1 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: Reactor, ciclotrón, generadorNIDIA ESPERANZA DELGADO, Q.F.U.N ESP. EN BIOQUÍMICA CERT. NUCLEAR PHARMACIST DIRECCIÓN TÉCNICA RADIOFARMACIA I.N.C.

2 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOSAlquimia se remonta a la Grecia clásica y a Roma y continuó hasta el siglo XVII en Europa

3 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOSErnest Rutherford 1901 descubrió que el Torio se desintegra a Radio. Frederick Soddy Soddy gritó: “Rutherford, esto es transmutación” a lo que este contesto “Por el amor de Dios, no lo llames transmutación. Nos tomaran por alquimistas

4 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOSLa mayoría de los radionúclidos usados en Medicina Nuclear son ARTIFICIALES Ciclotrón Reactor Nuclear Generador de Radionúclidos

5 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS CICLOTRÓNFue diseñado por Ernets Lawrence en 1930 en la universidad de Berkeley, California. Ganó el premio Nobel en 1939.

6 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: CICLOTRÓNEs un acelerador de partículas Partículas cargadas (protón, deuterón, partículas α) y las acelera (trayectoria circular) por medio de campos magnéticos incrementando su energia

7 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: CICLOTRÓNAceleradas en Dees Al vacío La partícula acelerada impacta sobre el núcleo blanco y ocurre una reacción nuclear Núcleo excitado Emisión de protones o neutrones y rayos ɤ

8 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: CICLOTRÓNNOMENCLATURA 111Cd(p,n) 111In 68Zn(p,2n) 67Ga 203Tl(p,3n) 201Pb 201Pb decae (30-35h) a 201Tl 18O (p,n) 18F 14N (p,α) 11C 16O(p,α) 13N Los radionucleidos obtenidos por bombardeo con partículas cargadas positivamente son deficientes de neutrones y decaen por emisión de positrones.

9 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: REACTOREs una instalación en donde se producen reacciones nucleares controladas para la producción de energía, calor, trasmutación. El combustible es un isótopo fisionable : Uranio 235, Uranio 238, Plutonio 239, Torio 232 o mezclas de estos.

10 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: REACTORFISIÓN Definición: Ruptura de un núcleo pesado en dos fragmentos de aproximadamente igual masa, acompañado de emisión de 2 ó 3 neutrones

11 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: REACTORREACCIÓN EN CADENA Los neutrones producidos por la fisión producen más fisiones, produciendo una reacción en cadena.

12 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS REACTORLa reacción en cadena puede ser controlada El exceso de neutrones son removidos por barras de cadmio Moderadores: materiales de bajo peso molecular Agua, agua pesada, grafito. Frenar a los neutrones emitidos permitiéndoles reaccionar con otros átomos Produciendo diferentes radionúclidos

13 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS REACTORdo la creación de un reactor aun mayor, el ITER uniendo el esfuerzo internacional para lograr la fusión. Aun en el caso de lograrlo seguiría siendo un reactor experimental y habría que construir otro prototipo para probar la generación de energía, el llamado proyecto DEMO. OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS REACTOR Refrigerantes: Absorben el calor generado por lo general se utiliza agua. Blindaje: Barrera de protección contra radiaciones gamma y neutrones.

14 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS REACTORLos nucleídos producidos por fisión tienen un Z 28-65 Se separan por procedimientos químicos Precipitación Extracción de solventes Intercambio iónico Cromatografía Destilación Purificación

15 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS REACTOR235U +1n 236U I 99Mo 235U +1n U Mo

16 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: GENERADOR DE RADIONÚCLIDOSDesarrollados en 1950 en Brookhaven National Laboratory : Walter Tucker : desarrolló el primer generador 99Mo/99mTc Usado en 1961 en la University of Chicago

17 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: GENERADOR DE RADIONÚCLIDOSDEFINICIÓN: Sistema que permite la separación de dos radionúclidos que se encuentran en equilibrio radiactivo.

18 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: GENERADOR DE RADIONÚCLIDOSConsta de un isótopo radiactivo padre con una vida larga que decae a un hijo de vida media corta. Padre e hijo entre si no son isótopos y es posible separarlos por medios químicos. A B C T Padre Hijo TA > TB

19 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: GENERADOR DE RADIONÚCLIDOSRADIONUCLIDO PADRE Baja radiotoxicidad T1/2 corta P. Químicas y físicas diferentes al hijo RADIONUCLIDO HIJO P. Químicas y físicas diferentes al padre Baja radiotoxicidad T1/2 corta Estabilidad química Producto de desintegración estable

20 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: EQUILIBRIO TRANSITORIOTA>TB AB = TA AA0 [(e-ln2*t/TA)] TA –TB

21 GENERADOR DE RADIONÚCLIDOS: EQUILIBRIO TRANSITORIOT max = Tiempo en el cual el sistema alcanza su máxima actividad. Tmax= ln B B -A A Para el generador de Tecnecio: Tmax= ln (0.693/6.01) (0.693/6.01) - (0.693/65.95) (0.693/65.95) Tmax= 22,85h

22 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: GENERADOR DE RADIONÚCLIDOSLos métodos de separación Extracción por solvente Sublimación Cromatográfico

23 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: GENERADOR DE RADIONÚCLIDOSColumna: Matriz Alúmina Al2O3 Sílice SiO2 Dióxido de Titanio Óxido de zirconio hidratado ZrO2 Óxido de Sn hidratado Elusión: Eluentes Con solución salina 0.9% Con ácido Clorhídrico Esterilidad Autoclavado Ensamblado bajo técnica aséptica, blindado

24 OBTENCIÓN DE RADIONÚCLIDOS: GENERADOR DE RADIONÚCLIDOSExisten unos 65 pares de RN en equilibrio radiactivo, de los cuales 26 son transitorios. Los de uso potencial en Medicina Nuclear son: T1/2 padre T1/2 hijo Decaim. del hijo 99Mo – 99mTc h h T.I. 113Sn – 113mIn d h T.I. 188W – 188Re d h β- , T.I (15%) 90Sr – 90 Y a h β - 82Sr – 82Rb d s β+ 68Ge – 68 Ga d m β +

25 GRACIAS