Cobre-64
El cobre-64 (64Cu) es un isótopo del cobre que emite positrones y beta y que tiene aplicaciones en radioterapia molecular y tomografía por emisión de positrones. Su vida media inusualmente larga (12,7 horas) para un isótopo que emite positrones lo hace cada vez más útil cuando se une a varios ligandos para exploraciones PET y PET-CT.
Propiedades
64Cu tiene una vida media de 12,7 horas y se desintegra en un 17,9 % por emisión de positrones a 64Ni, en un 39,0 % por desintegración beta a 64Zn, en un 43,1 % por captura de electrones a 64Ni y en un 0,475 % por radiación gamma/conversión interna. Estas emisiones son de 0,579 MeV, 0,653 MeV y 1,35 MeV para beta-negativo, positrón y gamma respectivamente.
Producción
El cobre-64 se puede producir mediante varias reacciones diferentes, y los métodos más comunes utilizan un reactor o un acelerador de partículas. Los neutrones térmicos pueden producir 64Cu con baja actividad específica (la cantidad de desintegraciones por segundo por cantidad de sustancia) y bajo rendimiento mediante la reacción 63Cu(n,γ)64Cu. En el Centro de Reactores de Investigación de la Universidad de Missouri (MURR), se produjo 64Cu utilizando neutrones de alta energía mediante la reacción nuclear 64Zn(n,p)64Cu con alta actividad específica pero bajo rendimiento. Utilizando un ciclotrón biomédico, la reacción nuclear 64Ni(p,n)64Cu puede producir grandes cantidades del nucleido con alta actividad específica.
Aplicaciones
Como emisor de positrones, el 64Cu se ha utilizado para producir radiofármacos experimentales y clínicos para la obtención de imágenes de una variedad de enfermedades. Sus emisiones beta también plantean la posibilidad de aplicaciones terapéuticas. En comparación con los radionúclidos PET típicos, tiene una vida media relativamente larga, lo que puede ser ventajoso para la terapia y para la obtención de imágenes de ciertos procesos fisiológicos.
Imagen PET
metástasis óseas
Los trabajos preclínicos experimentales han demostrado que el 64Cu unido a grupos funcionales de metanofosfonato tiene potencial como agente de obtención de imágenes óseas.
Tumores neuroendocrinos (NET)
Los tumores neuroendocrinos (NET) se localizan clínicamente mediante una variedad de radiofármacos basados en DOTA. Para las imágenes PET, estos suelen estar basados en galio-68. Un producto comercial 64Cu-DOTA-TATE ha sido aprobado por la FDA para la localización de NET positivos para el receptor de somatostatina desde 2020.
Cáncer de próstata
Se ha demostrado que el péptido bombesina se sobreexpresa en los receptores BB2 en el cáncer de próstata. CB-TE2A, un sistema de quelación estable para 64Cu, se incorporó a análogos de bombesina para estudios in vitro e in vivo del cáncer de próstata. Los estudios de imágenes PET-CT mostraron que experimentó una absorción selectiva en xenoinjertos de tumores de próstata con una absorción reducida en tejidos no objetivo. Otros estudios preclínicos han demostrado que al apuntar al receptor del péptido liberador de gastrina también se puede detectar el cáncer de páncreas y de mama.
Perfusión renal
El bis(tiosemicarbazona) de etilglioxal (ETS) tiene una utilidad potencial como radiofármaco PET con los diversos isótopos del cobre. El ETS con 64Cu se ha utilizado para evaluaciones experimentales preclínicas de la perfusión miocárdica, cerebral y tumoral, con una relación lineal entre la captación renal y el flujo sanguíneo. La perfusión renal también se puede evaluar con TC o RM en lugar de PET, pero con desventajas: la TC requiere la administración de agentes de contraste potencialmente alergénicos. La RM evita el uso de radiación ionizante, pero es difícil de implementar y a menudo sufre artefactos de movimiento. La PET con 64Cu puede ofrecer mediciones cuantitativas de la perfusión renal.
La enfermedad de Wilson
La enfermedad de Wilson es una afección poco frecuente en la que el cobre se retiene en exceso en el cuerpo. Los niveles tóxicos de cobre pueden provocar insuficiencia orgánica y muerte prematura. El 64Cu se ha utilizado experimentalmente para estudiar la retención de cobre en todo el cuerpo en sujetos con esta enfermedad. La técnica también puede separar a los portadores heterocigotos de los normales homocigotos.
Terapia de cáncer
64Se ha demostrado que el Cu-ATSM (diacetil-bis(N4-metiltiosemicarbazona)) aumenta el tiempo de supervivencia de los animales con tumores. Se ha demostrado que las áreas con baja retención de oxígeno son resistentes a la radioterapia de haz externo porque la hipoxia reduce los efectos letales de la radiación ionizante. Se creía que el 64Cu mataba estas células debido a sus propiedades únicas de descomposición. En modelos animales con tumores colorrectales con y sin hipoxia inducida, el Cu-ATSM fue absorbido preferentemente por las células hipóxicas sobre las células normóxicas. Los resultados demostraron que este compuesto aumentó la supervivencia de los hámsteres con tumores en comparación con los controles.
Véase también
- Medicina nuclear
- Rastreador radiactivo
- Radionuclide
- Radiopharmacología
Referencias
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