25 años de CENTIS. Pandemia y Radiofármacos / 25 years of CENTIS. Pandemic and Radiopharmaceuticals

Resumen Próximo a su 25 aniversario CENTIS reflexiona sobre su quehacer en el contexto de los trastornos que causa la COVID-19. Con ese propósito se examinan el estado de la medicina nuclear y la radiofarmacia antes y durante la epidemia y sus perspectivas de desarrollo. La producción global de radiofármacos continúa siendo una industria consolidada y aunque la pandemia afecta a esta esfera, la presencia de otras enfermedades no cesa, por lo que los servicios de medicina nuclear esenciales y críticos siguen siendo necesarios. Se espera su paulatina reapertura y que se retome con más fuerza la investigación, dado que la COVID-19 es tan compleja y se asocia a tantos factores que constituye, en perspectiva, terreno virgen para las técnicas diagnósticas en medicina nuclear. Ha de permanecer asimismo el papel de los radiofármacos terapéuticos en un grupo importante de enfermedades, en cáncer sobre todo. El Centro de Isótopos pone por ello énfasis tanto en la consolidación, bajo buenas prácticas, de la producción y el suministro de radiofármacos, como en el desarrollo de nuevos productos. Ambos aspectos se basan principalmente en dos radionúclidos: Tc-99m e Y-90.

Abstract Close to its 25th anniversary, CENTIS evaluates its work in the context of the disorders triggered by COVID-19. For this purpose, the situation of nuclear medicine and radiopharmacy, before and during the epidemic and their current development prospects is examined. The production of radiopharmaceuticals continues to be a consolidated global industry and although the pandemic affects this area, the presence of other diseases does not cease, so essential and critical nuclear medicine services are still needed, therefore its gradual reopening is expected. In addition, research will be taken with more strength, given that COVID-19 is so complex and associated with so many factors that it constitutes virgin terrain in perspective for diagnostic techniques in nuclear medicine. The role of therapeutic radiopharmaceuticals in an important set of diseases, especially cancer, will also remain. As a result, the Isotope Center focus its attention under good management practices, on the consolidation of the production and distribution of radiopharmaceuticals and in the development of new products. Both aspects are mainly based on two radionuclides: Tc-99m and Y-90.

Marcaje de arena sílice con 99mTc para la obtención de un radiotrazador sólido / Labeling of silica sand with 99mTc for obtaining a solid radiotracer

Resumen Para la obtención de radiotrazadores sólidos de 99mTc actualmente se necesitan nuevos soportes porosos. Estudios anteriores realizados por otros autores mostraron la posibilidad del marcaje con 99mTc de sedimentos de ríos con alto contenido de aluminosilicatos. En el presente trabajo se desarrolló una metodología para el marcaje de arena sílice con el 99mTcO4- para su uso como radiotrazador sólido. Se realizó el marcaje de la arena sílice previamente tratada y sin tratar empleando concentraciones variables de cloruro y fluoruro estañoso como agentes reductores y diferentes tiempos de marcaje. Se evaluó la influencia de la etapa de tratamiento previo de la arena en los rendimientos de retención del Tc obtenidos. Los cambios en la composición de la arena sílice luego de su tratamiento previo se pudieron constatar a partir de la Microscopía Electrónica de Barrido (SEM-EDS). Los resultados sugirieren el empleo de la arena sílice previamente tratada y de fluoruro estañoso como agente reductor, adicionalmente se propusieron modificaciones a la metodología inicial de tratamiento previo de la arena. Se pudo constatar a partir de la técnica SEM-EDS que el aumento del porciento de retención del Tc en la arena luego de su tratamiento, se debe fundamentalmente a los cambios observados en su composición química y en su estructura. Se logró la obtención de un radiotrazador sólido marcado con 99mTc en soporte de arena sílice con un tiempo de preparación estimado de 4 horas y un rendimiento de retención de 74%.

Abstract To obtain 99mTc solid radiotracers, new porous supports are currently needed. Previous studies carried out by other authors showed the possibility of 99mTc labeling of sediments from rivers with a high content of aluminosilicates. In the present work a methodology for labeling of silica sand with 99mTcO4- as a prospective solid radiotracer was developed. Labeling of the previously treated and untreated silica sand was carried out using variable concentrations of chloride and stannous fluoride as reducing agents and different labeling times. The influence of the pre-treatment stage of the sand on the obtained Tc retention yields was evaluated. The changes in the composition of the silica sand after its previous treatment could be verified from the Scanning Electron Microscopy (SEM-EDS). The results suggested the use of previously treated silica sand and stannous fluoride as a reducing agent, modifications were proposed to the initial methodology of previous treatment of the sand. It was possible to confirm from the SEM-EDS technique that the increase in the percentage of retention of Tc in the sand after its treatment is mainly due to the observed changes in its chemical composition and structure. It was possible to obtain a 99mTc solid radiotracer on support of silica sand with an estimated preparation time of 4 hours and a retention yield of 74%.

Design shielding assessment for a nuclear medicine service / Evaluación del diseño de blindaje de un servicio de medicina nuclear

Abstract It is recognized worldwide that the security of radioactive substances is very important and that the design of facilities where these sources are used and stored must cater for the implementation of good security measures, including the shielding of some treatment and diagnostic rooms. The radiation protection assessment of a nuclear medicine facility consists of the evaluation of the annual effective dose both to workers occupationally exposed and to members of the public. This assessment take into account the radionuclides involved, the facility features, the working procedures, the expected number of patients per year, the administered activity, the distribution of rooms, the thickness and physical materials of walls, floors and ceilings and so on. The assessment results were compared to the design requirements established by the Cuban regulatory body in order to determine whether or not, the nuclear medicine facility complies with those requirements, both for workers and for members of the public. The work presented is useful for facility designer that uses unsealed radionuclides and for the regulatory body.

