Hipóxia é definida como a baixa teor de oxigênio. Nos tumores a principal causa da hipóxia é a isquemia, que ocorre em função do rápido crescimento da massa tumoral e diminuição ou obstrução dos vasos sanguíneos que irrigam o interior dos tumores. Como a hipóxia é uma das causas do aumento da resistência à radioterapia de radiação e algumas formas de quimioterapia, a identificação de tumores com regiões de hipóxia é de elevada relevância e a utilização de radiofármacos tem sido muito promissora, por ser um método não invasivo e que podem mapear diferentes alterações fisiológicas associadas à hipóxia. Neste trabalho sintetizamos o ligante [[99mTc](O)2HL91], com rendimento final de síntese de 82,6% e preparamos o respectivo complexo de tecnécio, com eficiência de marcação maior que 97 %; também foi preparado o radiofármaco (18F)FAZA, com eficiência de marcação de 17,9% e pureza radioquímica, após purificação, maior que 86 %. Estudos de captação em células de melanoma murino B16F10, apresentaram taxa de captação de 0,73%, em condições de normóxia e de 8,5 % em condições de hipóxia para o [[99mTc](O)2HL91] , sobe as mesmas condições, de 0,73% e 0,98%, para o (18F)FAZA, respectivamente. Estudos de biodistribuição ex vivo mostraram taxa de captação em tumores da ordem de 4,3% para o [[99mTc](O)2HL91] e de 0,56% para o (18F)FAZA, a relação tumor/sangue foi de 2,6% e 2,5%, respectivamente. Para ambos os rins são a principal via de excreção. Análise, por autorradiografia, de cortes dos tumores mostraram claramente a concentração do [[99mTc](O)2HL91] em regiões de hipóxia/necrose. Imagem da distribuição dos radiofármacos em camundongos C57/Bl6, com tumores de células B16F10, utilizando sistema hibrido PET/SPECT/CT dedicado a pequenos animais, mostraram que a concentração do [[99mTc](O)2HL91] permitiu visualizar captação difusa em regiões do tumor, o mesmo foi observado para o (18F)FAZA, mas em uma taxa menor. Em conclusão, os resultados obtidos apresentam as possibilidades de preparação e utilização de dois radiofármacos, o [[99mTc](O)2HL91] e o (18F)FAZA, como agentes marcadores para hipóxia, utilizando as técnicas de SPECT e PET para imagem. Todavia, novos estudos deverão ser realizados para determinação da especificidade desses radiofármacos em diferentes linhagens tumorais / Hypoxia is a deficiency of oxygen in the cell. In tumors the primary cause of hypoxia is ischemia, which occurs due to the rapid growth of the tumor mass and reduction or blockage of the blood vessels decreasing nutrients and oxygen supply in more internal regions of the tumors. Once hypoxia is one cause of the increased resistance to radiation therapy and some forms of chemotherapy, their identification in tumors is highly relevant and use of radiopharmaceuticals has been very promising, because it is a noninvasive and can map different physiological changes associated with hypoxia. In this work, we synthesized the ligand [[99mTc](O)2HL91] given a final synthesis yield of 82.6% and prepared their technetium complex with the labeling efficiency greater than 97%, the (18F)FAZA radiopharmaceutical was also prepared with labeling yield of 17.9% and marking radiochemical purity higher of 86 %, after purification. Uptake studies in murine B16F10 melanoma cells showed uptake rate of 0.73% in normoxic conditions and 8.5% in hypoxic conditions, for [[99mTc](O)2HL91], and, under same conditions, 0.73% and 0.98%, for (18F)FAZA. Ex vivo biodistribution study showed uptake rate in tumors of approximately 4.3% for [[99mTc](O)2HL91] and 0.56% for (18F)FAZA, the tumor/blood ratio was 2.6% and 2.5% respectively. For both products the main route 16 of excretion was by the kidneys. Analysis by autoradiography of tumors sections clearly showed the concentration of [[99mTc](O)2HL91] in hypoxia/necrosis regions. The distribution of radiopharmaceuticals in C57/Bl6 mice implanted with tumor B16F10 cells, using dedicated small animals hybrid system PET/SPECT/C, permitted to observe the uptake of the [[99mTc](O)2HL91] in diffuses points in the tumor regions, the same was observed for the (18F)FAZA, but with lower intensity. In conclusion, the results obtained show possibilities for preparation and use of both radiopharmaceuticals, the [[99mTc](O)2HL91] and (18F)FAZA as agents for hypoxia marker, using the SPECT and PET image techniques. However, further studies should be conducted to determine the specificity of these radiopharmaceuticals in different tumor cell lines

