4 .1 - I rr adiações dos Alvos de H ólm io
Todas as am ost ras foram irradiadas no reat or nuclear I EA- R1 no I PEN- CNEN/ SP. O fluxo de nêut rons m édio foi 1,0 x 1013n .s- 1.cm- 2 e o t em po de irradiação variou de 10 m inut os a 5 horas. A at ividade obt ida em um a am ost ra cont endo 100 m g de Ho2O3, irradiada durant e 1 hora com o fluxo de nêut rons de 9,7 x 1012n .s- 1.cm- 2 foi 1200 MBq. Com est e valor foi calculada a at ividade especifica do 166Ho e
sim uladas out ras possíveis condições de operação do reat or nuclear I EA- R1 apresent adas na TAB. 5. A pureza radionuclídica do 166Ho foi m aior que 99% .
TABELA 5 . At ividade Específica do 1 6 6H o Pr oduzido no Reat or N ucle ar I EA- R1 Tem po de irr adiação ( h) Flux o de N êut rons ( n .s- 1.cm- 2) At ividade Específica ( Ci/ g) Observações 1 1 99,,77 xx 11001122 00,,3377 ((1133GGBBqq//gg)) EExxppeerriimmeennttaall
1 4,0 x 1013 1,65 ( 61GBq/ g) Maior fluxo at ual
6
600 44,,00 xx 11001133 4422,,9966 ((559900GGBBqq//gg)) MMeellhhoorr ccoonnddiiççããoo aattuuaall 1 7,0 x 1013 2,89 ( 107GBq/ g) Maior fluxo fut uro 6 600 77,,00 xx 11001133 9911,,5577 ( (33338888GGBBqq//gg)) M Meellhhoorr ccoonnddiiççããoo ffuuttuurraa
A TAB. 5 m ost ra que experim ent alm ent e foi obt ida um a atividade de 0,37Ci/ g em um a am ost ra de Ho2O3 quando irradiada por um a hora em um fluxo relativam ent e baixo ( 9,7x1012 n.s- 1.cm- 2) . Ainda que o reat or nuclear I AE- R1 não est ej a operando
com a pot ência m áxim a ( 5MW) , é possível produzir atividade necessária para um a dose radiot erápica em um pacient e usando a m elhor condição do reat or at ualm ent e ( 60 horas e fluxo de nêut rons de 4,0 x 1013n.s- 1.cm- 2) .
Est es dados são im port ant es, porque exist em dois tipos de m icroesferas m arcadas com 90Y no m ercado m undial, que apresent am result ados anim adores. O 90Y é um excelent e radiot erápico para est a t écnica, porém não é possível produzí-lo no Brasil. A única opção é a im port ação do m at erial, o que envolve m aior cust o em relação aos radionuclídeos produzidos em t errit ório brasileiro. Est e cust o reduz o núm ero de possíveis t rat am ent os t endo em vist a as condições sociais do país. Um a alt ernativa é a obt enção do 90Y at ravés do gerador Est rôncio- 90/ Í t rio- 90 (90Sr/90Y) produzido no Brasil, porém , nest e caso o 90Sr t am bém será im port ado, pois assim com o o 90Y, não é possível produzi-lo em reat ores nucleares nacionais, m esm o com a possibilidade de aum ent o da pot ência do reat or nuclear I EA- R1.
4 .1 .2 - D issolução do H o2O3
A TAB. 5 m ost ra os result ados da dissolução do Ho2O3. Exist e um a relação diret a ent re o aum ent o do volum e de HCl 0,1N e a m assa do Ho2O3. Além dest a relação, exist e um efeit o positivo do aum ent o da t em perat ura. O t em po de dissolução foi variado, m as não ult rapassou 15 m inut os para as am ost ras de m aior m assa. A dissolução foi det erm inada por inspeção visual.