Resumen A nivel mundial se reconoce que la seguridad de las sustancias radiactivas es muy importante y que el diseño de las instalaciones, donde se utilizan y almacenan las mismas, tienen que implementar medidas de seguridad adecuadas, incluyendo el blindaje de algunos locales de tratamiento y diagnóstico. La evaluación de la protección radiológica de una instalación de medicina nuclear consiste en la determinación de la dosis efectiva anual, tanto para los trabajadores ocupacionalmente expuestos a las radiaciones como para los miembros del público. Esta evaluación tuvo en consideración los radionúclidos involucrados, las características de la instalación, los procedimientos de trabajo, la cantidad de pacientes que se espera tratar o diagnosticar por año, la actividad administrada, la distribución de los locales y el espesor de los materiales empleados en las paredes, pisos y techo, entre otros. Los resultados obtenidos de la evaluación fueron comparados con los requerimientos de diseño establecidos por el órgano regulador cubano para determinar si cumplen o no con tales requerimientos para los trabajadores expuestos y miembros del público. El trabajo presentado resulta útil para diseñadores de instalaciones que utilizan sustancias abiertas y para el órgano regulador.

Evaluación de riesgos asociados a la producción de generadores de Molibdeno-99/Tecnecio-99m / Risk analysis applied to the production of generators of Molybdenum-99/Technetium-99m

El Tecnecio-99m es el radionúclido más utilizado en la actualidad en el campo de la medicina nuclear. El Centro Nacional de Seguridad Nuclear (CNSN) como órgano regulador de Cuba requiere la realización de análisis de riesgo a las instalaciones con peligro radiológico potencial asociado y preferentemente, que estos análisis sean realizados mediante el método de matriz de riesgo. Aunque existen varios métodos cualitativos o cuantitativos para realizar estos estudios, la existencia de bases de riesgo de partida y de códigos de análisis, así como la simplicidad de su empleo han privilegiado la matriz de riesgo como método semicuantitativo predominante. El artículo presenta los resultados de la aplicación de este método para la evaluación de los riesgos asociados a la producción de generadores de Molibdeno-99/Tecnecio-99m, que se realiza en el Centro de Isótopos (CENTIS). Empleando el código SECURE-MR Ver. 2.0 se realiza el análisis de riesgo detallado de la práctica. Se identificaron tres secuencias accidentales con nivel de riesgo alto y se determinó la importancia de barreras y reductores relacionados con factores humanos por suficiencia y capacitación de personal. Entre las aplicaciones derivadas del estudio se reportaron capacidades novedosas de análisis, así como posibilidades de monitoreo del riesgo. El modelo de riesgo desarrollado para el proceso de producción de generadores de Molibdeno-99/Tecnecio-99m unido a las capacidades de revisión, análisis y documentación ofrecidas por la herramienta permitieron la obtención de un documento coherente con el modelo, que constituye, además, una base de conocimientos efectiva para la evaluación de la seguridad de la instalación

Technetium-99m is the most commonly used radionuclide in the field of nuclear medicine. The National Center for Nuclear Safety (NCNS), as the regulatory body of Cuba, requires the carrying out of risk analysis for facilities with associated radiological hazard potential and, preferably, that these analyzes be performed using the risk matrix method. Although there are several qualitative or quantitative methods to perform these studies, the existence of basis risk starting and analysis codes and simplicity of use has been privileged the risk matrix as a predominant semi-quantitative method. The paper presents the results of the application of this method for the evaluation of the risks associated with the production of Molybdenum-99/Technetium-99m generators, which is carried out at the Isotope Center (Centis). Using the SECURE - MR Ver. 2.0 code a detailed risk analysis of its practice was carried out. Three accidental sequences of high-level risks were identified and the importance of barriers and reducers related to human factors associated to sufficiency and staff training was determined. Among the derived applications novel analysis capacities as well as risk monitoring possibilities are reported. The risk model developed for the production process of Molybdenum-99/Technetium-99m generators, joined with the ability to review, analyze and all the documentation provided by the tool, allow obtaining a completely and coherent document with the model, which constitutes an effective basis the safety of the facility

20 años de investigaciones y aplicaciones en Cuba de los radiotrazadores y el perfilaje en la industria y el medioambiente / 20 years of Cuban radiotracer and scanning researches and applications at the industry and the environment

Las tecnologías de radiotrazadores y de escaneo son herramientas bien consolidadas para el estudio, análisis y evaluación de los procesos industriales y medioambientales. En este trabajo se sintetizan los principales resultados alcanzados por el Grupo de Aplicaciones Industriales y Medioambientales de los Radiotrazadores en el Departamento de Radioquímica. La tecnología de radiotrazadores se ha empleado con éxito para la caracterización del mezclado en reactores discontinuos, los estudios sobre el comportamiento del 99mTc en aguas naturales y residuales, la calibración y validación del modelo de calidad de agua del río Almendares, la caracterización de un reactor anaerobio para el tratamiento de los residuales en el CAI “Pablo Noriega”, la verificación y validación del modelo DFC en un cristalizador azucarero, el desarrollo de un generador radisotópico de ? / ?, la modelación de la calidad del agua en el segmento medio del río Luyanó, y para la modelación de la calidad del agua en el río Guaire, Caracas, Venezuela. En los últimos años el grupo ha desarrollado y evaluado a nivel de laboratorio radiotrazadores para fluidos orgánicos, particularmente relacionados con la industria del petróleo y para sólidos, empleando como precursor al ?. Mientras la técnica de escaneo se ha utilizado para el perfilaje gamma en torres de destilación de alcohol de los CAI "Héctor Molina”“Heriberto Duquesne" y "Jesús Rabí".

Efeito da fração não-oleosa doRicinus communisna biodistribuição comTecnécio-99m em camundongos / Effect of non-oily fraction ofRicinus communis on the bio distribution with Technetium-99m in mice

RESUMO Ricinus communisé uma planta pertence à família Euforbiaceae. A partir de seus frutos é extraído o óleo de rícino e outra fração altamente tóxica (fração não-oleosa). Neste estudo, foi avaliado o efeito da fração não oleosa de R. communis(FNORC) na biodistribuição do Tc-99m em camundongos sadios e em animais transplantados com Sarcoma-180 (S180). Para avaliação da biodistribuição do Tc-99m, o percentual de atividade radioativa total injetada (ATI%) foi mensurada utilizando um contador gama. Os resultados mostraram que, em animais sadios, houve aumento da captação do Tc-99m após o tratamento com FNORC pelos rins, cérebro e estômago. Apenas houve diminuição da absorção deste radioisótopo nos músculos. Em animais com tumor, houve redução significativa da captação do Tc-99m no coração, pulmões e tumor, e foi observado o aumento da captação apenas nos rins. Foi observada também a diminuição da concentração das proteínas plasmáticas totais em animais com tumor após tratamento com FNORC e atividade antitumoral significativa. Diante desses dados, conclui-se que fração não oleosa de R. communis possui atividade antitumoral significativa, porém altera a biodistribuição do Tc-99m, fato este que pode resultar em falhas nos processos de diagnóstico por imagem que utilizem este radioisótopo como marcador.