A baixa oxigenação (hipóxia) altera drasticamente o metabolismo celular e a forma de produção de ATP, que em tumores pode estimular e permitir que as células desenvolvam mecanismos de escape, adaptação e resistência, contribuindo não só para um comportamento maligno e agressivo, mas também lhes conferindo resistência a tratamentos quimioterapêuticos e radioterapêuticos. A detecção de regiões de hipóxia em tumores pode ser realizada com diferentes radiofármacos. Neste trabalho preparamos e avaliamos o comportamento dos radiofármacos (18F)FAZA e [[99mTc]glucarato]- em células de melanoma murino B16F10, correlacionando dados bioquímicos e histopatológicos com a captação celular dos radiofármacos in vitro e com imagens em equipamento PET/SPECT/CT obtidas de camundongos C57Bl6 implantados com tumores. O (18F)FAZA foi obtido em rendimento de 17,9 % e pureza radioquímica de 86,72 %, enquanto que o rendimento e pureza radioquímica do [[99mTc]glucarato]- foi superior a 95 %, sendo que este complexo se liga à proteínas plasmáticas com taxa de aproximadamente 40 % e o complexo é desestabilizados pela mesmas, após 4 horas de incubação a 37 oC. O complexo também não é estável na presença de cisteína e histidina. A captação in vitro do [[99mTc]glucarato]- nas células foi da ordem de 0,1 % independente da condição e do tempo, enquanto que a captação de (18F)FAZA atingiu 0,9 % sob hipóxia e 0,2 % sob normóxia, nos primeiros 15 minutos de estudo. A biodistribuição ex vivo em camundongos apresentou taxa de captação por grama de tumor e razão tumor/sangue da ordem de 0,04 % e 1,49 para o [[99mTc]glucarato]- e de 0,34 % e 1,39 para o (18F)FAZA, em tempo de 1 hora. Imagem obtidas de camundongos, mostraram intensa captação da (18F)FDG no tumor, e tanto (18F)FAZA quanto [[99mTc]glucarato]- foram capazes de evidenciar regiões de hipóxia ou necrose, respectivamente, nos tumores, ainda que com baixa taxa de captação. Imagens autorradiográficas do [[99mTc]glucarato]- nos tumores excisados dos animais apresentaram distribuição homogênea no tumor, com algumas áreas de captação sugeridas como necróticas; tomando a autorradiografia como referência, o [[99mTc]glucarato]- não se concentrou na córtex renal, região reconhecidamente hipóxica. Assim, (18F)FAZA e [[99mTc]glucarato]- puderam ser preparados em nosso laboratório com qualidade suficiente para uso em pesquisa e demonstram potencial para utilização em novos estudos visando a detecção de regiões de hipóxia ou necrose, respectivamente / The low oxygen concentration, also named hypoxia, drastically alters cellular metabolism and the production form of ATP which, in tumors, can stimulate and allow cells to develop mechanisms for escape, adaptation and resistance, contributing not only to malignant and aggressive behavior, but also their conferring resistance to chemotherapeutic and radiotherapeutic treatments. The detection of regions of hypoxia in tumors can be performed using different radiopharmaceuticals. In this work we prepared and evaluated the behavior of radiopharmaceuticals (18F)FAZA and [[99mTc]glucarate]- in B16F10 murine melanoma cells, biochemical and histopathological data correlating it with the radiopharmaceutical cellular uptake, both in vitro or by PET/SPECT/CT imaging obtained from C57Bl6 mice implanted with tumors. The (18F)FAZA was obtained in radiochemical yield of 17.8 % and radiochemical purity of 86.72 %, while the radiochemical yield and purity for [[99mTc]glucarate] - was higher to 95 %, and this complex binds to the plasma proteins at concentration of 40 %, however a the complex is unstable in presence of albumine after 4 hours, at 37 oC. The complex is unstable in the presence of cysteine and histidine, at 37 oC. The in vitro uptake of [[99mTc]glucarate]- in B16F10 cells was approximately 0.1% independently of experimental conditions, while (18F)FAZA reached 0.9%, under hypoxia, and 0.2%, under normoxia, the first 15 minutes of the study. The ex vivo biodistribution in mice showed uptake in tumor and tumor/blood ratio of the 0.04 % and 1.49 for [[99mTc]glucarate]- and 0.34 % and 1.39 for (18F)FAZA. Imaging obtained from mice showed intense uptake of (18F)FDG in the tumor, and both (18F)FAZA and [[99mTc]glucarate]- were able to show hypoxia or necrotic regions in the tumor. Autoradiographic imaging showed homogeneous distribution of [[99mTc]glucarate]- in the slices of tumor excised from animals; taking kidney autoradiography as a reference, the [[99mTc]glucarate]- was not concentrated in renal cortex, a region admittedly hypoxic. In conclusion (18F)FAZA and [[99mTc]glucarate]- could be prepared in our laboratory with sufficient quality for use in research and demonstrate potential for use in future studies aiming to detect regions of hypoxia and necrosis, respectively

