Abstract: Na elaboração do planejamento do tratamento de câncer com radiações ionizantes, o médico radioterapêuta, através dos protocolos clínicos, determina a dose de radiação diária para cada tipo específico de tumor e, junto com o físico, durante os procedimentos de simulação dos campos de tratamento, fazem a localização das áreas a serem tratadas. Em alguns casos, os campos de radiação apresentam dimensões extensas visando englobar todo o volume alvo, o que pode exigir a proteção de regiões anatômicas e órgãos vitais localizados no interior da área irradiada ou mesmo circunvizinhas ao volume alvo, a fim de se garantir o limite de dose absorvida tolerável por estes órgãos. Em geral, estes órgãos críticos localizam-se fora do eixo central do feixe de radiação, até mesmo próximo da periferia do campo, justificando a importância da determinação da dose de radiação em pontos situados fora do feixe central e do isocentro de tratamento, buscando dimensionar as colimações de proteção que dependem do seu posicionamento, da dose de tolerância do ponto anatômico e dos parâmetros radiométricos do equipamentos de radiação utilizados. Este trabalho apresenta uma análise da distribuição de dose absorvida em pontos situados fora do eixo central do feixe de radiação durante procedimentos de radioterapia com campos extensos e irregulares. O código computacional MCNP5 foi usado para construir duas modelagens do cabeçote de um acelerador linear clínico, utilizado como fonte de radiação, e simular o perfil radiométrico do feixe de tratamento para campos irregulares e alargados. Foram realizadas medidas experimentais da curva de Porcentagem de Dose Profunda (PDP) e perfil de dose utilizando câmara de ionização, detectores de diodos e filmes radiográficos. Os valores experimentais foram comparados com os perfis de dose simulados para realização do processo de validação dos cálculos. Após a validação, casos clínicos foram simulados como forma de aplicação da metodologia apresentada.

Palavras-Chave: dosimetry; radiation doses; dose rates; field emission; beam profiles; beam monitoring; tumor cells; neoplasms; radiotherapy; monte carlo method; m codes

Abstract: Endostatina é um inibidor específico de proliferação de células endoteliais, migração e um potente inibidor de angiogênese. Foi demonstrado que a administração contínua de endostatina é mais efetiva na supressão tumoral do que a mesma dose administrada s.c. diariamente. Encontrar a concentração de endostatina para combater o crescimento tumoral é complicado pela pequena meia vida da proteína. O transplante de células encapsuladas em dispositivos de imunoisolamento é uma abordagem promissora para muitas doenças, pois permite uma liberação por longo tempo da proteína com propriedades terapêuticas. A membrana semipermeável pode proteger as células da rejeição do sistema imune, para evitar o problema de toxicidade, meia vida limitada e variação nos níveis circulantes. O dispositivo Theracyte® é um sistema de membranas semipermeáveis para macroencapsulamento que permite o implante de células geneticamente modificadas para liberação de proteínas terapêuticas in vivo sem a necessidade de imunosupressão do hospedeiro. Foi demonstrado neste estudo que fibroblastos murinos (células LM) expressando 0,4 µg de endostatina murina/106 células em 24 horas se apresentam como uma abordagem promissora para terapia tumoral. O sistema de liberação é composto de células LM produtoras de endostatina encapsuladas em macrocápsulas Theracyte para imunoisolamento de células. Para demonstrar a utilidade deste sistema, modelos de camundongos com tumores de Ehrlich e melanoma foram tratados com 107 células encapsuladas expressando endostatina. Foram analisados dois protocolos para o implante dos dispositivos: No primeiro, os dispositivos foram implantados nos animais e após 14 dias (cicatrização das feridas), as células expressando endostatina foram implantadas no interior destes dispositivos. Em um segundo, os dispositivos contendo as células foram implantados nos animais. O crescimento do tumor melanoma foi reduzido de 42% pela utilização do primeiro protocolo de implante e de 54% quando o segundo protocolo foi utilizado. O crescimento do tumor de Ehrlich foi reduzido de 25% utilizando o primeiro protocolo de implante. A imunohistoquímica utilizando anticorpo anti-endostatina demonstrou a liberação da endostatina para o estroma ao redor do dispositivo, mostrando que a endostatina, secretada pelas células recombinantes confinadas permeou através da membrana, atingindo os tecidos adjacentes. A efetividade da ação da endostatina na neovascularização de melanoma (B16-F10) foi determinada pela análise do número de estruturas vasculares, analisadas por imunohistoquímica utilizando anticorpo anti-CD34. Foi demonstrado um decréscimo de 41,5% no número de estruturas vasculares, 35,9% no número de vasos viáveis e de 33,5% na extensão da área vascular no grupo tratado. Os resultados descritos são promissores e podem oferecer uma alternativa para uma variedade te tipos de tumores.

