El pertecnetato de sodio es el compuesto inorgánico con la fórmula NaTcO 4 . Esta sal incolora contiene el anión pertecnetato , [TcO 4 ] - . El anión radioactivo 99m TcO 4 - es un radiofármaco importante para uso diagnóstico . Las ventajas del 99m Tc incluyen su corta vida media de 6 horas y la baja exposición del paciente a la radiación, que permiten inyectar al paciente actividades de más de 30 milicurios. [1] Na [ 99m TcO 4] es un precursor de una variedad de derivados que se utilizan para obtener imágenes de diferentes partes del cuerpo.
Nombres | |
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Nombre IUPAC Tecnetato de sodio (VII) | |
Otros nombres tetraoxotecnetato de sodio (VII) | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.033.870 |
Número CE |
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PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
NaTcO 4 | |
Masa molar | 169,89 g / mol |
Apariencia | Sólido blanco o rosa pálido |
Soluble | |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Permanganato de sodio ; perrenato de sodio |
Otros cationes | Pertecnetato de amonio |
Compuestos relacionados | Heptóxido de tecnecio |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Química
[TcO 4 ] - es el material de partida para la mayor parte de la química del tecnecio. Las sales de pertecnetato suelen ser incoloras. [2] [TcO 4 ] - se produce oxidando el tecnecio con ácido nítrico o con peróxido de hidrógeno. El anión pertecnetato es similar al anión permanganato pero es un agente oxidante más débil . Es tetraédrico y diamagnético. El potencial de electrodo estándar para TcO 4 - / TcO 2 es solo +0,738 V en solución ácida, en comparación con +1,695 V para MnO 4 - / MnO 2 . [1] Debido a su poder oxidante disminuido, [TcO 4 ] - es estable en solución alcalina. [TcO 4 ] - es más similar a ReO 4 - . Dependiendo del agente reductor, [TcO 4 ] - se puede convertir en derivados que contienen Tc (VI), Tc (V) y Tc (IV). [3] En ausencia de ligandos complejantes fuertes, el TcO 4 - se reduce a un estado de oxidación +4 mediante la formación de hidrato de TcO 2 . [1]
Uso farmacéutico
La vida media del 99m Tc es lo suficientemente larga como para que se pueda realizar la síntesis de marcado de las mediciones radiofarmacéuticas y gammagráficas sin una pérdida significativa de radiactividad. [1] La energía emitida por 99m Tc es de 140 keV, lo que permite el estudio de órganos corporales profundos. Los radiofármacos no tienen ningún efecto farmacológico pretendido y se utilizan en concentraciones muy bajas. Actualmente se están aplicando radiofármacos que contienen 99m Tc en la determinación de la morfología de los órganos, las pruebas de la función de los órganos y la obtención de imágenes por gammagrafía y tomografía por emisión. La radiación gamma emitida por el radionúclido permite obtener imágenes tomográficas in vivo de los órganos . Actualmente, más del 80% de los radiofármacos utilizados clínicamente están etiquetados con 99m Tc. La mayoría de los radiofármacos marcados con 99m Tc se sintetizan mediante la reducción del ión pertecnetato en presencia de ligandos elegidos para conferir la especificidad orgánica del fármaco. El compuesto de 99m Tc resultante se inyecta luego en el cuerpo y una "cámara gamma" se enfoca en secciones o planos para obtener imágenes de la distribución espacial del 99m Tc.
Aplicaciones de imágenes específicas
El 99m Tc se utiliza principalmente en el estudio de la glándula tiroides: su morfología, vascularización y función. [TcO 4 ] - y el yoduro , debido a su relación carga / radio comparable, se incorporan de manera similar en la glándula tiroides. El ion pertecnetato no se incorpora a la tiroglobulina . También se utiliza en el estudio de la perfusión sanguínea, la acumulación regional y las lesiones cerebrales en el cerebro, ya que se acumula principalmente en el plexo coroideo .