ABSTRACT Ricinus communis is a plant belonging to the Euforbiaceae family. From its fruits, it is extracted the castor oil and another highly toxic fraction (non-oily fraction). In this study, we evaluated the effect of the non-oily fraction of R. communis (NOFRC) on the bio distribution of Tc-99m in healthy mice and in animals transplanted with Sarcoma-180 (S180). To evaluate the bio distribution of theTc-99m, the percentage of the total injected radioactivity (% TIR) was measured through a gamma counter. There was an increase in the capitation of Tc-99m after the treatment with NOFRC in the kidneys, brain, and stomach of healthy animals. A decrease in the reception of this radionuclide was only found in the muscles. In animals with tumour, there was a significant reduction in the uptake of Tc-99m in the heart, lungs and tumour. An increase in the capitation was only observed in the kidneys. It was also observed a reduction in the total plasma protein concentration in animals with tumours after the treatment with NOFRC, besides significant antitumor activity. We concluded that there is antitumor activity in the NOFRC, but that it alters the biodistribution of Tc-99m, a fact which may result in failures in the diagnostic imaging process using this radioisotope as a marker.

Is Technetium-99m dead or still alive? An outlook to recent developments with specialfocus on myocardial perfusion imaging / ¿Murió o permanece con vida el Tecnecio 99m? Una panorámica de desarrollos recientes con énfasis en la imagen de perfusión del miocardio

Despite the advances associated with the introduction of PET technology, reasons to consider that SPECT, particularly with 99mTc radiopharmaceuticals will continue playing an important role in Nuclear Medicine, are presented. The details examined are the following ones. An improvement of the technology SPECT is appreciated with the development of new detection systems and the advantages of the appearance of the hybrid systems SPECT / TAC. The biggest half-life of the main SPECT radionuclides like 123 pipe and 99mTc in comparison with PET radionuclides, facilitates its transportation at larger distances, allow the realization of studies with radiopharmaceuticals with different radionuclides in the same patient, and the possibility of the detection of lesions of low tracer accumulation. Finally the main base core for 99mTc complex formation with different ligands are reviewed, as a background that assure the appearance of new radiopharmaceuticals of practical interest. The oncological and cardiological potential applications are examined with emphasis in these last ones. It is clear that 99mTc radiopharmacy will continue playing an important role in nuclear medicine.

En el trabajo se exponen razones para considerar que el SPECT, particularmente con radiofármacos de 99mTc continuará teniendo un importante papel en medicina nuclear, no obstante los avances asociados a la incorporación de la tecnología PET. Las razones que se examinan son las siguientes. Se aprecia un mejoramiento de la tecnología SPECT con el desarrollo de nuevos sistemas de detección y las ventajas de la aparición de los sistemas híbridos SPECT/TAC, la mayor vida media de los principales radionúclidos SPECT como 123 pipe y 99mTc en comparación con los radionúclidos PET, lo que posibilita su traslado a mayores distancias, la realización de estudios con radiofármacos con más de un radionúclido en el mismo paciente y la posibilidad de detectar lesiones de baja captación, favorecido por lo indicado de las vidas medias. Finalmente se examinan los principales núcleos base de formación de complejos de 99mTc con distintos ligandos que aseguran la aparición de nuevos radiofármacos de interés. Se examinan las potenciales aplicaciones oncológicas y cardiológicas con énfasis en estas últimas. Se considera que la radiofarmacia del 99mTc continuará jugando un importante papel en medicina nuclear.

Marcación de un derivado de glucosa con 99mTc mediante la formación de un complejo Tc(V)-nitruro: estudios preliminares / Labelling of a glucose derivative with 99mTc through the formation of a Tc(V)-nitride symmetrical complex: preliminary studies

La preparación de derivados de glucosa marcados con 99mTc reviste gran interés para la evaluación del consumo de glucosa in vivo en oncología y cardiología nuclear. Este trabajo presenta la marcación de un análogo de glucosa (GLU-DTC) mediante la formación de un complejo Tc(V)-nitruro simétrico. Para ello se incorporó a la biomolécula un grupo ditiocarbamato capaz de coordinar al metal. La marcación fue realizada mediante sustitución de ligandos, obteniéndose una única especie con pureza radioquímica superior al 90 por cientp, la que se mantuvo durante al menos 4 hs. La caracterización fisicoquímica y biológica muestra que el complejo 99mTc(V)-nitruro(GLU-DTC)2 es un compuesto estable y altamente hidrofílico, aunque su unión a proteínas plasmáticas es mayor a la esperada, hecho que justificaría la alta actividad retenida en sangre y en hígado durante la evaluación biológica en ratones CD1 normales. Estos resultados indican que la marcación con 99mTc de este derivado de glucosa produce una alteración significativa de su comportamiento biológico.

The preparation of 99mTc-labeled glucose derivatives is of great interest to evaluate the in vivo glucose uptake in nuclear oncology and cardiology. This paper presents the labelling of a glucose analogue (GLU-DTC) through the formation of a Tc(V)-nitride symmetrical complex. For this purpose, a dithiocarbamate group was incorporated to the biomolecule, in order to coordinate the metal. The labelling reaction was carried out by substitution yielding a single complex with radiochemical purity above 90 percent. This complex was stable for at least 4 hours. The physicochemical and biological characterization shows that the 99mTc(V)-nitride(GLU-DTC)2 complex is a stable and highly hydrophilic compound, although its plasma protein binding is greater than expected, a fact which justifies the high activity retained in blood and liver during the biological evaluation in normal CD1 mice. These results indicate that 99mTc labelling of this glucose derivate alters significantly its biological behaviour.

