Abstract: O 131I é um radioisótopo de iodo amplamente utilizado em medicina nuclear, pode ser utilizado tanto para diagnóstico quanto para tratamento devido às suas características físicas de decaimento - e sua elevada emissão de raios-y. Sua produção no IPEN é realizada utilizando um reator nuclear a partir da reação indireta: 130Te (n,y) 131mTe 131Te 131I, onde são irradiados alvos contendo Te. Pode também ser produzido via produto de fissão de 235U, onde, o 235U irradiado produz cerca de 300 elementos diferentes, entre eles o 131I. O 131I produzido nesse método apresenta altas atividade específica e concentração radioativa, o que facilita a produção de compostos marcados com o radionuclídeo. O objetivo deste trabalho é desenvolver um método de recuperação de 131I no processo de produção de 99Mo pela rota de dissolução ácida de alvos de 235U, com a qualidade necessária para ser utilizado em Medicina Nuclear. O 131I encontra-se em 2 fases no processo, tanto na fase gasosa produzida na dissolução ácida dos alvos de U metálico e a menor parte em solução. Foram utilizados diversos materiais para captura e recuperação de 131I nas 2 fases do processo, a fase gasosa e a solução de dissolução dos alvos de U. Foram testadas colunas de alumina com Cu, alumina ácida com Cu, nanoesferas de Ag, cartuchos aniônicos, resina aniônica, colunas de carvão ativado, microesferas de Ag e microesferas de Cu. Soluções contendo 131I em NaOH 0,1 mol.L-1 foram percoladas pelos materiais e os eluídos foram analisados em calibrador de dose. Foi também estudada a precipitação de AgI e dissolução desse precipitado em NH4OH 0,1 mol L-1 e Na2S2O3 5%. Dentre os testes realizados, a princípio, os resultados de recuperação variaram de acordo com o material, o carvão ativado apresentou rendimento de recuperação entre 42% a 83%. Já o rendimento de recuperação da coluna de alumina com Cu variou de 20% a 85%. Os testes com nanoesferas de Ag apresentaram rendimento de recuperação de 26% utilizando NaOH 0,1 mol L-1 e 72% utilizando Na2S2O3 como eluentes. Testes com cartuchos aniônicos apresentaram os melhores resultados com uma porcentagem de recuperação de 81 a 90%. Testes utilizando 131I na sua forma gasosa apresentaram uma retenção de 66,45% e não foram realizados testes para recuperação do 131I retido. Nos testes utilizando precipitação de AgI a porcentagem de retenção de 131I foi de 100%. É possível concluir que os cartuchos aniônicos e a precipitação de AgI foram as melhores opções para a retenção de 131I, e as colunas de alumina com Cu tem um grande potencial para eluição do radionuclídeo 131I na forma química adequada.

Palavras-Chave: nuclear medicine; iodine 131; materials recovery; isotope production; molybdenum 99; fission; uranium 235; precipitation

BIGNARDI, ALINE M.T. Desenvolvimento de método de recuperação de sup(131)I no processo de produção de sup(99)Mo pela fissão de sup(235)U. Orientador: João ALberto Osso Junior. 2013. 64 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-21082013-083347. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10531. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A radioimunoterapia (RIT) faz uso de anticorpos monoclonais conjugados com radionuclídeos emissores α ou β-, ambos para terapia. O tratamento baseia-se na irradiação e destruição do tumor, preservando os órgãos normais quanto ao excesso de radiação. Radionuclídeos emissores β- como 90Y, 131I, 177Lu e 188Re, são úteis para o desenvolvimento de radiofármacos terapêuticos e, quando associados a AcM como o Anti-CD20 são importantes principalmente para o tratamento de Linfomas Não Hodgkins (LNH). 188Re (Eβ- = 2,12 MeV; Eγ= 155 keV; t1/2 = 16,9 h) é um radionuclídeo atrativo para RIT. O Centro de Radiofarmácia do IPEN possui um projeto que visa a produção do radiofármaco 188Re-Anti-CD20. Com isso,este estudo foi proposto para avaliar a eficácia desta técnica de marcação para tratamento em termos compartimentais e dosimétricos. O objetivo deste trabalho consistiu na compararação da marcação do AcM anti-CD20 com 188Re com a marcação do anticorpo com 90Y, 131I, 177Lu e 99mTc (pelas suas características químicas similares) e 211At, 213Bi, 223Ra e 225Ac. Através do estudo de técnicas de marcação relatadas em literatura, foi proposto um modelo compartimental para avaliação de sua farmacocinética e estudos dosimétricos, de alto interesse para a terapia. A revisão de dados publicados na literatura, possibilitou demonstrar diferentes procedimentos de marcação, rendimentos de marcação, tempo de reação, impurezas e estudos de biodistribuição. O resultado do estudo mostra uma cinética favorável para o 188Re, pelas suas características físicas e químicas frente aos demais radionuclídeos avaliados. O estudo compartimental proposto descreve o metabolismo do 188Re-anti-CD20 através de um modelo compartimental mamilar, que pela sua análise farmacocinética, realizada em comparação aos produtos marcados com emissores β-: 131I-antiCD20, 177Lu-anti-CD20, o emissor γ 99mTc-anti-CD20 e o emissor α 211At-Anti-CD20, apresentou uma constante de eliminação de aproximadamente 0,05 horas-1 no sangue do animal. A avaliação dosimétrica do 188Re-Anti-CD20 foi realizada através de duas metodologias: pelo método de Monte Carlo e pelo uso de uma fonte pontual β- através da Fórmula de Loevinger via programa Excel. Através da Fórmula de Loevinger fez-se a validação do método de Monte Carlo para a dosimetria do 188Re-Anti-CD20 e dos demais produtos. As doses e as taxas de doses obtidas pelos dois métodos foram avaliadas em comparação à dosimetria do 90Y-Anti-CD20, 131I-Anti-CD20 e do 177Lu-Anti-CD20, obtidas pela mesma metodologia. O estudo de dose foi realizado utilizando modelos matemáticos considerando um camundongo nude de 25g, simulando diferentes tamanhos de tumor e diferentes formas de distribuição do produto dentro do animal. De acordo com os resultados obtidos, pela energia de emissão β-, 188Re-Anti-CD20 apresenta maior deposição de energia para tumores volumosos em relação aos demais produtos avaliados. Em uma simulação com 100% do produto captado pelo tumor, 89% da dose total manteve-se absorvida pelo tumor, preservando a integridade de ógãos críticos como coração (2%), pulmões (5%), coluna (4%), fígado (0,014%) e rins (0,0007%). Em uma simulação onde há uma biodistribuição do produto no organismo do animal, 38% da dose total é absorvida pelo tumor e >3% é absorvida pela coluna. Nessa situação mais próxima da realidade, a extrapolação dos dados para um humano de 70kg, mostrou que a dose absorvida no tumor corresponde a cerca de 33%; na coluna 7% e o coração receberia uma dose de 35% do total. A análise compartimental e dosimétrica apresentada neste trabalho, realizada através do uso de um modelo animal para o 188Re-Anti-CD20 mostra que o produto desenvolvido e apresentado em literatura é candidato promissor para a RIT.

