¿Radiotrazador o radiofármaco PET?
La característica básica del radiofármaco o radiotrazador marcado con un emisor de positrones β+(18F,11C,13N,15O), es que pueda ser usado para estudiar cierto proceso sin desequilibrar el balance del sistema bajo investigación.
Los estudios in vivo consisten en administrar al paciente, generalmente por vía intravenosa, una pequeña cantidad de una sustancia radiactiva, conocida como radiofármaco, y seguir su trayectoria por medio de un equipo externo de detección de la radiación.
Su vida media física y biológica debe ser corta, o relativamente corta, para que pueda detectarse en el organismo sin ocasionar una irradiación excesiva.
Los radiofármacos son medicamentos a los cuales se les ha pegado un radioisótopo dentro de su estructura y que, por su forma farmacéutica, cantidad y calidad de radiación, puede ser administrado en pacientes con fines de diagnóstico y/o terapéuticos.
Los radiofármacos PET son considerados medicamentos y como tales su fabricación debe realizarse en una zona limpia para minimizar los riesgos de contaminación microbiana, de partículas y de pirógenos.
Introducción al desarrollo de radiofarmacos PET
El desarrollo de la producción de trazadores marcados con 11C, 18F, 13N 15O designados para uso en investigaciones biológicas no-invasivas, se requiere establecer una metodología detallada y congruente. Una ventaja de los núclidos de radiación Gamma, es la de monitorearse in-vivo por detección externa. En los primeros reportes de investigación de este tipo, se recomendó hacer uso del Geiger-Muller para observar el destino del trazador marcado.
El mismo concepto ha sido refinado y desarrollado con la técnica de tomografía por emisión de positrones (PET) (siglas en ingles). Los datos obtenidos a partir de medidas de radioactividad son usados por una computadora para obtener imágenes. Tipos similares de imágenes son también utilizados en otras técnicas (SPECT, CT y MR7), donde MRI Y CT son especialmente usados para obtener información detallada de estructuras morfológicas. Las técnicas PET y SPECT, por otro lado, brindan imágenes con burda resolución espacial, pero tienen como ventaja el poder obtener información concerniente a procesos fisiológicos y bioquímicos. El área de aplicación más valiosa para el PET no es la producción de la imagen en sí misma, sino la posibilidad de medir la concentración in vivo en función del tiempo.
Un importante aspecto de la técnica del PET es la vida media corta de la emisión positrón de los núclidos (11C, 15O, 18F y 13N) usados para marcar trazadores. Existen tres razones por las que estos núclidos son elegidos:
El decaimiento por emisión de positrones, resultando en dos fotones gamma antiparalelos, es un prerrequisito para el plan de detección especial y métodos de computación empleados en la reconstrucción de imágenes.
La vida media corta (2-110 minutos) minimiza la dosis de radioactividad dada al sujeto y permite repetir estudios.
La alta radioactividad específica obtenible permite el uso de pequeñas cantidades de sustancias marcadas, así se minimizan los problemas del proceso estudiado.
Con la excepción de 18F en el caso de sustancias endógenas, en el marcaje con estos radionuclidos no se aprecian cambios en las propiedades biológicas del trazador.
La disciplina científica que se enfrenta con la producción de trazadores para PET es una aplicación de la química orgánica, modulada por las demandas impuestas por los radionúclidos utilizados. Este campo, la química orgánica radiofarmaceutica, está también matizado por las opiniones de los científicos usando las metodologías del PET. Así, las teorías biológicas tienen una marcada influencia sobre como son diseñados los trazadores del PET. La producción de los trazadores es facilitada en gran parte por métodos especialmente diseñados, donde la automatización es de particular importancia. Los marcajes resultan interesantes para investigaciones primarias en estudios cerebrales, y regiones específicas del cuerpo.
Criterios importantes para el desarrollo de nuevos radiofármacos o radiotrazadores:
- Sustancias desarrolladas especialmente para medidas fisiológicas (Agentes para determinar regionalmente el flujo sanguíneo, flujo de volumen, pH, etc.).
- Fármacos (Drogas Psicofarmacológicas).
- Sustancias endógenas (aminoácidos, neurotransmisores, hormonas).