Radiofarmaco

Un radiofarmaco è medicinale in uso in medicina nucleare che include uno o più radionuclidi (isotopi radioattivi) incorporati a scopo sanitario. Si tratta di sostanze chimiche che hanno la proprietà di interagire specificamente con il sistema biologico ma che, una volta iniettati in vivo, possono spesso anche essere costantemente seguiti dall'esterno, durante il loro specifico percorso biologico, per mezzo di strumentazioni costruite ad hoc.

La strumentazione di rilevazione dell'attività iniettata consente di costruire sia immagini statiche (che indicano come il radiofarmaco si comporta dopo un certo tempo dalla sua iniezione) sia serie di immagini raccolte in tempi successivi che individuano la distribuzione del radiofarmaco nel corpo e ne evidenziano il progredire del metabolismo. In questo modo è possibile avere indicazioni, non solo morfologiche di organi ed apparati, ma soprattutto informazioni sulla loro funzionalità. I dati raccolti dall'osservazione dell'immagine sono utilizzati per eseguire una diagnosi clinica. È pertanto facilmente comprensibile che l'informazione clinica che si ottiene dall'analisi delle immagini scintigrafiche dipenda sostanzialmente dalle proprietà biologiche che il radiofarmaco possiede una volta iniettato in vivo. Le immagini possono mostrare aree con aumentato accumulo del radiofarmaco nei tessuti patologici così come aree in cui tale accumulo si riduce. I radiofarmaci del primo tipo sono anche detti indicatori positivi (ad esempio i difosfonati marcati con 99m-tecnezio usati nella scintigrafia ossea); mentre quelli del secondo tipo sono anche chiamati indicatori negativi (ad esempio i farmaci usati per la scintigrafia miocardica di perfusione). Tale distinzione tuttavia non è assoluta, in quanto in alcuni casi un radiofarmaco può comportarsi sia da indicatore positivo sia da indicatore negativo (ad esempio il fluorodesossiglucosio è un indicatore positivo in oncologia e negativo in neurologia nello studio delle demenze) Un radiofarmaco in grado di legarsi ad un tessuto patologico può essere anche utilizzato a fini terapeutici. Basta infatti utilizzare nella ‘marcatura' un radionuclide che emetta radiazioni adatte alla distruzione delle cellule tumorali, perché il radiofarmaco affine ad esse iniettato in vivo trasporti l'agente terapeutico specificatamente nella zona di azione. Quando un farmaco o una coppia di farmaci può essere impegnata sia a scopo diagnostico sia terapeutico si parla di teranostica. Mentre le immagini PET sono acquisite già nativamente in uno spazio 3D, quelle generate tramite gamma camera sono acquisite come varie proiezioni in 2 dimensioni (ottenute ruotando le testate dello strumento attorno al paziente) e convertite in immagini 3D usando la metodica SPECT.

Modalità di somministrazione

Viene somministrato di solito per via endovenosa in quantità trascurabili in termini di massa ma sufficienti ad essere rilevati dall'esterno con le gamma camera o la PET (uniche eccezioni sono il radioiodio che di solito si somministra per via orale, come anche i pasti marcati utilizzati nello Scintigrafia per lo studio del transito esofago-gastro-duodenale. I nanocolloidi utilizzati per la linfoscintigrafia degli arti e la ricerca del linfonodo sentinella sono somministrati invece per via sottocutanea). La distribuzione del radiofarmaco dipende quasi totalmente dalla sua stessa struttura chimica e non dalle caratteristiche fisiche del radioisotopo impiegato per la sua preparazione.

Effetti collaterali

I sistemi biologici di solito non subiscono alcuna perturbazione metabolica (unica eccezione è la metaiodobenzilguanidina utilizzata ad alte dosi a scopo terapeutico, che può portare ad un alterato rilascio di catecolamine in circolo in alcuni soggetti) e gli effetti collaterali sono rari. Anche le reazioni allergiche a queste sostanze sono rare (sostanze molto simili ai substrati metabolici come il fluorodesossiglucosio non le possono causare. Tuttavia possono verificarsi reazioni a macromolecole estranee all'organismo come gli anticorpi monoclonali marcati).

Classificazione dei radiofarmaci

I radiofarmaci possono essere suddivisi usando differenti criteri:

• tipo di emissione: raggi gamma (rilevabili tramite gamma camera), emittenti positroni (rilevabili mediante PET), o per terapia radiometabolica (emittenti particelle beta o particelle alfa).
• radionuclidi utilizzati come tali (es. radioiodio, fluoro-18 fluoruro) oppure legati ad altre molecole.
• modalità di preparazione: rilasciati dall'industria già pronti all'uso (es. ¹²³I-FP-CIT), preparabili mediante kit (praticamente tutti i radiofarmaci tecneziati), preparabili tramite modulo di sintesi o cellule vive marcate (es. granulociti neutrofili per la scintigrafia con granulociti marcati). Le preparazioni a base di iodio e fluoro (elementi alogeni) sono di solito marcate sostituendo ad un'atomo della molecola carrier "fredda" (non ancora radiattiva) l'atomo di iodio o fluoro radioattivo. Per quanto riguarda invece le marcature a base di tecnezio-99m, indio-111, gallio-68, ittrio-90, lutezio-177, samario-153 ed altri metalli di solito si procede alla marcatura mediante un chelante legato chimicamente alla molecola carrier.

Il generatore Molibdeno-Tecnezio

Cinque moderni generatori di tecnezio-99m

Un generatore di tecnezio-99m è uno strumento utilizzato per estrarre l'isotopo metastabile tecnezio-99m da una fonte di molibdeno-99 in decadimento. Il molibdeno-99 possiede un'emivita di 66 ore e può essere facilmente trasportato su lunghe distanze verso gli ospedali dove il suo prodotto di decadimento tecnezio-99m (caratterizzato da un'emivita di sole 6 ore e quindi scomodo per il trasporto) viene estratto e utilizzato per molteplici procedure diagnostiche di medicina nucleare, dove la sua breve emivita risulta molto utile.

Bibliografia

Volterrani, Duccio., Mariani, Giuliano. e Erba, Paola Anna., Fondamenti di medicina nucleare : tecniche e applicazioni, Springer, 2010, ISBN 9788847016859, OCLC 701368943.