TABELA 6 - Condiçõe s de dissolução do H o2O3
M assa do H o2O3 ( m g)
Volum e do H Cl 0 ,1 N ( m L)
Tem per at ura ( º C) Dissoluçã o
1,8 1,0 60 Sim 4 4,,55 88,,00 6600 SSiimm 6,0 1,0 90 Não 6 6,,00 22,,00 9900 SSiimm 8,1 2,5 90 Sim 1 100,,77 22,,00 9900 NNããoo 10,7 3,0 90 Sim
4 .2 - M icroesfer as de Resinas Cat iônicas m arcadas com 1 6 6H o
4 .2 .1 - Resinas AG5 0 W - X2 , AG5 0 W - X8 e Am ber lit e m arcadas com 1 6 6H o
A TAB. 7 m ost ra a ret enção do 166Ho nas seguint es resinas: AG50W- X2, AG50W- X8 e Am berlit e.
TABELA 7 . Ret enção do 1 6 6H o nas Re sina s AG5 0 W - X2 , AG5 0 W - X8 e Am ber lit e
Resina AG5 0 W - X2 AG5 0 W - X8 Am berlit e
Massa da Resina ( g) 1,0 1,0 1,0
Massa do Ho2O3 ( m g) 170 100 120
1 6 6H o r et ido ( % ) 9 5 ,4 0 9 3 ,4 7 9 8 ,7 0
166Ho no rej eit o da carga ( % ) 3,90 6,50 1,17 166Ho eluído com HCl 0,1N ( % ) 0,70 0,01 0,13
Todas as resinas ret iveram 166Ho com bom rendim ent o, sendo os m elhores result ados obt idos com a Am berlit e.
As resinas m arcadas com 166Ho t am bém foram subm et idas à t rês t est es de est abilidade: salina 0,9% , plasm a sanguíneo e solução PBS. As resinas foram m ant idas à 37º C durant e 24 horas e, post eriorm ent e, eluídas. Os result ados est ão descrit os na TAB. 8:
TABELA 8 . Te st e de Est abilidade das Re sinas AG5 0 W - X8 e Am be rlit e
Resina Salina 0 ,9 % % 1 6 6H o Pla sm a Sanguíneo % 1 6 6H o Solução PBS% 1 6 6H o AG50W- X2 AG50W- X8 0 0 1,3 0,5 0 0 Am berlit e 0 3,6 0
O t am anho uniform e é um aspect o relevant e da part ícula, pois algum as delas se sedim ent am no capilar ou, ao cont rário, seguem para out ro órgão. Est e conceit o t am bém est á relacionado com a densidade da part ícula. Vist o a im port ância dest a
caract eríst ica, a dist ribuição do t am anho das part ículas foi m edida at ravés do granulôm et ro a laser ót ico ( Cilas,1064) . Os result ados est ão descrit os na TAB. 9.
TABELA 9 . Tam a nho de Part ícula das Re sinas AG5 0 W - X2 , AG5 0 W - X8 e Am berlit e* Resina Diâ m et ro a 1 0 % (μm) Diâ m et ro a 50%(μm) Diâ m et ro a 90%(μm) Diâ m et ro m édio (μm) AG50W- X2 117,46 159,45 221,09 * * * AG50W- x8 68,84 99,05 144,94 101,64 Am berlit e* * 14,94 52,58 92,95 53,94
* Valores cum ulativos * * Medida após a trituração * * * Dado não fornecido
As FI GURAS 11, 12 e 13 m ost ram os gráficos de dist ribuição granulom ét rica das resinas cit adas na TAB. 9.
FI GURA 12. Dist ribuição Granulom ét rica – AG50W- X8
FI GURA 13. Dist ribuição Granulom ét rica – Am berlit e
A resina Am berlit e ( 600- 800μm) apresenta um tamanho de partículas m uit o superior ao t am anho desej ado para t erapia de t um ores hepát icos ( ~ 29μm). Por isso, ela foi t rit urada em liquidificador para reduzir seu t am anho. A FI G. 14 m ost ra o aspect o físico da resina ant es e após ser t rit urada e a FI G.15 m ost ra im agens obt idas em um m icroscópio ót ico da resina Am berlit e ant es e após a t rit uração. Pode ser observada a quebra dos grãos da resina, que não m ant eve m ais a est rut ura esférica, ideal para a t erapia int erna de t um ores hepát icos. Apesar disso, ela m ant eve sua propriedade quím ica de adsorver o 166Ho.