Avaliação cintilográfica de diferentes dosagens de Tecnécio-99m na padronização da perfusão pulmonar em cães da raça Rottweiller / Dosage padronization of 99mTC for scintigraphy evaluation on the pulmonary perfusion in Rottweiller dog

A avaliação da função pulmonar em cães pode ser obtida mediante exames cintilográficos, os quais incluem a injeção de radiofármacos, seguida de radiografias. Neste estudo, foram utilizados 10 cães machos hígidos da raça Rottweiler e radiograficamente normais e soronegativos para dirofilariose, com administração de doses variadas de macroagregado de albumina sérica humana marcados com tecnécio-99m ([99mTc](MAA)). Os resultados foram avaliados qualitativa e quantitativamente, considerando o índice de perfusão pulmonar e sua homogeneidade, sendo dessa maneira visualizado um aumento na homogeneidade da imagem diretamente relacionado ao número de partículas de MAA injetado. Este estudo define os critérios de normalidade e de dosagem na perfusão pulmonar em cães hígidos da raça Rottweiller estabelecidos com a técnica de cintilografia.

Pulmonary function evaluation in dogs can be gotten by scintigraphy exams, which are obtained with radiopharmacs injections, followed by radiography. In this study it was used 10 healthful male dogs of Rottweiler breed, radiographically normal and serum negative for dirofilariasis, with administration of varied doses of human serum albumin grouped marked with technetium-99m (MAA). The results were evaluated qualitatively and quantitatively, considering the index of pulmonary perfusion and its homogeneity, being found an increase on the homogeneity of image directly related with the number of MAA particles injected. This study defines the criteria of normality and the dosage of pulmonary perfusion in healthful dogs established with scintigraphy technique.

Assessment of the effect of Bacopa monnieri (L.) Wettst. extract on the labeling of blood elements with technetium-99m and on the morphology of red blood cells / Avaliação do efeito do extrato de Bacopa monnieri (L.) Wettst. na marcação de elementos sanguíneos com tecnécio-99m e na morfologia de células vermelhas do sangue

Bacopa monnieri (L.) Wettst. (BM), a traditional Ayurvedic medicine, used for centuries as a memory enhancing, anti-inflammatory, antipyretic, sedative and antiepileptic agent. BM extract have been extensively investigated by several authors for their neuropharmacological effects. In nuclear medicine, red blood cells (RBC) labeled with technetium-99m (99mTc) have several clinical applications. However, data have demonstrated that synthetic or natural drugs could modify the labeling of RBC with 99mTc. As Bacopa monnieri is extensively used in medicine, we evaluated its influence on the labeling of RBC and plasma proteins using technetium-99m (99mTc). This labeling procedure depends on a reducing agent and usually stannous chloride is used. Blood was incubated with BM extracts. Stannous chloride solution and 99mTc were added. Blood was centrifuged and plasma (P) and blood cells (BC) were isolated. Samples of P or BC were also precipitated, centrifuged and insoluble fraction (IF) and soluble fraction (SF) were separated. The percentage of radioactivity ( percentATI) in BC, IF-BC and IF-P were calculated. The percentATI significantly decreased on BC from 95.53±0.45 to 35.41±0.44, on IF-P from 80.20±1.16 to 7.40±0.69 and on IF-BC from 73.31±1.76 to 21.26±1.40. The morphology study of RBC revealed important morphological alterations due to treatment with BM extracts. We suggest that the BM extract effect could be explained by an inhibition of the stannous and pertechnetate ions or oxidation of the stannous ion or by damages induced in the plasma membrane.

Bacopa monnieri (L.) Wettst. (BM), uma planta tradicional da medicina ayurvédica, é usada por séculos para problemas de memória, antiinflamatória, antitérmica, sedativa e como agente anti-epiléptico. O extrato BM têm sido extensivamente investigada por diversos autores por seus efeitos neurofarmacológicas. Na medicina nuclear, os glóbulos vermelhos (RBC) marcados com tecnécio-99m (99mTc) tem várias aplicações clínicas. Entretanto, os dados demonstraram que drogas sintéticas ou naturais podem modificar a marcação de hemácias com 99mTc. Como Bacopa monnieri é amplamente utilizado em medicina, foi avaliada a sua influência na marcação de hemácias e proteínas plasmáticas com tecnécio-99m (99mTc). Este procedimento de marcação depende de um agente redutor e normalmente o cloreto estanoso é usado. Sangue foi incubado com os extratos BM. Solução de cloreto estanoso e 99mTc foram adicionados. O sangue foi centrifugado e o plasma (P) e células sangüíneas (CS) foram isolados. Amostras de P ou BC também foram precipitadas, centrifugadas e fração insolúvel (FI) e fração solúvel (FS) foram separadas. A porcentagem de radioatividade ( por centoATI) em BC, IF-BC e SE-P foram calculados. A As por cento ATI diminuiu significativamente em BC de 95,53±0,45-35,41±0,44, no IF-P de 80,20±1,16 para 7,40±0,69 e no IF-BC em 73,31±1,76-21,26±1,40. O estudo da morfologia de hemácias revelou alterações morfológicas importantes devido a tratamentos com extratos BM. Sugere-se que a ação do extrato BM poderia ser explicada por uma inibição dos íons estanoso e pertecnetato ou oxidação do íon estanoso ou por danos na membrana plasmática.

Avaliação do controle radioquímico do Ricinus communis L. e Tc-99m na marcação de hemácias / Assessment of the radiochemical control of Ricinus communis L. and Tc-99m with the labeling of red blood cells

O Ricinus communis L. pertence à família das Euforbiáceas, possui frutos típicos de onde é extraído o óleo de rícino, altamente tóxico. Neste estudo foi analisado o efeito do extrato de Ricinus communis L na marcação de hemácias com Tc-99m através do controle radioquímico. Os resultados mostraram que no controle radioquímico por meio da cromatografia, foi observado que o extrato marcado com Tc-99m mostrou duas frações com 130.007 e 494.592 cpm, e na marcação de hemácias, com por centoATI de 61.88 e 41.32 por cento nas frações 1 e 2. Foi concluído que o extrato de R. communis L. altera a captação do Tc-99m in vitro, competindo com o material radioativo em possíveis sítios de ligação nas células vermelhas do sangue, como a capacidade de oxidação do íon estanoso ou por competição com o íon pertecnetato.