El pertecnetato de sodio no puede atravesar la barrera hematoencefálica . Además de las glándulas salivales y tiroides, 99m TcO 4 - se localiza en el estómago. 99m TcO 4 : se elimina por vía renal durante los primeros tres días después de la inyección. Después de realizar una exploración, se recomienda que el paciente beba grandes cantidades de agua para acelerar la eliminación del radionúclido. [4] Otros métodos de 99m TcO _ 4 - administración incluyen intraperitoneal, intramuscular, subcutánea, así como por vía oral. El comportamiento del ion 99m TcO 4 - es esencialmente el mismo, con pequeñas diferencias debido a la diferencia en la velocidad de absorción, independientemente del método de administración. [5]
Preparación de 99m TcO 4 -
El 99m Tc está convenientemente disponible en alta pureza radionuclídica a partir del molibdeno -99, que se desintegra con un 87% de probabilidad a 99m Tc. La posterior desintegración de 99m Tc conduce a 99 Tc o 99 Ru. 99 Mo se puede producir en un reactor nuclear mediante la irradiación de molibdeno-98 o molibdeno natural con neutrones térmicos, pero este no es el método que se utiliza actualmente. Actualmente, 99 Mo se recupera como producto de la reacción de fisión nuclear de 235 U, [6] separado de otros productos de fisión mediante un proceso de varios pasos y cargado en una columna de alúmina que forma el núcleo de un radioisótopo 99 Mo / 99m Tc " generador".
A medida que el 99 Mo decae continuamente a 99m Tc, el 99m Tc puede eliminarse periódicamente (normalmente a diario) haciendo pasar una solución salina (NaCl 0,15 M en agua) a través de la columna de alúmina: el 99 MoO 4 2− más cargado se retiene en la columna, donde continúa sufriendo desintegración radiactiva, mientras que el radioisótopo 99m TcO 4 , de utilidad médica , se eluye en la solución salina. El eluido de la columna debe ser estéril y libre de pirógenos, de modo que el fármaco Tc pueda usarse directamente, generalmente dentro de las 12 horas posteriores a la elución. [1] En algunos casos, se puede utilizar la sublimación o la extracción con disolvente.
Síntesis de 99m TcO 4 - radiofármacos
99m TcO 4 - es ventajoso para la síntesis de una variedad de radiofármacos porque el Tc puede adoptar varios estados de oxidación. [1] El estado de oxidación y los coligandos dictan la especificidad del radiofármaco. El material de partida Na 99m TcO 4 , disponible después de la elución de la columna generadora, como se mencionó anteriormente, puede reducirse en presencia de ligandos complejantes. Se pueden usar muchos agentes reductores diferentes, pero se evitan los reductores de metales de transición porque compiten con el 99m Tc por los ligandos. También se evitan los oxalatos, formiatos, hidroxilamina e hidrazina porque forman complejos con el tecnecio. La reducción electroquímica no es práctica.
Idealmente, la síntesis del radiofármaco deseado a partir de 99m TcO 4 - , un agente reductor y los ligandos deseados debe ocurrir en un recipiente después de la elución, y la reacción debe realizarse en un disolvente que pueda inyectarse por vía intravenosa, como una solución salina. Hay kits disponibles que contienen el agente reductor, generalmente estaño (II) y ligandos. Estos kits son estériles, no contienen pirógenos, se compran fácilmente y se pueden almacenar durante largos períodos de tiempo. La reacción con 99m TcO 4 - tiene lugar directamente después de la elución de la columna del generador y poco antes de su uso previsto. Una alta especificidad de órgano es importante porque la actividad inyectada debe acumularse en el órgano bajo investigación, ya que debe haber una alta relación de actividad del órgano diana con respecto a los órganos no diana. Si hay una alta actividad en los órganos adyacentes al que se está investigando, la imagen del órgano diana puede oscurecerse. Además, la alta especificidad de órganos permite la reducción de la actividad inyectada y, por tanto, la exposición a la radiación en el paciente. El radiofármaco debe ser cinéticamente inerte, ya que no debe cambiar químicamente in vivo de camino al órgano diana.
