06/PC01
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
Correo electrónico: pradom@cab.cnea.gov.ar
Co-Director: BLAUMANN, Herman Roberto
Integrantes: LONGHINO, Juan Manuel; ROGÉ, Federico; GURAYA, Mónica; MATEOS, Patricia Susana; PRASTALO, Simón; SANFILIPPO, Miguel
Resumen Técnico: Objetivos: Durante el proyecto bienal anterior se diseñó y construyó una facilidad para la fabricación de microesferas de vidrio, conteniendo emisores beta (Y o Sm) o beta-gamma (Y o Au), aptas para el tratamiento de neoplasias malignas de hígado u otras a determinar, a través de su embolización. En esta etapa se pondrá énfasis en: 1-Fluidización de los polvos a esferoidizar, para alimentar la llama en forma continua. 2-Desarrollar una metodología apropiada para la manipulación de las microesferas. 3-Caracterizar físicoquímicamente las mismas antes y después de irradiar. (Distribución de tamaños, propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión por la sangre). 4- Explorar nuevas composiciones. 5-Estudiar la posibilidad de patentar el producto o variantes en Argentina. 6-En paralelo a lo arriba mencionado, otro objetivo es adecuar el laboratorio para esta línea de investigación. Metodología: 1-Se realizará una revisión bibliográfica de la tecnología de radioterapia interna selectiva, con énfasis en las patentes existentes en el país. 2-Se definirán las características que las esferas de vidrio deben tener en función del tipo de tratamiento elegido 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, principalmente para aquellas variantes patentables. 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. 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. 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.
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). As a reference, in the United States (we don´t have this information available for Argentina) 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. In a previous project (Universidad Nacional de Cuyo 06-C200) an experimental facility was built that allowed to obtain sufficient microspheres to conform a dosis. At this new stage: optimization of the production rates, deeper characterization of the microspheres, development of a handling procedure for the powders (before and after irradiation) and new compositions will be the targets of the project.