Palavras-Chave: melanomas; tumor cells; combined therapy; endothelium; cell proliferation; inhibition; encapsulation; immunosuppression; immunotherapy

Abstract: Endostatina, um fragmento do colágeno XVIII de 20 kDa, é um potente inibidor de angiogênese e crescimento tumoral. Foi previamente demonstrado que a administração contínua de endostatina em modelos animais melhorou a eficácia e potência da terapia antitumoral, comparada com a administração subcutânea diária por injeções de endostatina. A liberação contínua da proteína antiangiogênica endostatina para a circulação sistêmica poderia ser um tratamento antiangiogênico ideal. O sistema Theracyte é um sistema de membranas de politetrafluoretileno semi-permeáveis para macro-encapsulamento e implante de células geneticamente modificadas para liberação de proteínas terapêuticas in vivo e que não requer a imunossupressão do hospedeiro. Com a finalidade de demonstrar a utilidade deste sistema, células CHO expressando (his)6-met-endostatina foram injetadas em dispositivos de imunoisolamento Theracyte, que foram imediatamente implantados em camundongos imunodeficientes (SCID). Em outro modelo de implante de dispositivos de imunoisolamento, os dispositivos Theracyte foram implantados em animais e depois do tempo de cicatrização (17 dias), as células expressando endostatina foram injetadas dentro dos dispositivos. Níveis altos e constantes de endostatina de até 3,7 g/ml foram detectados no plasma durante os dois meses de duração do estudo em ambos os modelos de implante dos dispositivos de imunoisolamento. Níveis mais altos de endostatina (até 6,7 g/ml) foram detectados no plasma de animais implantados com o mesmo número de células livres. Análise histológica de cortes corados por hematoxilina/eosina dos dispositivos retirados dos animais mostraram que haviam células aparentemente viáveis dentro dos dispositivos. A análise imuno-histoquímica utilizando anticorpo anti-endostatina mostrou a existência de reação nas células dentro do dispositivo e também do lado de fora, demonstrando que a endostatina, secretada pelas células recombinantes confinadas, extravasou da membrana, atingindo os tecidos ao redor.

Palavras-Chave: collagen; cho cells; tumor cells; gene recombination; immunosuppression

Abstract: A tomografia por emissão de pósitrons associada à tomografia computadorizada (PET/CT) é um dispositivo que combina as características de medicina nuclear (PET) e de radiologia (CT) obtendo imagens metabólicas (PET) e anatômicas sobrepostas (CT). Combinando as duas tecnologias de exames, o exame PET / CT permite aos médicos diagnosticar com maior precisão e identificar o câncer, doenças cardíacas e distúrbios cerebrais. O radiofármaco 18FFAc (fluoroacetato) é promissor para a detecção de tumores primários de próstata e de mama, utilizando a técnica de PET/CT. Estudos recentes mostram a eficácia do 18F-FAc na detecção de tumores que têm baixa captação de 18F-FDG (fluordesoxiglicose). O fluoroacetato é um substrato para a acetil-CoA sintase, enzima que metaboliza ácido fluorocitrato que não é mais metabolizado, levando à inibição da aconitase e do ácido tricarboxílico. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um radiofármaco emissor de pósitron, 18F-FAc no IPEN-CNEN/SP em um acordo com o Hospital AC-Camargo / São Paulo. O íon fluoreto (18F-) foi produzido, usando os cíclotrons Cyclone 30 e 18 da IBA localizados no IPEN-CNEN/SP, através da irradiação de água enriquecida em 18O com prótons e dose integrada de 30μAh. A marcação do 18F-FAc foi realizada em um módulo de síntese TRACERlab MXFDG (GE), utilizando kits adquiridos da ABX. O controle de qualidade radioquímico de 18F-FAc foi realizado por cromatografia em camada fina TLC-SG 25 folhas de alumínio em tiras (1,5 x 12 cm ) usando como solvente clorofórmio:metanol (1:1). Para o controle de qualidade radionuclídico, amostras de 18F-FAc e 18F-Fluoreto foram analisadas por espectroscopia de raios-gama. A avaliação dos solventes residuais foi realizada por cromatografia em fase gasosa e a análise de kryptofix foi realizada por TLC utilizando tiras de TLC-SG, metanol:clorofórmio (9:1) como solvente e padrões de kryptofix 2.2.2. Os estudos de biodistribuição foram realizados com 18FFAc injetado em camundongos swiss sadios. Um procedimento reprodutível foi desenvolvido para o preparo do 18F-FAc com um rendimento de marcação de 37% (não corrigido) e 52% (corrigido para o decaimento) e estabilidade de 19 horas. A análise de controle de qualidade mostrou que o produto tinha as exigências adequadas para utilização, com pureza radioquímica superior a 99,9%. Os estudos de biodistribuição em animais sadios mostraram a esperada captação em todos os órgãos medidos com eliminação renal e intestinal.

