06/C200
Desarrollo de microesferas radioactivas para aplicaciones de terapia radiante interna selectiva a tumores malignos
Tumor radioembolization using radioactive glass microspheres. Part I Development and characterization of radioactive glass microspheres
Director: PRADO, Miguel Oscar
E-mail: pradom@cab.cnea.gov.ar
Co-Director: BLAUMANN, Herman Roberto
Integrantes: CALZETTA LARRIEU, Osvaldo; FERNÁNDEZ, Carlos Daniel; LONGHINO, Juan Manuel; GHO, Carlos José; ROTH, Berta; MATEOS, Patricia Susana; BINIA, Sergio; SANZ, Darío
Resumen Técnico
Objetivos: Obtener el know-how para la fabricación y caracterización de microesferas de vidrio, conteniendo emisores beta o beta-gamma, aptas para el tratamiento de neoplasias malignas de hígado u otras a determinar, a través de su embolización.
Línea de investigación: El objetivo a lograr supone un trabajo multidisciplinario articulando las siguientes líneas de investigación: desarrollo de matrices vítreas, activación neutrónica y desarrollos innovativos en el campo de la radioterapia.
Hipótesis de trabajo:
A) El desarrollo en nuestro país de este tipo de radiofármacos permitirá iniciar localmente la aplicación de esta terapia a nivel de ensayo clínico; y promover su producción a nivel regional. Actualmente la aplicación de esta modalidad de radioterapia es practicamente prohibitiva debido al costo de las esferas (el costo de mercado de las esferas es aproximadamente US$ 15.000 / tratamiento). Dicho desarrollo implica la definición radio-físico-química de las mismas; su producción, su activación y posterior caracterización.
B) El desarrollo de esferas de sílice vítrea , conteniendo el elemento activable, pueden presentar una mayor resistencia a la corrosión que las actualmente utilizadas.
Metodología:
1-Se realizará una revisión bibliográfica de la tecnología de radioterapia interna selectiva. 2-Se definirán las características que las esferas de vidrio deben tener en función del tipo de tratamiento elegido en 1) considerando: distribución de tamaños de esferas ,composición química ( resistencia a la corrosión, temperatura de transición vítrea), radiosótopo conveniente, impurezas aceptables (tipo y cantidad), tiempo de irradiación con neutrones en función del flujo de neutrones del reactor a utilizar y de la actividad final necesaria. 3-El vidrio será preparado a partir de los precursores correspondientes (óxidos, carbonatos,..) por fusión en crisol de Pt y en horno eléctrico, a una temperatura que dependiendo de la composición oscila entre 1350-1600C. Podrá contener el elemento activable ya en su seno, o el mismo podrá ser incorpordao en una segunda fusión del vidrio. Se procederá a la molienda del vidrio, en molino de anillos, controlando la distribución de tamaño de partículas. Posteriormente se esferoidizarán las partículas vítreas en una llama de temperatura adecuada. 4- Se caracterizarán las esferas obtenidas: a) distribución de tamaños (mediante dispersión de luz), b) esfericidad (microscopía óptica-SEM), c) composición química ( al menos se determinará la fracción del elemento activable por activación de neutrones), d) resistencia a la corrosión (ensayo en fluido biológico simulado SBF) , e) fracción cristalina (XRD), densidad (método de Arquímides). 5- Se activarán las esferas en el reactor RA-6 (u otro según los requerimientos). 6- Se hará una caracterización de las esferas irradiadas.
Producto a obtener: Microesferas de vidrio (diámetro 20 a 60 micrones), conteniendo emisores beta o beta-gamma, aptas para el tratamiento selectivo de neoplasias malignas de hígado u otros a determinar, a través de su embolización
Sistema de transferencia y beneficios: El desarrollo podrá ser transferido en el marco de la Ley de Innovación Tecnológica a alguno de los laboratorios que producen y comercializan localmente radiofármacos y/o a centros de radioterapia interesados en iniciar los ensayos clínicos correspondientes en pacientes.
Summary
Cancer is the second death cause in the occidental world and particularly in Argentine. Nowadays 45% of the diagnosed
cases can be cured (5 years overlife without symptoms). In the United States 18500 new primary tumors of the hepatic and biliary tree are diagnosed each year , with an estimated 12300 deaths annually. Curative surgical resection is not always possible thus chemotherapy and radiation are the only options.
The selective internal administration of antineoplastic agents, is an alternative treatment, and has proved its usefulness. The decrease of the tumor growth rate or even tumor shrinkage has been observed using this radiation technology.
In this project we propose to develop the radioactive glass microspheres currently used in these treatments, which we expect boost the research and use of this technology in the countries of our region.