FI GURA 14- Aspect o físico da resina Am berlit e t rit urada ( esquerda) em com paração com a resina em seu aspect o norm al ( direit a) .
FI G.15- Fot o da resina Am berlit e ant es ( esquerda) e após ( direit a) a t rit uração, obt ida em m icroscópio ót ico.
4 .2 .2 - Re sina s Sepha dex e Se pharose m a r cadas com 1 6 6H o
Foi analisada a ret enção do 166Ho nas resinas Sephadex e Sepharose. A eluição foi feit a com salina 0,9% . A TAB. 10 m ost ra os result ados.
TABELA 1 0 . Ret e nção do 1 6 6H o nas Resinas Sepha dex e Sephar ose
Resina Sephadex Sephar ose
Massa da Resina 1,0g 1m L
Massa do 166Ho2O3 ( m g) 170 100
1 6 6H o r et ido ( % ) 9 7 ,6 4 7 ,5
166Ho no rej eit o da carga ( % ) 2,3 3,2 166Ho eluído com salina 0,9% ( % ) 2,7 49,3
A Sephadex apresent ou um a ót im a m arcação com 166Ho. Nos prim eiros experim ent os, apenas 47,5% da Sepharose foi m arcada com 166Ho. Foi observado experim ent alm ent e que a placa porosa usada nas colunas não conseguiu ret er t oda a resina Sepharose ( FI G.16) , o que explica o result ado obt ido.
FI GURA 16. Rej eit o ext raído do processo de m arcação da resina Sepharose com 166Ho. A im agem m ost ra a presença de resina sedim ent ada no Becker.
Post eriorm ent e, foram realizados est udos de m arcação da resina Sepharose com 166Ho usando filt ro 0,22µm para que t oda a resina pudesse ficar ret ida. Além disso, a m assa da resina foi aum ent ada em dez vezes, pois foi verificado que 10m L de resina correspondem à 100m g ( experim ent alm ent e) e 500m g de acordo com o fabricant e, que forneceu inform alm ent e a densidade correspondent e a 0,05g/ cm3. Est e dado não é exat o, é apenas um a aproxim ação. É im port ant e ressalt ar que a “ GE Lifesciences” não produz a Sepharose para adm inist ração in vivo e dados ( m assa e densidade) com o est es não são relevant es para sua aplicabilidade original ( purificação) . Foram realizados t est es para saber qual a m elhor relação ent re a m assa da resina e a m assa do 166Ho2O3, os result ados est ão apresent ados na TAB. 11.
TABELA 1 1 . Relação e nt re a m assa da Sepharose e m a ssa do 1 6 6H o 2O3
M assa da Sephar ose ( m L) M assa do 1 6 6H o 2O3 ( m g)
Rendim e nt o de M arca ção ( % ) 1 100 47,5 3 100 47,8 2 100 33,3 5 10* 70 5 50 96,7 10 100 97,2 * μg
Pode- se observar são necessários 10 m L de resina para adsorver 100 m g de Ho2O3. O m elhor result ado de m arcação est á apresent ado na TAB. 11 e os det alhes da m arcação est ão expost os na TAB. 12.
TABELA 1 2 . Ret e nção do 1 6 6H o na Resina Sepharose
Resina Sephar ose
Massa da Resina 10m L
Massa do 166Ho2O3 ( m g) 100
1 6 6H o r et ido ( % ) 9 7 ,2
166Ho no rej eit o da carga ( % ) 1,0 166Ho eluído com salina 0,9% ( % ) 1,8
O result ado de m arcação foi excelent e. A colocação do filt ro de 0,22µm é a solução ideal para que a resina não ult rapassasse a placa porosa, com o m ost ra a FI G. 17. Est e experim ent o deixa claro que cada 10m L de Sepharose podem ser m arcadas com 100m g de Ho2O3, ou 87m g de Ho.
