El ion pertecnetato ( / p ər ˈ t ɛ k n ə t eɪ t / ) [1] es un oxianión con la fórmula química TcO−
4Se utiliza a menudo como una fuente conveniente soluble en agua de isótopos del elemento radiactivo tecnecio (Tc). En particular, se utiliza para transportar el isótopo 99m Tc (vida media de 6 horas), que se utiliza comúnmente en medicina nuclear en varios procedimientos de exploración nuclear.
El pertecnetato está poco hidratado como grupos [TcO 4 (H 2 O) n ] - y [TcO 4 (H 2 O) nm ] - [H 3 O] + m (n = 1–50, m = 1–4) que se han demostrado mediante simulación con DFT. La primera capa de hidratación de TcO 4 - es asimétrica y no contiene más de 7 moléculas de agua. Solo tres de los cuatro átomos de oxígeno de TcO 4 - forman enlaces de hidrógeno con moléculas de agua. [2]
Una sal de tecnetano (VII) es un compuesto que contiene este ion. Los compuestos de pertecnetato son sales del ácido tecnetano (VII) . El pertecnetato es análogo al permanganato , pero tiene poco poder oxidante. El pertecnetato tiene un poder de oxidación mayor que el perrenato. [3]
Comprender el pertecnetato es importante para entender la contaminación con tecnecio en el medio ambiente y en la gestión de residuos nucleares . [3]
TcO−
4es el material de partida para la mayor parte de la química del tecnecio. Las sales de pertecnetato suelen ser incoloras. [4] TcO−
4Se produce oxidando el tecnecio con ácido nítrico o con peróxido de hidrógeno. El anión pertecnetato es similar al anión permanganato pero es un agente oxidante más débil . Es tetraédrico y diamagnético. El potencial de electrodo estándar para TcO−
4/ TcO
2es solo +0,738 V en solución ácida, en comparación con +1,695 V para MnO−
4/ MnO
2. [5] Debido a su poder oxidante disminuido, el TcO−
4es estable en solución alcalina. TcO−
4es más similar a ReO−
4Dependiendo del agente reductor, TcO−
4se puede convertir en derivados que contienen Tc(VI), Tc(V) y Tc(IV). [6] En ausencia de ligandos complejantes fuertes, TcO−
4se reduce a un estado de oxidación +4 mediante la formación de TcO
2hidratar. [5]
Algunos metales como los actínidos, [7] bario, escandio, itrio [8] o circonio [9] pueden formar sales complejas con pertecnetato, lo que afecta fuertemente su comportamiento de extracción líquido-líquido. [10]
99 millones
Tc
está disponible convenientemente en alta pureza radionucleídica a partir del molibdeno -99, que se desintegra con una probabilidad del 87 % a99 millones
Tc
La posterior decadencia de99 millones
Tc
conduce a cualquiera de los dos99
Tc
o99
Ru
.99
Mes
Se puede producir en un reactor nuclear mediante la irradiación de molibdeno-98 o molibdeno natural con neutrones térmicos, pero este no es el método que se utiliza actualmente.99
Mes
Se recupera como producto de la reacción de fisión nuclear de235U , [11] se separa de otros productos de fisión a través de un proceso de varios pasos y se carga en una columna de alúmina que forma el núcleo de un99
Mes
/99 millones
Tc
generador de radioisótopos.
Como el99
Mes
decae continuamente a99 millones
Tc
, el99 millones
Tc
se puede eliminar periódicamente (normalmente a diario) haciendo pasar una solución salina (NaCl 0,15 M en agua) a través de la columna de alúmina: cuanto más cargada esté99
Mes
Oh2−
4se retiene en la columna, donde continúa sufriendo desintegración radiactiva, mientras que el radioisótopo de utilidad médica99 millones
Tc
Oh−
4se eluye en solución salina. El eluato de la columna debe ser estéril y libre de pirógenos, de modo que el fármaco Tc se pueda utilizar directamente, generalmente dentro de las 12 horas posteriores a la elución. [5] En algunos casos, se puede utilizar la sublimación o la extracción con solvente.
La vida media de99 millones
Tc
es lo suficientemente largo como para que la síntesis de marcado del radiofármaco y las mediciones gammagráficas se puedan realizar sin una pérdida significativa de radiactividad. [5] La energía emitida desde99 millones
Tc
es de 140 keV, lo que permite el estudio de los órganos profundos del cuerpo. Los radiofármacos no tienen ningún efecto farmacológico previsto y se utilizan en concentraciones muy bajas. Los radiofármacos que contienen99 millones
Tc
Actualmente se utilizan para determinar la morfología de los órganos, comprobar su función y obtener imágenes por tomografía por emisión y gammagrafía. La radiación gamma emitida por el radionúclido permite obtener imágenes tomográficas de los órganos in vivo . Actualmente, más del 80% de los radiofármacos utilizados clínicamente están marcados con99 millones
Tc
La mayoría de los radiofármacos marcados con99 millones
Tc
se sintetizan por reducción del ion pertecnetato en presencia de ligandos elegidos para conferir especificidad orgánica al fármaco.99 millones
Tc
Luego se inyecta el compuesto en el cuerpo y se enfoca una "cámara gamma" en secciones o planos para obtener imágenes de la distribución espacial del mismo.99 millones
Tc
.
