El ion pertecnetato ( / p ər ˈ t ɛ k n ə t eɪ t / ) [1] es un oxianión con la fórmula química TcO−
4. A menudo se utiliza como una conveniente fuente 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 habitualmente en medicina nuclear en varios procedimientos de exploración nuclear.
El pertecnetato está poco hidratado como [TcO 4 (H 2 O) n ] - y [TcO 4 (H 2 O) nm ] - [H 3 O] + m (n = 1–50, m = 1–4) grupos que Se han demostrado mediante simulación con DFT. La primera capa de hidratación del TcO 4 es asimétrica y no contiene más de 7 moléculas de agua. Sólo tres de los cuatro átomos de oxígeno del TcO 4 forman enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua. [2]
Una sal de tecnetato (VII) es un compuesto que contiene este ion. Los compuestos de pertecnetato son sales del ácido tecnético (VII) . El pertecnetato es análogo al permanganato pero tiene poco poder oxidante. El pertecnetato tiene mayor poder de oxidación que el perrenato. [3]
Comprender el pertecnetato es importante para comprender la contaminación por 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] COT−
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 reducido poder oxidante, el TcO−
4es estable en solución alcalina. TCO−
4es más similar a ReO−
4. Dependiendo 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 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] .
99m
tc
está convenientemente disponible en alta pureza radionucleídica a partir de molibdeno -99, que se desintegra con un 87% de probabilidad de99m
tc
. La posterior decadencia de99m
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. Actualmente,99
Mes
se recupera como producto de la reacción de fisión nuclear de235U , [11] se separa de otros productos de fisión mediante un proceso de varios pasos y se carga en una columna de alúmina que forma el núcleo de un99
Mes
/99m
tc
generador de radioisótopos.
como el99
Mes
decae continuamente a99m
tc
, el99m
tc
se puede eliminar periódicamente (generalmente a diario) haciendo fluir una solución salina (NaCl 0,15 M en agua) a través de la columna de alúmina: cuanto más altamente cargado99
Mes
oh2-4
se retiene en la columna, donde continúa sufriendo desintegración radiactiva, mientras que el radioisótopo médicamente útil99m
tc
oh−
4se eluye en la solución salina. El eluato de la columna debe ser estéril y libre de pirógenos, de modo que el fármaco Tc pueda usarse directamente, generalmente dentro de las 12 horas posteriores a la elución. [5] En algunos casos, se puede utilizar la sublimación o la extracción con disolventes.
La vida media de99m
tc
es lo suficientemente largo como para que se pueda realizar la síntesis de etiquetado de las mediciones radiofarmacéuticas y gammagráficas sin una pérdida significativa de radiactividad. [5] La energía emitida por99m
tc
es de 140 keV, lo que permite el estudio de órganos profundos del cuerpo. Los radiofármacos no tienen ningún efecto farmacológico previsto y se utilizan en concentraciones muy bajas. Radiofármacos que contienen99m
tc
Actualmente se están aplicando para determinar la morfología de los órganos, probar la función de los órganos y obtener imágenes gammagráficas y de tomografía por emisión. 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 etiquetados con99m
tc
. La mayoría de los radiofármacos etiquetados con99m
tc
se sintetizan mediante la reducción del ion pertecnetato en presencia de ligandos elegidos para conferir especificidad orgánica al fármaco. La resultante99m
tc
Luego se inyecta el compuesto en el cuerpo y una "cámara gamma" se enfoca en secciones o planos para obtener imágenes de la distribución espacial del99m
tc
.
99m
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 salival y tiroides,99m
tc
oh−
4se localiza en el estómago.99m
tc
oh−
4Se elimina por vía renal durante los primeros tres días después de su 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 de99m
tc
oh−
4La administración incluye intraperitoneal, intramuscular, subcutánea y oral. El comportamiento del99m
tc
oh−
4El ion es esencialmente el mismo, con pequeñas diferencias debido a la diferencia en la tasa de absorción, independientemente del método de administración. [dieciséis]
99m
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 dictan la especificidad del radiofármaco. El material de partida Na[99m
tc
oh
4] , disponible 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 con los99m
tc
para ligandos. También se evitan los oxalatos , formiatos , hidroxilamina e hidracina porque forman complejos con el tecnecio. La reducción electroquímica no es práctica.
Idealmente, la síntesis del radiofármaco deseado a partir de99m
tc
oh−
4, un agente reductor y los ligandos deseados deben presentarse en un recipiente después de la elución, y la reacción debe realizarse en un disolvente 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 con99m
tc
oh−
4tiene lugar directamente después de la elución de la columna del generador y poco antes de su uso previsto. Una alta especificidad de órgano es importante porque la actividad inyectada debe acumularse en el órgano bajo investigación, ya que debe haber una alta proporción de actividad del órgano diana con respecto a los órganos no diana. Si hay una alta actividad en los órganos adyacentes al que se está investigando, la imagen del órgano objetivo puede oscurecerse. Además, la alta especificidad de órganos permite la reducción de la actividad inyectada y, por 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 el 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 medicina nuclear de diagnóstico . Dado que el tecnetato (VII) puede sustituir al yodo en el canal simportador de Na/I (NIS) en las células foliculares de la glándula tiroides , inhibiendo la absorción de yodo en las células foliculares, el pertecnetato de 99m Tc se puede utilizar como alternativa al 123 I en 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 etiquetado de glóbulos rojos autólogos para exploraciones MUGA para evaluar la función cardíaca del ventrículo izquierdo, la localización de hemorragia 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, se inyecta en el cuerpo tecnetato (VII) radiomarcado con tecnecio-99m cuando se busca tejido gástrico ectópico como el que se encuentra en un divertículo de Meckel con síndrome de Meckel. exploraciones. [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 99 Tc (vida media de 211.000 años) se utiliza en la investigación de la corrosión, porque es el producto de la desintegración del isótopo comercial 99m Tc, que se obtiene fácilmente. [3] Las soluciones de tecnetato (VII) reaccionan con la superficie del hierro para formar dióxido de tecnecio, de esta manera puede actuar como inhibidor de la corrosión anódica . [20]
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