FI GURA 17. Rej eit o ext raído do processo de m arcação da resina Sepharose com 166Ho. A im agem m ost ra a eficiência da presença do filt ro de 0,22µm no processo de
A TAB. 13 m ost ra os result ados dos ensaios de est abilidade das resinas Sephadex e Sepharose m arcadas com 166Ho em vários m eios após 24 horas.
TABELA 1 3 . Te st e de Est abilidade das Re sinas Sephadex e Sepharose m arcadas com 1 6 6H o Resina Salina 0 .9 % % 1 6 6H o Solução PBS % 1 6 6H o Pla sm a Sanguíneo% 1 6 6H o Glicose 5 % % 1 6 6H o Sephadex 0 0 0,95% 0 Sepharose 0 0 0 0
Os t est es de est abilidade apresent aram ót im os result ados em am bas as resinas. Os t est es realizados com a Sepharose foram ant eriores as m odificações cit adas ant eriorm ent e. Mesm o assim os resultados foram posit ivos pelo fat o que as part ículas m enores da resina passaram pela placa porosa no m om ent o da m arcação e que no t est e de est abilidade, realizado 24 horas depois, rest aram apenas as m aiores part ículas que não passaram por est a placa porosa.
A dist ribuição do t am anho das part ículas das resinas Sepharose e Sephadex foi det erm inada at ravés do um granulôm et ro a laser ót ico ( Cilas,1064) . Os result ados est ão descrit os na Tabela 14.
TABELA 1 4 . D ist ribuição do Tam anho de Pa rt ícula das Re sina s Sephadex e Sepha rose*
Resina Diâ m et ro a 10% (μm) Diâ m et ro a 50%(μm) Diâ m et ro a 90%(μm) Diâ m et ro m édio (μm) Sephade x 66,88 96,84 136,00 96,25 Sepharo se 7,87 31,86 45,80 28,73
* Valores cum ulativos
A FI G. 18 m ost ra o gráfico da dist ribuição granulom ét rica da resina Sephadex.
FI GURA 18. Dist ribuição Granulom ét rica – Sephadex
FI GURA 19. Dist ribuição Granulom ét rica – Sepharose
A resina Sepharose apresent a o t am anho ideal para a t erapia de câncer de fígado. A ret enção de 166Ho foi m uit o boa e a presença de um pequeno núm ero de part ículas com t am anho m enor que 20µm explica a presença pequena de 166Ho na carga e no eluído com Salina 0,9% .
A FI G. 20 m ost ra im agens da resina Sephadex ant es e após a m arcação com 166Ho em m icroscópio ót ico, m ost rando que não houve nenhum a alt eração na
est rut ura da resina após a m arcação com o 166Ho.
FI GURA 20 - Fot o da Sephadex ant es ( esquerda) e após ( direit a) ser m arcada com 166Ho, obt ida em m icroscópio ót ico
A FI G. 21 m ost ra o aspect o físico da resina Sepharose em m icroscópio ót ico. Tant o a FI G.20 com o a FI G.21 m ost ram que am bas as resinas são esféricas e
uniform es, um a das caract eríst icas que as t ornam possíveis para serem ut ilizadas in
vivo.
FI GURA 21. Fot o da resina Sepharose obt ida em m icroscópio ót ico
4 .2 .3 - Est im at iva de Cust o
Est e foi baseado na com ercialização de 6 doses de 153Sm - EDTMP por sem ana em 2005. Por isso, é valido enfat izar que est e seria o valor aproxim ado se fossem com ercializadas 6 doses de 166Ho- Sepharose por sem ana. A TAB. 15 m ost ra a est im at iva de cust o de 166Ho- Sepharose.
TABELA 1 5 – Est im at iva de cust o apr ox im a do do 1 6 6H o- Sepha rose
CUSTO TOTAL DO