Ejemplos de
- Un complejo que puede penetrar la barrera hematoencefálica se genera mediante la reducción de 99m TcO 4 - con estaño (II) en presencia del ligando " d, l - HMPAO " para formar TcO- d, l -HMPAO (HM-PAO es hexamethylpropyleneamino oxima ).
- Un complejo que para obtener imágenes de los pulmones, " Tc-MAA ", se genera mediante la reducción de 99m TcO 4 - con SnCl 2 en presencia de albúmina de suero humano.
- [ 99m Tc (OH 2 ) 3 (CO) 3 ] + , que es estable tanto en agua como en aire, se genera mediante la reducción de 99m TcO 4 - con monóxido de carbono. Este compuesto es un precursor de los complejos que se pueden utilizar en el diagnóstico y la terapia del cáncer que implican la pre-selección de ADN-ADN. [7]
Otras reacciones que involucran al ion pertecnetato
- La radiólisis de TcO 4 - en soluciones de nitrato procede a través de la reducción a TcO 4 2− que induce complejos procesos de desproporción:
- El pertecnetato puede reducirse con H 2 S para dar Tc 2 S 7 . [8]
- El pertecnetato también se reduce a compuestos de Tc (IV / V) en soluciones alcalinas en tanques de desechos nucleares sin agregar metales catalíticos, agentes reductores o radiación externa. Las reacciones de los mono- y disacáridos con 99m TCO 4 - rendimiento de Tc (IV) compuestos que son solubles en agua. [9]
Referencias
- ↑ a b c d e f Schwochau, K. (1994). "Radiofármacos de tecnecio-fundamentos, síntesis, estructura y desarrollo". Angew. Chem. En t. Ed. Engl. 33 (22): 2258–2267. doi : 10.1002 / anie.199422581 .
- ^ Wells, AF; Química Inorgánica Estructural; Clarendon Press: Oxford, Gran Bretaña; 1984; pag. 1050.
- ^ Encyclopædia Britannica: tecnecio
- ^ Shukla, SK, Manni, GB y Cipriani, C. (1977). "El comportamiento del ión pertecnetato en humanos". Journal of Chromatography B . 143 (5): 522–526. doi : 10.1016 / S0378-4347 (00) 81799-5 . PMID 893641 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Razzak, MA; Naguib, M .; El-Garhy, M. (1967). "Destino del pertecnetato de sodio-tecnecio-99m". Revista de Medicina Nuclear . 8 (1): 50–59. PMID 6019138 .
- ^ Beasley, TM, Palmer, HE y Nelp, WB (1966). "Distribución y excreción de tecnecio en humanos" . Física de la salud . 12 (10): 1425-1435. doi : 10.1097 / 00004032-196610000-00004 . PMID 5972440 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ R. Alberto, R. Schibli, A. Egli, AP Schubiger, U. Abram y TA Kaden (1998). "Un nuevo complejo acuoso organometálico de tecnecio para el etiquetado de biomoléculas: síntesis de [ 99m Tc (OH 2 ) 3 (CO) 3 ] + de [ 99m TcO 4 ] - en solución acuosa y su reacción con un ligando bifuncional". Mermelada. Chem. Soc. 120 (31): 7987–7988. doi : 10.1021 / ja980745t .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Emeléus, HJ; Sharpe, AG (1968). Avances en Química Inorgánica y Radioquímica, Volumen 11 . Prensa académica. pag. 26. ISBN 978-0-08-057860-6.
- ^ DE Berning, NC Schroeder y RM Chamberlin (2005). "La autorreducción de pertecnetato en soluciones acuosas alcalinas" . Revista de Química Radioanalítica y Nuclear . 263 (3): 613–618. doi : 10.1007 / s10967-005-0632-x . S2CID 95071892 .