Ricinus communis L. belongs to the Euphorbiaceae family, from whose fruits the ricin oil is extracted, highly toxic. In this study it was analyzed the effect of the extract of Ricinus communis L. in the labeling of red blood cells with Tc-99m through the radiochemical control. The results showed that in the radiochemical control through chromatography, it was observed that the extract labeled with Tc-99m showed two fractions with 130.007 and 494.592 cpm, and in the labeling of red blood cells, with percentATI of 61.88 and 41.32 percent in the fractions 1 and 2. It has been concluded that the extract of Ricinus communis alters the captivating of Tc-99m in vitro, competing with the radioactive material in the possible binding sites of the red blood cells, as well in the capacity of oxidation of the stannous ion or by competition with the pertechnetate ion.

Effect of medicinal plants on the parasitemia of Trypanosoma cruzi and on the biodistribution of sodium pertechnetate (Na99mTcO4)

Artemisia vulgaris (AV) is an antihelmintic and antimalarial drug; Aloe vera(babosa) acts as antidiabetic, laxative and anti-inflammatory;Benznidazole (BZ) is a trypanocidal of Trypanosoma cruzi (TC). Technetium-99m (99mTc) has been used in nuclear medicine to obtain diagnostic images. This study evaluated the plant effects in TC parasitemia and on the biodistribution of 99mTc in mice. Twenty mice were infected by TC. At the peak of parasitemia, 5 mice received babosa; 5 received AV and 5 received BZ. The parasitemia was determined at 0, 2, 4 and 6 h of drugs administration. Five infected mice without drugs, 5 mice without TC and the group treated withAV, received 99mTc. The radioactivity was calculated. Infected mice that received babosa reduced significantly(p<0.05) the TC parasitemia. The percentage of activity per gram (%ATI/g) decreased significantly on the AVgroup. These results indicate that babosa possibly is an anti-TC drug and AV reduces the %ATI/g probably due toits biological effects.

A Artemisia vulgaris (AV) é uma planta com atividades antihelmíntica e antimalárica. Aloe vera (babosa) tem ação antidiabética, laxante e antiinflamatória. Benzonidazol (BZ) é uma droga tripanosomicida contra o Trypanosoma cruzi (TC), agente da doença de Chagas. Tecnécio-99m(99mTc) tem sido usado na medicina nuclear para obtenção de imagens diagnósticas. Este estudo avaliou o efeito de plantas na parasitemia do TC ena biodistribuição do 99mTc em camundongos. Vinte camundongos foram infectados por TC. No pico da parasitemia, 5 camundongos receberambabosa; 5 receberam AV e 5 receberam BZ. A parasitemia foi determinada durante os tempos 0, 2, 4 e 6 horas após administração das drogas. Cinco camundongos infectados e não tratados, 5 camundongos não infectados e o grupo tratado com AV receberam 99mTc, na forma de pertecnetato de sódio. A radioatividade foi calculada. Os animais infectados que receberam babosa reduziram significativamente (p<0.05) aparasitemia. A porcentagem da radioatividade por grama (%ATI/g) diminuiu significativamente no grupo tratado com AV. Estes resultados indicamque a babosa possivelmente é uma droga anti-TC e a AV reduz a %ATI/g provavelmente devido seus efeitos biológicos e/ou metabólicos.

Effect of an extract of Centella asiatica on the biodistribution of sodium pertechnetate (Na99mTcO4) and on the fixation of radioactivity on blood constituents

This study evaluates the effects of an acute treatment with a Centella asiatica (CA) extract on the biodistribution ofthe radiopharmaceutical Na99mTcO4 and on the fixation of technetium-99m on blood constituents. Wistar rats weretreated with CA extract and, 1 hour after, Na99mTcO4 was administered; organs/tissues were withdrawn andweighted. The radioactivity was counted to calculate the percentage of activity per gram (%ATI/g). Also, bloodsamples were withdrawn, plasma (P), blood cells (BC), insoluble fraction (IF) and soluble fractions of P and BCwere isolated and the radioactivity was counted to calculate the percentage of activity (%ATI). Data indicated thatthe acute treatment with CA extract changed significantly (p<0.05) the %ATI/g in several organs/tissues (spleen,heart, duodenum, stomach, liver, muscle, kidney, testis and blood) and the %ATI on the blood constituents (P, BC, IF-P and IF-BC). These results indicate that the substances or metabolites of the CA extract would change the biodistribution of Na99mTcO4 and the fixation of the technetium-99m on blood constituents in an acute treatment.

Este estudo avalia o efeito do tratamento agudo com extrato de Centella asiatica (CA) na biodistribuição do radiofármaco Na99mTcO4 e na fixação do tecnécio-99m pelos constituintes sanguíneos. Ratos Wistar foram tratados com extrato de CA e, 1 hora após, Na99mTcO4 foi administrado, órgãos e tecidos foram retirados e pesados. A radioatividade foi contada para calcular a porcentagem de atividade por grama (%ATI/g). Amostras de sangue foram retiradas, plasma (P), células sanguíneas, frações insolúveis (FI) e solúveis de P e C foram isoladas e a radioatividade foi contada para calcular a porcentagem de atividade (%ATI). Os dados revelam que o tratamento agudo com o extrato de CA alterou significativamente (p<0,05) a %ATI/g em diversos órgãos e tecidos (baço, coração, duodeno, estômago, fígado, músculo, rim, testículo e sangue) e a %ATI de constituintes sanguíneos (P, CS, FI-P e FI-CS). Esses resultados indicam que substâncias ou metabólitos do extrato de CA poderiam alterar a biodistribuição do Na99mTcO4 e a fixação do tecnécio-99m nos constituintes sanguíneos em um tratamento agudo.