Palavras-Chave: antigens; antigen-antibody reactions; rhenium 188; yttrium 90; iodine 131; lutetium 177; technetium 99; astatine 211; bismuth 213; radium 223; actinium 225; physical chemistry; labelled compounds; radiation dose distributions; dose limits; dosimetry; monte carlo method; calculation methods; tumor cells; neoplasms; radiotherapy; immunotherapy; radioimmunotherapy; radionuclide kinetics

KURAMOTO, GRACIELA BARRIO. Estudo compartimental e dosimétrico do anti-CD20 marcado com 188Re. Orientador: João Alberto Osso Júnior. 2016. 141 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-14032016-095417. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26599. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foram avaliadas novas rotas de purificação de Mo-99 e I-131 de fissão, por meio de associações inovadoras de técnicas clássicas de purificação química, presentes nos principais processos produtivos destes radioisótopos. Os processos de purificação estudados totalizaram seis combinações diferentes, divididas em dois grupos de três rotas. Foram utilizadas técnicas de cromatografia em coluna, destilação (seca e úmida), precipitação seletiva e extração por solvente. Todas as rotas utilizaram como ponto de partida uma coluna de resina aniônica, responsável por importante etapa de descontaminação, além da separação do Mo-99 e I-131. Nas etapas seguintes, as demais técnicas foram aplicadas de acordo com as configurações de cada rota. As rotas com coluna quelante e com sistema de extração por solvente apresentaram os melhores resultados de purificação para o Mo-99 (84,4%) e o I-131 (74,9%) respectivamente. Os resultados foram comparados em termos de eficiência de recuperação dos radioisótopos, grau de descontaminação e viabilidade operacional em processos de produção. As rotas de melhor desempenho apresentam potencial em termos de aprimoramentos de eficácia e aspectos operacionais, por meio de estudos em maior escala, além de poderem fornecer parâmetros para a construção de celas-piloto de Mo-99 e I-131.

Palavras-Chave: radioisotope generators; isotope separation; molybdenum 99; iodine 131; fission; routing; purification; chromatography; distillation; precipitation; solvent extraction

DAMASCENO, MARCOS O. Estudo de rotas de purificação em processos de produção de Mo-99 e I-131 de fissão. Orientador: Christina Aparecida Leão Guedes de Oliveira Forbicini. 2019. 160 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-07062019-161112. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29892. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A eficiência e a segurança de uma prática de medicina nuclear dependem, entre outros fatores, de um programa de controle de qualidade, principalmente no que diz respeito à utilização de medidores de atividade de radionuclídeos (ativímetros). Dentre as maiores fontes de erro nas medidas realizadas com um ativímetro estão: a espessura, o tamanho e o volume do frasco que contém o radiofármaco, considerando que um ativímetro típico tem a sua resposta reconhecidamente dependente do frasco utilizado. O propósito desse trabalho foi implantar um programa de controle de qualidade além de estabelecer fatores de correção referente à geometria do frasco de vidro para distribuição de radiofármacos e calibração de ativímetros, considerando que o Laboratório de Calibração de Instrumentos (LCI) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) possui um Sistema Padrão Secundário NPL-CRC radionuclide calibrator, fabricado pela Southern Scientific, composto por uma câmara de ionização tipo poço e um sistema de medida de corrente, com rastreabilidade ao National Physical Laboratory (NPL) e calibrado com um frasco de vidro tipo P6 que possui dimensões diferentes dos utilizados pelo IPEN. Foram testados os radiofármacos 67Ga, 131I, 201Tl e 99mTc, todos produzidos pelo IPEN. Os resultados demonstraram uma variação de até 22% para o radiofármaco 201Tl, sendo que a menor variação foi encontrada para o 131I (2,98%). Os fatores de correção encontrados devem ser incorporados na calibração rotineira dos ativímetros.

Palavras-Chave: radiopharmaceuticals; radioisotopes; activity meters; calibration; quality control; nuclear medicine; experimental data; gallium 67; iodine 131; ionization chambers; technetium 99; thallium 201; thickness

MARTINS, ELAINE W. Estudo e determinacao de fatores de influencia das dimensoes dos frascos de radiofarmacos utilizados no IPEN para calibracao de ativimetros. Orientador: Maria da Penha Albuquerque Potiens. 2010. 63 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-08082011-104737. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9581. Acesso em: $DATA.

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