A baixa oxigenação (hipóxia) altera drasticamente o metabolismo celular e a forma de produção de ATP, que em tumores pode estimular e permitir que as células desenvolvam mecanismos de escape, adaptação e resistência, contribuindo não só para um comportamento maligno e agressivo, mas também lhes conferindo resistência a tratamentos quimioterapêuticos e radioterapêuticos. A detecção de regiões de hipóxia em tumores pode ser realizada com diferentes radiofármacos. Neste trabalho preparamos e avaliamos o comportamento dos radiofármacos (18F)FAZA e [[99mTc]glucarato]- em células de melanoma murino B16F10, correlacionando dados bioquímicos e histopatológicos com a captação celular dos radiofármacos in vitro e com imagens em equipamento PET/SPECT/CT obtidas de camundongos C57Bl6 implantados com tumores. O (18F)FAZA foi obtido em rendimento de 17,9 % e pureza radioquímica de 86,72 %, enquanto que o rendimento e pureza radioquímica do [[99mTc]glucarato]- foi superior a 95 %, sendo que este complexo se liga à proteínas plasmáticas com taxa de aproximadamente 40 % e o complexo é desestabilizados pela mesmas, após 4 horas de incubação a 37 oC. O complexo também não é estável na presença de cisteína e histidina. A captação in vitro do [[99mTc]glucarato]- nas células foi da ordem de 0,1 % independente da condição e do tempo, enquanto que a captação de (18F)FAZA atingiu 0,9 % sob hipóxia e 0,2 % sob normóxia, nos primeiros 15 minutos de estudo. A biodistribuição ex vivo em camundongos apresentou taxa de captação por grama de tumor e razão tumor/sangue da ordem de 0,04 % e 1,49 para o [[99mTc]glucarato]- e de 0,34 % e 1,39 para o (18F)FAZA, em tempo de 1 hora. Imagem obtidas de camundongos, mostraram intensa captação da (18F)FDG no tumor, e tanto (18F)FAZA quanto [[99mTc]glucarato]- foram capazes de evidenciar regiões de hipóxia ou necrose, respectivamente, nos tumores, ainda que com baixa taxa de captação. Imagens autorradiográficas do [[99mTc]glucarato]- nos tumores excisados dos animais apresentaram distribuição homogênea no tumor, com algumas áreas de captação sugeridas como necróticas; tomando a autorradiografia como referência, o [[99mTc]glucarato]- não se concentrou na córtex renal, região reconhecidamente hipóxica. Assim, (18F)FAZA e [[99mTc]glucarato]- puderam ser preparados em nosso laboratório com qualidade suficiente para uso em pesquisa e demonstram potencial para utilização em novos estudos visando a detecção de regiões de hipóxia ou necrose, respectivamente / The low oxygen concentration, also named hypoxia, drastically alters cellular metabolism and the production form of ATP which, in tumors, can stimulate and allow cells to develop mechanisms for escape, adaptation and resistance, contributing not only to malignant and aggressive behavior, but also their conferring resistance to chemotherapeutic and radiotherapeutic treatments. The detection of regions of hypoxia in tumors can be performed using different radiopharmaceuticals. In this work we prepared and evaluated the behavior of radiopharmaceuticals (18F)FAZA and [[99mTc]glucarate]- in B16F10 murine melanoma cells, biochemical and histopathological data correlating it with the radiopharmaceutical cellular uptake, both in vitro or by PET/SPECT/CT imaging obtained from C57Bl6 mice implanted with tumors. The (18F)FAZA was obtained in radiochemical yield of 17.8 % and radiochemical purity of 86.72 %, while the radiochemical yield and purity for [[99mTc]glucarate] - was higher to 95 %, and this complex binds to the plasma proteins at concentration of 40 %, however a the complex is unstable in presence of albumine after 4 hours, at 37 oC. The complex is unstable in the presence of cysteine and histidine, at 37 oC. The in vitro uptake of [[99mTc]glucarate]- in B16F10 cells was approximately 0.1% independently of experimental conditions, while (18F)FAZA reached 0.9%, under hypoxia, and 0.2%, under normoxia, the first 15 minutes of the study. The ex vivo biodistribution in mice showed uptake in tumor and tumor/blood ratio of the 0.04 % and 1.49 for [[99mTc]glucarate]- and 0.34 % and 1.39 for (18F)FAZA. Imaging obtained from mice showed intense uptake of (18F)FDG in the tumor, and both (18F)FAZA and [[99mTc]glucarate]- were able to show hypoxia or necrotic regions in the tumor. Autoradiographic imaging showed homogeneous distribution of [[99mTc]glucarate]- in the slices of tumor excised from animals; taking kidney autoradiography as a reference, the [[99mTc]glucarate]- was not concentrated in renal cortex, a region admittedly hypoxic. In conclusion (18F)FAZA and [[99mTc]glucarate]- could be prepared in our laboratory with sufficient quality for use in research and demonstrate potential for use in future studies aiming to detect regions of hypoxia and necrosis, respectively

