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Procedimiento de purificación
modificado para mejorar la calidad
del 90Y para uso clínico
Xiques Castillo1*, K. Isaac Olivé1,†, E. Casanova
González1, D. Beckford1, R. Leyva Montaña1, A.
Montero Alvarez1, E. Olivé Alvarez1
1. Centro de Isótopos, Ciudad de La Habana, Cuba.
†.Actualmente en: Universidad Autónoma del Estado de México.
* Autor por correspondencia: [email protected]
Publicado en: Radiochimica Acta No.97(12), 2009, 739-746
Introducción
•Aplicación fundamental del
radioinmunoterapia.
• Obtención de 90Y:
? Reacción nuclear:
90Y:
89Y(n,? )90Y
? Generador radionuclídico:
90Sr
28,8 años
ß = 546 keV
90Y
64 horas
ß = 2281 keV
90Zr
Introducción
•Obtener un 90Y con una pureza química y
radioquímica lo más alta posible se vuelve
crucial porque:
? En radioinmunoterapia el 90Y debe estar libre de
metales como Zn, Cu, Fe y Zr.
? La relación 90Sr/90Y permitida en una dosis a un
paciente es menor a 10-5 por lo que en ella el 90Sr
está a niveles muy bajos.
Introducción
•La eliminación de metales contaminantes se
lleva a cabo cromatográficamente una vez que
el 90Y se obtuvo del generador.
•La determinación del 90Sr remanente en la
solución de 90Y tiene que involucrar separación
química.
Introducción
•Cualquier proceso de producción de
que incluir:
90Y
? La separación adecuada de 90Sr e 90Y
? La eliminación de las impurezas trazas
metálicas
? La cuantificación satisfactoria del 90Sr.
tiene
Introducción
•En 1987, Chinol y Hnatowich (J. Nucl. Med. 28,
1987, 1465-1470) desarrollaron un método para
la eliminación de los metales contaminantes
Cu2+, Zn2+, Fe3+ y ZrO2+ presentes en una
solución de 90Y.
•Este método no toma en cuenta sin embargo, la
eliminación del 90Sr remanente en dicha
solución.
Objetivo
•Investigar la capacidad de eliminación de 90Sr
que tiene el procedimiento de purificación de
metales trazas propuesto por Chinol y
Hnatowich (J. Nucl. Med. 28, 1987, 1465-1470)
a fin de utilizarlo también para la
cuantificación rápida del 90Sr.
Metodología: Procedimiento original
J. Nucl. Med. 28, 1987, 1465-1470
•Columna de vidrio de (20 x 0,8) cm
? resina AG50x8 (100-200 mesh) en forma H+
•Soluciones:
?
?
?
?
?
ZrO2+
Zn2+
Cu2+
Fe3+
90Sr/90Y
•Elución con 40 mL de:
? H2SO4 0,5 mol L-1
? HCl 2 mol L-1
? HCl 4 mol L-1
Metodología: Procedimiento original
J. Nucl. Med. 28, 1987, 1465-1470
•Se colectaron fracciones de 2 mL a la salida de la
columna.
•Determinación de iones
? ZrO2+ y Fe3+
? Cu2+
? Zn2+
? 90Y3+
UV-Visible
Absorción atómica
Polarografía
Centelleo líquido
Resultados: Procedimiento original
J. Nucl. Med. 28, 1987, 1465-1470
Ión metálico
Solución eluyente
Recobrado (%)
Volumen (mL)
ZrO2+
0.5 molL-1 H2SO4
97
5
20
Cu2+
2 molL-1 HCl
98
4
20
Zn2+
2 molL-1 HCl
98
4
20
Fe3+
2 molL-1 HCl
99
5
20
90Y3+
4 molL-1 HCl
99
2
30
Resultados: Procedimiento original
J. Nucl. Med. 28, 1987, 1465-1470
Solución patrón
de 90Sr-90Y en
equilibrio
El procedimiento original falla en la eliminación del 90Sr
presente en la solución de 90Y
Metodología: Procedimiento modificado
Radiochimica Acta. 97(12), 2009, 739-746
•Se introdujo un lavado con 40 mL de HNO3 2
mol L-1 antes de la elución del 90Y con HCl 4
mol L-1.