Effects of a tomato (Solanum lycopersicum) extract on the labeling of blood constituents with technetium-99m / Efeitos de um extrato de tomate (Solanum lycopersicum) na marcação de constituintes sangüíneos com tecnécio-99m

O tomate (Solanum lycopersicum) é o segundo vegetal mais produzido e consumido no mundo, tendo sido indicado para prevenção e tratamento de câncer, asma e arteriosclerose. Constituintes sangüíneos marcados com radionuclídeos têm sido usados em procedimentos na medicina nuclear. Dados têm mostrado que alimentos e drogas podem alterar a marcação de constituintes sangüíneos com tecnécio-99m (99mTc). Este estudo avaliou a influência de um extrato de tomate neste procedimento de radiomarcação. Sangue heparinizado (Wistar rats) foi incubado in vitro com diferentes concentrações de um extrato de tomate e a marcação com 99mTc foi realizada. Plasma (P) e células sangüíneas (CS) foram separadas permitindo o isolamento das frações solúvel (SF-P/SF-CS) e insolúvel (IF-P/IF-CS) por precipitação e centrifugação. A radioatividade nos constituintes sangüíneos (P, CS, IF-P, SF-P, IF-CS e SF-CS) foi determinada e a porcentagem de radioatividade ( por centoATI), calculada. O extrato de tomate usado, nas maiores concentrações (2,00 e 4,00g/mL), reduziu significativamente (p < 0,05) a por centoATI na IF-P, embora este extrato não tenha modificado a radiomarcação da CS e fixação da radioatividade na IF-CS. Em conclusão, nossos dados sugerem que os compostos químicos presentes no extrato aquoso de tomate teriam algumas propriedades capazes de alterar a fixação do 99mTc nas proteínas plasmáticas.

Tomato (Solanum lycopersicum) is the second most produced and consumed vegetable in the world. It has been indicated in the prevention and treatment of cancer, asthma and atherosclerosis. Blood constituents labeled with radionuclides have been used in procedures in nuclear medicine. Data have shown that food and drugs can alter the labeling of blood constituents with technetium-99m (99mTc). This study evaluated the influence of a tomato extract on this radiolabeling procedure. Heparinized blood (Wistar rats) was incubated in vitro with different concentrations of a tomato extract and 99mTc-labeling was performed. Plasma (P) and blood cells (BC) were separated following soluble (SF-P/SF-BC) and insoluble (IF-P/IF-BC) fractions isolation by precipitation and centrifugation. The radioactivities on blood constituents (P, BC, IF-P, SF-P, IF-BC and SF-BC) were determined and the percentage of radioactivity ( percentATI) was calculated. The tomato extract used at the highest concentrations (2.00 and 4.00g/mL), reduced significantly (p < 0.05) the percentATI in IF-P, although this extract did not modify the radiolabeling on BC, neither the radioactivity fixation on IF-BC. In conclusion, our data suggest that the chemical compounds present in the aqueous tomato extract could have some properties capable of change the fixation of 99mTc on plasma proteins.

Estudos in vitro e in vivo de análogo da timidina marcada com complexo organometálico de tecnécio-99m para potencial uso em diagnóstico tumoral / Studies in vitro and in vivo of thymidine analog labeled with organometalic complex of technetium-99m for potential use in tumor diagnosis

Análogos da timidina têm sido marcados com diferentes radioisótopos devido ao seu potencial em monitorar a proliferação incontrolável de células. Considerando que o radioisótopo tecnécio-99m ainda mantém uma posição privilegiada devido às suas propriedades químicas e nucleares, este trabalho constituiu-se no desenvolvimento da marcação da timidina com o 99mTc, mediante o emprego de compostos organometálicos. Os objetivos principais foram a síntese do precursor carbonil-tecnécio-99m, marcação da timidina com este precursor, estudo da estabilidade, e avaliações radioquímicas e biológicas com animais sadios e portadores de tumor. A síntese do precursor organometálico e a marcação da timidina com este precursor foi realizada com > 97 por cento e > 94 por cento de pureza radioquímica, respectivamente, obtendo-se também uma boa estabilidade em até 6 h em temperatura ambiente. A transquelação frente aos aminoácidos cisteína e histidina apresentou perdas entre 8 e 11 por cento para concentrações de até 300 mM. Os ensaios de biodistribuição em camundongos sadios indicaram que o complexo radiomarcado apresentou um rápido depuramento sangüíneo e baixa captação nos demais órgãos, com predominância de excreção da droga pelo sistema urinário e hepatobiliar. A captação tumoral foi de 0,28 e 0,18 por centoDI/g para tumor de pulmão e mama, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem maiores investigações em outros análogos da timidina.

Thymidine analogs have been labeled with different radioisotopes due to their potential in monitoring the uncontrollable cell proliferation. Considering that the radioisotope technetium-99m still keeps a privileged position as a marker due to its chemical and nuclear properties, this work was designed to develop a new technique of labeling of thymidine analog with 99mTc, by means of the organometallic compounds. The aims of this research were: synthesis of the organometallic precursor technetium-99m-carbonyl, thymidine labeling with this precursor, study of stability, and radiochemical e biological evaluation with healthy and tumor-bearing animals. The organometallic precursor and the labeling of thymidine with this precursor were resulted with a radiochemical pureness of > 97 percent and > 94 percent, respectively, with good radiochemical stability up to 6 h in room temperature. The cysteine and histidine challenge indicated losses between 8 and 11 percent for concentrations until 300 mM. The biodistribution assay in healthy mice revealed rapid blood clearance and low uptake by general organs with renal and hepatobiliary excretion. The tumor concentration was of 0.28 and 0.18 percentID/g for lung and breast cancer, respectively. The results imply more studies in other thymidine analogs.