Hipóxia é definida como a baixa teor de oxigênio. Nos tumores a principal causa da hipóxia é a isquemia, que ocorre em função do rápido crescimento da massa tumoral e diminuição ou obstrução dos vasos sanguíneos que irrigam o interior dos tumores. Como a hipóxia é uma das causas do aumento da resistência à radioterapia de radiação e algumas formas de quimioterapia, a identificação de tumores com regiões de hipóxia é de elevada relevância e a utilização de radiofármacos tem sido muito promissora, por ser um método não invasivo e que podem mapear diferentes alterações fisiológicas associadas à hipóxia. Neste trabalho sintetizamos o ligante [[99mTc](O)2HL91], com rendimento final de síntese de 82,6% e preparamos o respectivo complexo de tecnécio, com eficiência de marcação maior que 97 %; também foi preparado o radiofármaco (18F)FAZA, com eficiência de marcação de 17,9% e pureza radioquímica, após purificação, maior que 86 %. Estudos de captação em células de melanoma murino B16F10, apresentaram taxa de captação de 0,73%, em condições de normóxia e de 8,5 % em condições de hipóxia para o [[99mTc](O)2HL91] , sobe as mesmas condições, de 0,73% e 0,98%, para o (18F)FAZA, respectivamente. Estudos de biodistribuição ex vivo mostraram taxa de captação em tumores da ordem de 4,3% para o [[99mTc](O)2HL91] e de 0,56% para o (18F)FAZA, a relação tumor/sangue foi de 2,6% e 2,5%, respectivamente. Para ambos os rins são a principal via de excreção. Análise, por autorradiografia, de cortes dos tumores mostraram claramente a concentração do [[99mTc](O)2HL91] em regiões de hipóxia/necrose. Imagem da distribuição dos radiofármacos em camundongos C57/Bl6, com tumores de células B16F10, utilizando sistema hibrido PET/SPECT/CT dedicado a pequenos animais, mostraram que a concentração do [[99mTc](O)2HL91] permitiu visualizar captação difusa em regiões do tumor, o mesmo foi observado para o (18F)FAZA, mas em uma taxa menor. Em conclusão, os resultados obtidos apresentam as possibilidades de preparação e utilização de dois radiofármacos, o [[99mTc](O)2HL91] e o (18F)FAZA, como agentes marcadores para hipóxia, utilizando as técnicas de SPECT e PET para imagem. Todavia, novos estudos deverão ser realizados para determinação da especificidade desses radiofármacos em diferentes linhagens tumorais / Hypoxia is a deficiency of oxygen in the cell. In tumors the primary cause of hypoxia is ischemia, which occurs due to the rapid growth of the tumor mass and reduction or blockage of the blood vessels decreasing nutrients and oxygen supply in more internal regions of the tumors. Once hypoxia is one cause of the increased resistance to radiation therapy and some forms of chemotherapy, their identification in tumors is highly relevant and use of radiopharmaceuticals has been very promising, because it is a noninvasive and can map different physiological changes associated with hypoxia. In this work, we synthesized the ligand [[99mTc](O)2HL91] given a final synthesis yield of 82.6% and prepared their technetium complex with the labeling efficiency greater than 97%, the (18F)FAZA radiopharmaceutical was also prepared with labeling yield of 17.9% and marking radiochemical purity higher of 86 %, after purification. Uptake studies in murine B16F10 melanoma cells showed uptake rate of 0.73% in normoxic conditions and 8.5% in hypoxic conditions, for [[99mTc](O)2HL91], and, under same conditions, 0.73% and 0.98%, for (18F)FAZA. Ex vivo biodistribution study showed uptake rate in tumors of approximately 4.3% for [[99mTc](O)2HL91] and 0.56% for (18F)FAZA, the tumor/blood ratio was 2.6% and 2.5% respectively. For both products the main route 16 of excretion was by the kidneys. Analysis by autoradiography of tumors sections clearly showed the concentration of [[99mTc](O)2HL91] in hypoxia/necrosis regions. The distribution of radiopharmaceuticals in C57/Bl6 mice implanted with tumor B16F10 cells, using dedicated small animals hybrid system PET/SPECT/C, permitted to observe the uptake of the [[99mTc](O)2HL91] in diffuses points in the tumor regions, the same was observed for the (18F)FAZA, but with lower intensity. In conclusion, the results obtained show possibilities for preparation and use of both radiopharmaceuticals, the [[99mTc](O)2HL91] and (18F)FAZA as agents for hypoxia marker, using the SPECT and PET image techniques. However, further studies should be conducted to determine the specificity of these radiopharmaceuticals in different tumor cell lines