Cobre-64 - Copper-64

Cobre-64,  64 Cu
Em geral
Símbolo 64 Cu
Nomes cobre-64, Cu-64
Prótons 29
Nêutrons 35
Dados de nuclídeo
Meia-vida 12,701 horas ± 0,002
Produtos decadentes 64 Ni
64 Zn
Massa isotópica 63,929764 u
Modos de deterioração
Modo de decaimento Energia de decaimento ( MeV )
Beta 0,5787 ± 0,0009
Positron 0,6531 ± 0,0002
Conversão interna 1,345 77 ± 0,000 16
Isótopos de cobre
Tabela completa de nuclídeos

Copper-64 ( 64 Cu) é um isótopo de cobre que emite pósitrons e beta , com aplicações para radioterapia molecular e tomografia por emissão de pósitrons .

Propriedades

O 64 Cu tem meia-vida de 12,7 horas e decai 17,9% por emissão de pósitrons para 64 Ni , 39,0% por decaimento beta para 64 Zn , 43,1% por captura de elétrons para 64 Ni e 0,475% de radiação gama / conversão interna . Essas emissões são 0,579 MeV , 0,653 MeV e 1,35 MeV para beta menos, pósitron e gama, respectivamente.

Os principais estados de oxidação do cobre são I e II, uma vez que o Cu 3+ é muito poderoso para existir em sistemas bioquímicos. Além disso, o cobre (I) existe como um forte complexo em solução aquosa e não é frequentemente visto. O cobre (II) forma complexos mononucleares que são paramagnéticos e prefere ligantes de enxofre e nitrogênio.

O cobre é essencial no corpo humano como catalisador e como parte de enzimas . O cobre está principalmente envolvido nas reações redox por todo o corpo, mas também desempenha um papel no transporte do ferro no plasma sanguíneo .

Produção

O cobre-64 pode ser tecnicamente reproduzido por várias reações diferentes com os métodos mais comuns usando um reator ou um acelerador . Os nêutrons térmicos podem produzir 64 Cu em baixa atividade específica (o número de decaimentos por segundo por quantidade de substância) e baixo rendimento através da reação de 63 Cu (n, γ) 64 Cu. No Centro de Reatores de Pesquisa da Universidade de Missouri (MURR), 64 Cu foi produzido usando nêutrons de alta energia por meio da reação de 64 Zn (n, p) 64 Cu em alta atividade específica, mas baixo rendimento. Usando um biomédica ciclotrão a 64 Ni (p, n) 64 reacção nuclear de Cu pode produzir grandes quantidades do nuclídeo com elevada actividade específica.

Formulários

Como emissor de pósitrons, o 64 Cu tem sido usado para produzir radiofármacos experimentais e clínicos para a geração de imagens em uma variedade de condições. Suas emissões beta também aumentam a possibilidade de aplicações terapêuticas . Em comparação com os radionuclídeos PET típicos, tem uma meia-vida relativamente longa, o que pode ser vantajoso para terapia e para obter imagens de certos processos fisiológicos.

Imagem PET

Metástases ósseas

Trabalho pré-clínico experimental mostrou que 64 Cu ligado a grupos funcionais metanofosfonato tem potencial como agente de imagem óssea .

Tumores neuroendócrinos (NETs)

Os tumores neuroendócrinos (TNEs) são localizados clinicamente usando uma variedade de radiofármacos baseados em DOTA . Para imagens PET, eles são tipicamente baseados em Gálio-68 . Um produto comercial 64 Cu -DOTA-TATE foi aprovado pela FDA para localização de NETs positivos para receptores de somatostatina desde 2020.

Câncer de próstata

A bombesina péptido tem sido mostrado a ser sobre-expressos em BB2 receptores em cancro da próstata . CB-TE2A um sistema de quelação estável para 64 Cu foi incorporado com análogos de Bombesin para estudos in vitro e in vivo de câncer de próstata. Estudos de imagem PET-CT mostraram que ele foi submetido à captação em xenoenxertos de tumor de próstata seletivamente com diminuição da captação em tecidos não-alvo. Outros estudos pré-clínicos mostraram que, ao direcionar o receptor do peptídeo liberador de gastrina, o câncer pancreático e o câncer de mama também podem ser detectados.

Perfusão renal

Etilglioxal bis ( tiossemicarbazona ) (ETS) tem utilidade potencial como radiofármaco PET com os vários isótopos de cobre. 64 Cu-ETS tem sido usado para avaliações pré-clínicas experimentais do miocárdio, cérebro e perfusão tumoral , com uma relação linear entre a captação renal e o fluxo sanguíneo. A perfusão renal também pode ser avaliada com TC ou RNM em vez de PET, mas com desvantagens: a TC requer a administração de agentes de contraste potencialmente alergênicos . A ressonância magnética evita o uso de radiação ionizante, mas é difícil de implementar e frequentemente sofre de artefatos de movimento. PET com 64 Cu pode oferecer medidas quantitativas de perfusão renal.

Doença de wilson

A doença de Wilson é uma condição rara em que o cobre é retido excessivamente no corpo. Os níveis tóxicos de cobre podem levar à falência de órgãos e morte prematura. O cobre 64 tem sido usado experimentalmente para estudar a retenção de cobre em todo o corpo em indivíduos com esta doença. A técnica também pode separar portadores heterozigotos e normais homozigotos .

Terapia do câncer

64 Cu-ATSM - cobre (II) (diacetil-bis (N4-metiltiosemicarbazona)) - está sendo estudado como uma possível terapia contra o câncer.

64 Cu-ATSM (diacetil-bis (N4-metiltiosemicarbazona)) mostrou aumentar o tempo de sobrevivência de animais com tumor. As áreas de baixa retenção de oxigênio demonstraram ser resistentes à radioterapia por feixe externo porque a hipóxia reduz os efeitos letais da radiação ionizante. Acreditava-se que o 64 Cu matava essas células por causa de suas propriedades únicas de decomposição. Em modelos animais com tumores colorretais com e sem hipóxia induzida, Cu-ATSM foi preferencialmente absorvido por células hipóxicas em vez de células normóxicas . Os resultados demonstraram que este composto aumentou a sobrevivência dos hamsters com tumor em comparação com os controles.

Veja também

Referências