Resultados: Procedimiento modificado
Radiochimica Acta. 97(12), 2009, 739-746
Añadir un lavado con HNO3 2 mol L-1 separa
satisfactoriamente el 90Sr del 90Y
Metodología: Procedimiento modificado
Radiochimica Acta. 97(12), 2009, 739-746
•Optimización del método:
? Objetivo:
– Estudiar el comportamiento de los metales
contaminantes cuando estan presentes en las
solucines eluyentes ácidas.
– Reducir el volumen de elución de 90Y
•Metodología:
? Columna (9 x 0,4) cm
? Resina AG50Wx12 (200-400 mesh) en forma H+
Resultados: Procedimiento modificado
Radiochimica Acta. 97(12), 2009, 739-746
Ión metálico
0.5 molL-1
2 molL-1
2 molL-1
4 molL-1
H2SO4 (40 mL)
HCl (40 mL)
HNO3 (40 mL)
HCl (40 mL)
Fe3+
0
80
4
18
2
104
6
Cu2+
0
76
3
48
2
101
4
Zn2+
0
93
4
32
2
103
4
2
1
52
3
ZrO22+
100
5
0
Resultados: Procedimiento modificado
Radiochimica Acta. 97(12), 2009, 739-746
15 mL H2SO4 0,5 mol L-1, 40 mL HNO3 2 mol L-1 , 25 mL HCl 2 mol L-1, 20 mL
HCl 4 mol L-1
Resultados: Procedimiento modificado
Radiochimica Acta. 97(12), 2009, 739-746
90Y
90Y
DTPA Relación molar
Enlace 90Y-DTPA (%)
(pmol)
DTPA /90Y
Muestra purificada Muestra sin
purificar
(kBq)
(pmol)
185
0.10
4092.3
40000
98.2
99.3
185
0.10
409.2
4000
97.1
91.7
1850
1.02
409.2
400
96.5
16
1850
1.02
204.6
200
97.5
7
1850
1.02
153.5
150
95.6
0.6
1850
1.02
20.5
20
96.8
0.8
7400
4.1
8
2
22.3
0.1
Volumen final de la reacción de acomplejamiento: 100 µL; concentración de DTPA en el
volumen de reacción: 4.1x10-5 –10-7 molL-1
Resultados: Procedimiento modificado
Radiochimica Acta. 97(12), 2009, 739-746
Metal
Cu
Método
Absorción Atómica
Zn
Cd
2.4 ± 0.5
2.1 ± 0.8
Polarografía
Pb
Fe
Contenido
(µg mL-1)
< 0.02
0.8 ± 0.2
Visible-UV
< 6.25
Resultados: Procedimiento modificado
Radiochimica Acta. 97(12), 2009, 739-746
90Sr/90Y
Muestra de
90Y
90Sr
F.D.
Muestra sin purificar
Muestra purificada
1
2,9x10-7
1,6x10-9
2,3x102
2
5,4x10-7
1,8x10-9
3,0x102
3
3,0x10-7
1,7x10-9
2,2x102
4
3,3x10-7
1,2x10-9
2,7x102
5
3,9x10-7
1,6x10-9
2,4x102
Promedio
2,5x102
Conclusiones
•El procedimiento reportado (J. Nucl. Med. 28,
1987, 1465-1470) para la purificación de una
solución de 90Y fue modificado y optimizado.
•Los cambios consistieron en:
? se introdujo un lavado con HNO3 para eliminar al
90Sr junto con los contaminantes trazas no
radiactivos, y
? se redujo el tamaño de la columna
cromatográfica utilizando una resina de mayor
entrecruzamiento (x12) y un menor tamaño de
grano (200-400 mesh).
Conclusiones
•Se reorganizó además el orden de elución de
las soluciones ácidas para reducir la presencia
en el producto final de los contaminantes
potenciales de los reactivos.
•El método propuesto permite la medición de la
relación 90Sr/90Y del orden de 10-7 el cual es
muy inferior al límite establecido por la
pharmacopeia de 2 x 10 -5.
Agradecimientos
Los autores reconocen el apoyo recibido
de la OIEA a través de los proyectos:
CRP “Development of Generator
Technologies for Therapeutic
Radionuclides” y CUB/02/11
“Therapeutic Radiopharmaceuticals”