Ganglio centinela en el carcinoma mamario / Sentinel lymph node in patients with breast cancer

Evaluar la efectividad del ganglio centinela en predecir el estado ganglionar de la axila en pacientes con cáncer de mama. Se incluyeron 50 pacientes consecutivas de la Unidad de Mastología del Centro Medico "Dr. Rafael Guerra Méndez" de la Ciudad de Valencia entre mayo 2001 y noviembre 2007, con diagnóstico histopatológico previo, con tumores menores de 2 cm y axila clínicamente negativa. Se inyectaron 1-1,5 milicurie de tecnecio 99 usando como vehículo el sulfuro coloidal entre 4 y 12 horas antes del acto quirúrgico, y 2 ml de azul patente, en forma subareolar, veinte minutos antes de la exploración axilar, posterior a la intubación anestésica, procediendo luego a resecar el ganclio centinela axilar y a efectuarle una biopsia intraoperatoria. 49/50 pacientes (98 por ciento) de las pacientes fueron sometidas a cirugía preservadora, con un franco predominio del uso de dos incisiones (88 por ciento). El ganglio centinela fue identificado en 92 por ciento de los casos, el 24 por ciento de la muestra tuvo axila positiva. En 42 por ciento se encontró un solo ganglio centinela, en otro 42 por ciento dos ganglios centinelas, en 8 por ciento se encontraron 3 ganglios centinelas, y en 4 casos (8 por ciento) el ganglio centinela no fue identificado por ninguna de las dos técnicas. El centinela fue el único ganglio positivo en 72.7 por ciento de las pacientes sometidas a vaciamiento axilar. En un período de seguimiento promedio de 39.02 meses (DS ± 25.59) con un rango de 3 a 79 meses. No hemos tenido ningún falso negativo. La determinación del ganglio centinela es adecuada para predecir el estado axilar, siendo ideal el empleo de la doble técnica, es decir tecnecio 99 y azul patente, de esta forma podemos evitar en las pacientes estadio I, IIa hasta un 76 por ciento de vaciamientos axilares, una vez cumplida la curva de aprendizaje.

Efeito de um extrato de Hipérico (Hypericum perforatum) na marcação in vitro de elementos sangüíneos com tecnécio-99m e na biodisponibilidade do radiofármaco pertecnetato de sódio em ratos Wistar

PURPOSE: To evaluate the effect of a hiperico extract (Hypericum perforatum) on the labeling of blood elements with technetium-99m (99mTc) and in the bioavailability of the radiopharmaceutical sodium pertechnetate in Wistar rats. METHODS: Blood (heparinized) withdrawn from Wistar rats is incubated with a hiperico extract, with a stannous cloride and with 99mTc, as sodium pertechnetate (99mTcO4Na). Plasma (P) and cells (C) are isolated by centrifugation. Samples of P and C are also precipitated with trichloroacetic acid (TCA 5%) and soluble (FS-P; FS-C) and isoluble (FI-P; FI-C) fractions are separated. In the bioavailability analysis, the extract or NaCl 0.9% solution is administrated into Wistar rats (gavage) during 15 days. Sodium pertechnetate was administered and after 10 min, the animals are sacrificed, the organs were isolated, the radioactivity determined in a well counter, and the percentages of radioactivity per gram (%ATI/g) in the organs are calculated. RESULTS: The hiperico extract decreased significantly (P 0.05) the %ATI in the cells, cellular insoluble fraction and plasma insoluble fraction. The biodistribution was significantly (P 0.01) decreased in bone, muscle and thyroid and significantly (P 0.05) increased in pancreas. CONCLUSION: The analysis of the results indicates that in studied extract should have substances that should oxidize the stannous ion, reducing the fixation of the 99mTc on the erythrocytes and plasma and cellular proteins. Moreover, it could produce metabolic alterations with influence in the uptake of the radiopharmaceutical 99mTcO4Na in bone, muscle, pancreas and thyroid.

OBJETIVO: Avaliar o efeito de um extrato de hipérico (Hypericum perforatum) na marcação de elementos sanguíneos com tecnécio-99m (99mTc) e na biodisponibilidade do radiofármaco pertecnetato de sódio em ratos Wistar. MÉTODOS: Sangue (heparinizado) de ratos Wistar é incubado com um extrato de hipérico, com cloreto estanoso e a seguir com Tc-99m, como pertecnetato de sódio (99mTcO4Na). Plasma (P) e células (CS) são isolados por centrifugação. Amostras de P e CS também são precipitadas com ácido tricloroacético 5%, e separadas as frações solúveis (FS-P e FS-CS) e insolúveis (FI-P e FI-CS). Para a análise da biodistribuição, 0,3 mL do radiofármaco 99mTcO4Na foi administrada em ratos Wistar que receberam por gavagem extrato ou salina (NaCl 0,9%) por 15 dias. Após 10 minutos os animais foram sacrificados e os órgãos isolados para contagem da atividade radioativa. RESULTADOS: O extrato de hipérico reduziu de forma significativa (P 0,05) a %ATI ligada às células, à fração insolúvel celular e à fração insolúvel do plasma. A biodistribuição foi diminuída significativamente (P 0,01) no osso, no músculo e na tireóide. No pâncreas o percentual de radioatividade aumentou significativamente (P 0,05). CONCLUSÃO: No extrato vegetal estudado podem existir substâncias que oxidariam o íon estanoso, reduzindo a fixação do 99mTc às hemácias e proteínas plasmáticas e celulares. Da mesma forma poderiam produzir alterações metabólicas com conseqüente influência na captação do radiofármaco pertecnetato de sódio no osso, músculo, pâncreas e tireóide.

The effect of glucantime™ on the labeling of blood constituents with technetium-99m

PURPOSE: The labeling of red blood cells (C) with 99mTc is employed in clinical nuclear medicine for a variety of diagnostic procedures. Drugs can alter this labeling method and modify the disposition of the radiopharmaceuticals. In this paper, the influence of glucantime on the labeling of blood constituents with 99mTc was reported. METHODS: Blood was withdrawn from rats and incubated with glucantime. Stannous chloride and 99mTc were added. After centrifugation, plasma (P) and (C) were isolated. Samples of P and C were precipitated with TCA 5%, centrifuged and insoluble (IF) and soluble fractions (SF) separated. The percentages of total activity injected (%ATI) in C, IF-P and IF-C were calculated (p 0.05). RESULTS: The %ATI on C decreased from control to following concentrations of glucantime (6.25%;12.5%;25%;50%;100%), respectively: 94.06±1.29 (control) to 77.15±2.79; to 76.68±1.88; to 75.15±2.79; to 72.64±4.40 and to 63.05±3.84. On IF-C the %ATI decreased from control to all the concentrations of glucantime (3.125%;6.25%;12.5%;25%;50%; 100%), respectively: 93.34±1.18 (control) to 78.81±2.76; to 74.76±4.82; to 74.02±5.32; to 64.35±4.82; to 62.81±1.97 and to 54.55±3.58. CONCLUSIONS: This effect was probably due to products present in this drug that may complex with ions (Sn+2 and 99mTcO-4) or have a direct or indirect effect on intracellular stannous ion concentration.

