Produits de santé contenant des radionucléides PDF

Produits de santé contenant des radionucléides I - Dé nitions Médecine nucléaire : Spécialité médicale (DES en médecine nucléaire) fondée sur l’utilisation des rayonnements ionisants émis par des radionucléides. Elle sert à des ns : Diagnostiques : Les explorations r alis es sont des S...

Produits de santé contenant des radionucléides I - Dé nitions Médecine nucléaire : Spécialité médicale (DES en médecine nucléaire) fondée sur l’utilisation des rayonnements ionisants émis par des radionucléides. Elle sert à des ns : Diagnostiques : Les explorations r alis es sont des SCINTIGRAPHIE Thérapeutiques : On parle de RADIOTHERAPIE INTERNE VECTORISEE (RIV Radiopharmacie : Activit de pharmacie hospitalière relative aux produits radiopharmaceutiques : approvisionnement, gestion, préparation, contrôle, dispensation, vigilance… fi S ) é é fi é  RN : radionucléides RI : rayons ionisant TEP : topographie par émission de positons Exemple : cellules contenant de l’Iode 131 contre le cancer thyroïdien (voir image ) Curithérapie : Technique d’irradiation consistant introduire des sources radioactives scell es au contact ou l’int rieur m me de la tumeur. Ce traitement est cibl directement la zone concern e par le cancer. é é à à é à ê é  II - Médicament Radiopharmaceutique Médicament radiopharmaceutique : Médicament contenant des radionucléides (isotopes radioactifs) émetteurs de rayonnement ionisants. Fabriqu partir d’une trousse, c’est à dire une mol cule vectrice qui va tre marqu e par un radionucl ide (marqueur). Ce radionucléide sera produit soit ➡ à partir d’un générateur (cas du ⁹⁹ᵐTc ➡ par un autre système (réacteur, cyclotron), il s’appelle alors précurseur. ê é à é : é ) é  III - Trousse (vecteur) Trousse : Substance capable de se localiser de fa on « s lective » au niveau d’une structure particuli re de l’organisme parce qu’elle possède un tropisme pour cet organe ou ce tissu un organe (cœur, poumon, cerveau, rein...) ou une fonction m tabolique de l’organ un tissu ou un type de cellule une l sion (tumeur, infection Rôle de vecteur : véhicule le radionucléide jusqu’à la cible Elle est non radioactive, c’est à dire « froide » Ce vecteur peut être ➡ une forme chimique simple : Iodure 123I de sodium, Chlorure de 201T ➡ une mol cule ou une macromol cule (peptides, hormones, anticorps…) laquelle sera incorpor un atome radioactif : Pent tr otide- 111In, Fluoroestradiol- 18F ➡ une structure plus complexe (macroagr gats, cellules) : Macroagr gats d’albumine humaine - 99mTc Leucocytes marqu s par HMPAO-99mT ➡ une substance endog ne : eau marqu e (H215O ➡ un analogue d’une substance endog ne : analogue du glucose (18FDG) ➡ une mol cule pr sentant une af nit pour un r cepteur : antagoniste des r cepteurs postsynaptiques dopaminergiques de type D2/D3 (raclopride-11C) é é é é l é é é à é é c : è e ) s fi é è é é è é é. é : ) ç é. é Il existe différentes trousses (commercialisables) qui permettent de pouvoir visualiser ou traiter tous les organes. Renocis = rei Cardiolite = cardiologie nucléaire n IV - Radionucléide (marqueur) Radionucléide : Produit par un générateur ou un autre système (cyclotron, réacteur), il est utilisé pour marquer la molécule vectrice et permettre sa détection (diagnostic) ou l’irradiation de l’organe ou du tissu (thérapie). Rôle de marqueur : permet en imagerie la détection externe (par gamma caméra, caméra TEP) de la répartition spatiale du traceur Il est radioactif.. V - Notions de ciblage moléculaire L’objectif est donc d’accrocher à la trousse un radionucléide choisi Le rôle du vecteur est le ciblage moléculaire..  VI - Caractéristiques du radio-traceur « idéal » Avant d’observer les caractéristiques du radio-traceur « idéal », l’on va décrire les contraintes chimiques et des contraintes physiques auxquelles on va faire face Contraintes chimiques Liaison forte entre le vecteur et le marqueur « Stabilit » dans le temps du radiotraceur, c’est à dire qu’il doit parvenir sa cible d gradation enzymatique Atteinte/distribution au niveau de la cible. Ex : passage de la barrière hémato encéphalique (BHE) des radiotraceurs vis e c r brale Af nit /sp ci cit pour la cible (ligand-r cepteur Absence de modi cation du ph nom ne physiologique que l’on veut tudier. On administre donc des très faible quantité, généralement en concentration nanomolaire, de radiotraceur Contraintes physiques Les rayonnements mis par le radionucl ide doivent tre d tectables ➡ Particules alpha : tr s ionisantes, peu p n trantes parcours tr s faible dans les tissus ➩ non adapt es une d tection extern ➡ Particules b- : ionisants, parcours moyen tr s faible dans les tissus ➩ utilis s uniquement en radioth rapie pour d truire des cellule é fi é s é é à é : à é fi é fi é é è é é é : :. é é à è é é é é é è. é. ) ê é e. è  ➡ Photons gamma, r sultant de la d sexcitation d’un noyau instable par annihilation de positons avec électrons ➩ tr s p n trants donc adapt s une d tection extern Énergie du rayonnement mis ➩ entre 70 et 511 keV ➡ suf samment lev e pour que les photons puissent tre d tect ➡ pas trop lev e pour ne pas trop irradie Période effective TE : Temps au bout duquel la radioactivit de l’organisme aura diminu de moiti. Elle correspond la disparition effective de la