Palavras-Chave: positron computed tomography; radiopharmaceuticals; thin-layer chromatography; fluorodeoxyglucose; fluorine 18; nuclear medicine; diagnosis; radiology; tumor cells

Abstract: Tecnécio-99m é o radionuclídeo mais utilizado em procedimentos para imagem diagnóstica na Medicina Nuclear, mais de 80 % dos radiofármacos são compostos marcados com 99mTc. 99mTc-DMSA(V) tem sido usado no diagnóstico de tumores de tecidos moles, cabeça e pescoço. Este radiofármaco tem uma alta especificidade para detecção de carcinoma medular de tireóide e metástase óssea em vários tipos de cânceres. Estudos de biodistribuição do 188Re-DMSA(V) tem mostrado que suas propriedades farmacocinéticas são similares ao do 99mTc-DMSA(V), então este agente poderia ser usado para terapia desses tumores. O objetivo desse trabalho é o desenvolvimento de métodos para marcação do DMSA(V) com 99mTc e 188Re. O 99mTc-DMSA(V) pode ser preparado por dois métodos. Um dos métodos é o método indireto, que é através do kit comercial de DMSA(III), ajustando-se o pH de 2,5 para ~8,5 com NaHCO3, que foi estudado e otimizado, apresentando bons rendimentos de marcação. O outro é o método direto, pelo preparo de um kit liofilizado de DMSA(V) pronto para marcação com 99mTc, sendo o método de interesse do trabalho pela maior praticidade no uso clínico. A formulação mais adequada do método direto foi: 1,71 mg de DMSA, 0,53 mg de SnCl2.2H2O e 0,83 mg de ácido ascórbico (pH 9). Marcando-se esse kit com 1 a 2 mL de 99mTc, com atividades de até 4736 MBq (128 mCi), e tempo instantâneo de reação, consegue-se rendimento de marcação maior que 95%. O kit liofilizado foi estável por até 6 meses e estudos de biodistribuição confirmaram a qualidade do DMSA (V) marcado com 99mTc usando este kit. O potencial de redução do Re é mais baixo do que do Tc, com isso as condições de preparação do 188Re-DMSA(V) são diferentes das usadas para o 99mTc-DMSA(V). O 188Re-DMSA(V) é preparado em meio ácido, com isso é possível utilizar o kit comercial de DMSA(III) para marcação com 99mTc, que apresenta pH 2,5, na preparação do 188Re- DMSA(V). Com este método conseguiu-se rendimentos de marcação superiores a 95%, com tempo de reação de 30 minutos à 100 ºC, utilizando no máximo 1 mL de 188ReO4 -. Outro método de preparação do 188Re-DMSA(V) também foi estudado, através de um kit líquido contendo 2,5 mg de DMSA, 1,00 mg de SnCl2.2H2O, 30 mg de oxalato de sódio e pH 5. Este kit marcado com 1 mL de 188ReO4 -, com 15 minutos de reação à temperatura ambiente apresentou rendimento de marcação de aproximadamente 91%.

Palavras-Chave: images; radiopharmaceuticals; technetium 99; diagnosis; tracer techniques; tumor cells