OBJETIVO: A marcação de hemácias sangüíneas (C) com 99mTc é muito utilizada nos procedimentos diagnósticos na medicina nuclear. Drogas podem alterar este método de marcação e modificar a biodisponibilidade de radiofármacos. Neste trabalho, foi avaliada a influência de glucantime na marcação de elementos sangüíneos com 99mTc. MÉTODOS: Sangue foi retirado de ratos e incubado com glucantime. Adicionou-se cloreto estanoso e 99mTc. Após centrifugação, plasma (P) e (C) foram isolados. Amostras de P e C foram precipitadas com TCA 5%, centrifugadas e separadas em frações solúveis (FS) e insolúveis (FI). Os percentuais de atividade total injetada (%ATI) em C, FI-P e FI-C foram calculados (p 0,05). RESULTADOS: O %ATI em C diminuiu, em relação ao controle, nas seguintes concentrações de glucantime (6,25%;12,5%;25%;50%;100%), respectivamente: 94,06±1,29 (controle) para 77,15±2,79; para 76,68±1,88; para 75,15±2,79; para 72,64±4,40 e para 63,05±3,84. Em FI-C, o %ATI diminuiu, em relação ao controle, em todas as concentrações de glucantime (3,125%;6,25%;12,5%;25%;50%; 100%), respectivamente: 93,34±1,18 (controle) para 78,81±2,76; para 74,76±4,82; para 74,02±5,32; para 64,35±4,82; para 62,81±1,97 e para 54,55±3,58. CONCLUSÕES: Este efeito provavelmente foi devido a produtos presentes nesta droga que podem se complexar com íons (Sn+2 e 99mTcO-4) ou ter um efeito direto ou indireto na concentração intracelular do íon estanoso.

Modelos experimentais para o estudo de efeitos biológicos do extrato aquoso de Ginkgo biloba / Experimental models for the study of biological effects of aqueous extract of Ginkgo biloba

O extrato de Ginkgo biloba (EGb) é um produto natural que compõe um dos principais recursos terapêuticos da fitoterapia e medicina popular, entretanto muitos mecanismos de ação do EGb não estão bem estabelecidos...Alterações morfológicas no rim, fígado e duodeno poderiam ser explicados pela provável metabolização do extrato formando compostos ativos capazes (nas condições experimentais estabelecidas) de promover danos no nível ultraestrutural.

Translocação de bactérias marcadas com Tc99 na icterícia obstrutiva em ratos

This study was designed to evaluate the bacterial translocation (TB) from the gastrointestinal tract to visceral organs in rats submitted to laparotomy and common bile duct ligation (CBDL). Four groups of rats were studied: group I (n=10) CBDL; group II (n=10) control or "sham operation"; group III (n=12) CBDL and 99mTc-E.coli and group IV (n=5) control or "sham operation" e 99mTc-E.coli. All the animals were operated with aseptic technic under intraperitoneal anesthesia with pentobarbital sodium (20mg/kg). On 7th postoperative day the animals of groups I and II were killed with a letal dosis of anesthetic and the liver, spleen, mesenteric lynphnodes and lungs were ressecated to microbiological (Agar-blood and Agar-Mac Conkey) and histological examination (H.E. and Masson Trichromic) through morphometric analysis. On 7th postoperative day the animals of III and IV groups were labeled with 99mTc-E.coli gavage and after 24hr they were killed and their organs were ressected. After that, the bacterial radioactivity was measured through an Automatic count of Gama Radioative - model ANSR (Abott Laboratories). The mean bilirrubin levels of the jaundiced rats were significantly higher as compared with the control group. The incidence of bacterial translocation was higher in group I compared with control group (p 0.05). The results showed no significant statistic differences of 99mTc-E.coli distribution between the two groups (p 0.05). However the interactive analyses groups x organs showed significant differences among the jaundiced and control groups to the liver and lungs. The data allow to conclude that in jaundiced rat with ligated bile duct occurred bacterial translocation detectable through microbiological analyses. The model proposed showed no bacterial translocation by the labeled 99mTc technic.

Estudo realizado com o objetivo de avaliar a translocação bacteriana (TB) do tubo gastrointestinal para órgãos viscerais na icterícia obstrutiva. Quatro grupos de ratos foram estudados: grupo I (n=10) ligadura do colédoco, grupo II (n=10) controle ou "sham operation", grupo III (n=12) ligadura do colédoco e gavagem com 99mTc-Escherichia coli e grupo IV (n=5) controle ou "sham operation" e gavagem com 99mTc-E.coli. Usando técnica asséptica e sob anestesia com pentobarbital sódico (20mg/kg), os animais foram submetidos à laparotomia e nos ratos dos grupos I e III foi realizada ligadura do colédoco com fio de seda nº 000. Nos ratos dos grupos II e IV foi feita apenas a manipulação do colédoco com pinça de Adison. Após sete dias, os animais dos grupos I e II foram mortos e ressecados fígado, baço, linfonodos mesentéricos e pulmões para exame microbiológico (meios Agar-sangue e Agar Mac Conkey) e exame histopatológico (coloração H.E. e Tricrômico de Masson) por análise morfométrica. Nos animais dos grupos III e IV, após sete dias, foi administrada por via oral (gavagem) 99mTc-E.coli e após 24h, os ratos de ambos os grupos foram mortos e seus órgãos retirados para contagem da radioatividade em cintilador automático Gama, modelo ANSR (ABBOT). O nível médio de bilirrubina, nos grupos ictéricos, foi significantemente maior do que o do grupo controle. O estudo microbiológico revelou maior incidência de bactérias translocadas no grupo I, comparada ao controle (p 0,05). Os resultados não mostraram diferença significante na captação da 99mTc-E.coli entre os dois grupos. Porém, a análise das interações grupo x órgão mostrou diferença entre os grupos ictérico e controle para os órgãos: fígado e pulmão. Os dados permitem concluir que em ratos ictéricos por ligadura do colédoco ocorreu TB detectável por exame microbiológico. Não ocorreu TB com 99mTc-E. coli no modelo proposto.