99 millones
Tc
Se utiliza principalmente en el estudio de la glándula tiroides: su morfología, vascularidad y función. TcO−
4y el yoduro , debido a su relación carga/radio comparable, se incorporan de manera similar a la glándula tiroides. El ion pertecnetato no se incorpora a la tiroglobulina . También se utiliza en el estudio de la perfusión sanguínea, la acumulación regional y las lesiones cerebrales en el cerebro, ya que se acumula principalmente en el plexo coroideo .
Las sales de pertecnetato, como el pertecnetato de sodio, no pueden atravesar la barrera hematoencefálica . Además de las glándulas salivales y tiroideas,99 millones
Tc
Oh−
4Se localiza en el estómago.99 millones
Tc
Oh−
4Se elimina por vía renal durante los tres primeros días después de la inyección. Después de realizar una exploración, se recomienda que el paciente beba grandes cantidades de agua para acelerar la eliminación del radionúclido. [15] Otros métodos de99 millones
Tc
Oh−
4La administración incluye vía intraperitoneal, intramuscular, subcutánea y oral. El comportamiento de la99 millones
Tc
Oh−
4El ion es esencialmente el mismo, con pequeñas diferencias debidas a la diferencia en la tasa de absorción, independientemente del método de administración. [16]
99 millones
Tc
Oh−
4es ventajoso para la síntesis de una variedad de radiofármacos porque el Tc puede adoptar varios estados de oxidación. [5] El estado de oxidación y los coligandos determinan la especificidad del radiofármaco. El material de partida Na[99 millones
Tc
Oh
4] , que se obtiene después de la elución de la columna generadora, como se mencionó anteriormente, se puede reducir en presencia de ligandos complejantes. Se pueden utilizar muchos agentes reductores diferentes, pero se evitan los reductores de metales de transición porque compiten con99 millones
Tc
Para ligandos. También se evitan los oxalatos , formatos , hidroxilamina e hidrazina porque forman complejos con el tecnecio. La reducción electroquímica no es práctica.
Lo ideal es que la síntesis del radiofármaco deseado se realice a partir de99 millones
Tc
Oh−
4, un agente reductor y los ligandos deseados deben estar en un recipiente después de la elución, y la reacción debe realizarse en un solvente que pueda inyectarse por vía intravenosa, como una solución salina. Hay kits disponibles que contienen el agente reductor, generalmente estaño (II) y ligandos. Estos kits son estériles, libres de pirógenos, fáciles de comprar y pueden almacenarse durante largos períodos de tiempo. La reacción con99 millones
Tc
Oh−
4La especificidad orgánica alta tiene lugar directamente después de la elución de la columna generadora y poco antes de su uso previsto. Una alta especificidad orgánica es importante porque la actividad inyectada debe acumularse en el órgano en estudio, ya que debe haber una alta relación de actividad del órgano diana con los órganos no diana. Si hay una alta actividad en órganos adyacentes al que se está investigando, la imagen del órgano diana puede oscurecerse. Además, la alta especificidad orgánica permite la reducción de la actividad inyectada y, por lo tanto, la exposición a la radiación, en el paciente. El radiofármaco debe ser cinéticamente inerte, es decir, no debe cambiar químicamente in vivo en el camino hacia el órgano diana.
Un generador de tecnecio-99m proporciona pertecnetato, que contiene el isótopo de vida corta 99m Tc, para usos médicos. Este compuesto se genera directamente a partir del molibdato contenido en alúmina dentro del generador (consulte este tema para obtener más detalles).
El pertecnetato tiene una amplia variedad de usos en la medicina nuclear diagnóstica . Dado que el tecnetato (VII) puede sustituir al yodo en el canal simportador Na/I (NIS) en las células foliculares de la glándula tiroides , inhibiendo la captación de yodo en las células foliculares, el 99m Tc-pertecnetato se puede utilizar como una alternativa al 123 I en la obtención de imágenes de la tiroides, aunque mide específicamente la captación y no la organificación. [17] También se ha utilizado históricamente para evaluar la torsión testicular , aunque la ecografía se utiliza más comúnmente en la práctica actual, ya que no administra una dosis de radiación a los testículos . También se utiliza en el marcado de glóbulos rojos autólogos para exploraciones MUGA para evaluar la función cardíaca del ventrículo izquierdo, la localización del sangrado gastrointestinal antes de la embolización o el tratamiento quirúrgico, y en glóbulos rojos dañados para detectar tejido esplénico ectópico.
Se acumula y secreta activamente por las células mucoides de la mucosa gástrica, [18] y, por lo tanto, el tecnetato (VII) radiomarcado con tecnecio-99m se inyecta en el cuerpo cuando se busca tejido gástrico ectópico como el que se encuentra en un divertículo de Meckel con exploraciones de Meckel. [19]
Todas las sales de tecnecio son ligeramente radiactivas, pero algunas de ellas han explorado el uso del elemento por sus propiedades químicas. En estos usos, su radiactividad es incidental, y generalmente se utilizan los isótopos de Tc menos radiactivos (de vida más larga). En particular, el 99Tc ( vida media de 211.000 años) se utiliza en la investigación de la corrosión, porque es el producto de la desintegración del isótopo comercial 99mTc , que se obtiene fácilmente. [3] Las soluciones de tecnecio (VII) reaccionan con la superficie del hierro para formar dióxido de tecnecio, de esta manera puede actuar como un inhibidor de la corrosión anódica . [20]
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