radioactivit par l’un des deux ph nom nes, physique ou biologique. é fi é é é é é é é é à é é é é é r e é ê è à è é é é s  VII - Exemples de mécanismes et applications Transit d’une substance On va choisir un radiotraceur, c’est à dire une molécule non métabolisée, a n de visualiser le passage d’une substance dans une structure Ex : Angiographie isotopique Les h maties, facilement radiomarqu es au 99mTc, font l’objet d’une injection. Cette injection intraveineuse des h maties autologues radiomarqu es permet alors l’exploration du transit vasculaire Élimination d’une substance On va choisir un radiotraceur selon l’élimination demandée (rénale ou hépatique) a n d’obtenir des images dynamiques et d’observer l’élimination de substance par l’organisme Ex : Scintigraphie r nale Molécule marquée au DTPA-99mTc (di thyltriaminepentac tique) qui sert radiotraceur limination glom rulaire (élimination rénale) Ph nom ne passif purement physique On va choisir un radiotraceur qui va être pi g par une structure anatomique pr cise du fait de ses caract ristiques physico- chimiques Ex : Scintigraphie de perfusion pulmonaire Apr s injection IV, on va pouvoir visualiser le blocage des macroagr gats d'albumine humaine (MAA) marqu s au 99mTc au niveau des capillaires pulmonaires. On va voir distribution proportionnelle des ces macroagrégats aux é è é è é.. é é fi fi à é é : : é é é é : é é. é é é..  d bits de perfusion r gionaux, donc toute hypo xation signe une diminution de la perfusion r gionale Ph nom ne actif métabolique Ex : Capture du thallium 201 (analogue du potassium) par les cellules myocardiques qui permet l’ tude de la viabilit myocardique Ex 2 : Capture de l’iode 123 par les cellules thyro diennes qui permet le suivi du m tabolisme thyroidien Réaction ligand récepteur Le radiotraceur (mol cule ligand) va être choisi pour son af nit avec un r cepteur Ex : Scintigraphie des r cepteurs de la somatostatine pr sents la surface de certaines tumeurs pancr atiques en utilisant des analogues de la somatostatine marqu s l’indium 111 Ph nom ne actif métabolique Ex : Scintigraphie osseuse Diphosphonates (MDP, HMDP et DPD) marqu s au 99mTc qui se xent principalement sur les cristaux d’hydroxyapatite en formation au niveau des os. ➩ toute augmentation du m tabolisme ost oblastique osseux se traduit par une hyper xation ➩ d tection des l sions osseuses (tumeurs, fractures, infections, etc.) car elles entra nent en majorit une r ponse ost oblastiqu Ex 2 : 18F- uoro-2-d oxy-D-glucose (18F-FDG) = analogue du glucose dont l’un des groupements hydroxyles (OH) a t remplac fi é é é é è è é fl é fi î é. é é é é é é é : à é : : é. é. é é. é é fi ï é é é e é fi é à é.  par un atome de uor radioactif (18F), sans cons quence sur les propri t s biochimiques de la mol cule. ➩ transport l’int rieur de la cellule comme le glucose ➩ est ensuite phosphoryl en position 6 par l’hexokinase uoro-2- DG-6-phosphate (FDG-6P), est bloqu dans la cellule (ni m tabolis ni d phosphoryl ) et s’y accumule Il est très utilisé en cancérologie. En effet, les cellules canc reuses sont responsable d’une hyperconsommation de glucose. L’accumulation du 18F-FDG permettra alors la visualisation du tissu tumoral é é é é à. é fl é é é é é é è fl é é  IIX - Notion de radiochimie Principe général du marquage : Ces r actions de marquage se r alisent dans des conditions de pH et de temp rature d nies (strictes) et peuvent n cessiter des phases de chauffage, d’agitation, etc…. é é é fi é é  Radiomarquage à l’iode G n ralement, il s’agit d’une r action de substitution d’atomes d’iode non radioactif pr sents dans la mol cule vectrice par des atomes d’iode radioactif (ex. iode 123 é é é : é ) é  Radiomarquage au uor 18 (émetteurs de positons) Le uor est, comme l’iode, un halog ne. Sa chimie est galement bas e sur des r actions de substitution Radiomarquage au ⁹⁹ᵐTc La majorit des pr parations radiopharmaceutiques r sulte du radiomarquage d’une mol cule vectrice (ligand) par le 99mTc issu du g n rateur de 99Mo/99mTc. Il possède en effet de nombreux avantages fl é é é é é é fl é : è. : : é é  Radionucl ide m tastable avec une mission gamma pure (il n’émet que du gamma) de 140 keV adapt e aux gamma-cam ras P riode physique de 6 heures ➡ suf samment courte : limite l’irradiation du patient, limite la dur e de stockage des d chets radioactif ➡ suf samment longue pour r aliser les scintigraphie Disponibilit : toujours disponible, produit au sein m me de l’unit de radiopharmacie partir d’un g n rateur 99Mo/99mTc. Chimie de complexation vari e permettant le radiomarquage de ligands de complexit variable (peptides, collo des, macroagr gats…). Il existe environ 20 mol cules diff rentes commercialis es, destin es tre marqu es avec du 99mTc Radiomarquage avec d’autres métaux (Indium 111, Lut tium 177, Yttrium 90...) La complexation du m tal sur le ligand se fait directement ou par l’interm diaire d’un ch lateur. Ici, le chélateur est le Tiuxétan é é fi fi é é é é é : é à é é é é é à é ê. é : é é é s é é é ï s ê é é. é. é  IX - Éléments gurés du sang radiomarqu On peut en effet radiomarquer des éléments gurés du sang. (L’injection est ici la ré-injection au patient de ses propres cellules radiomarquées Après radio marquage : Cellules radiomarqu es inject es dans un but diagnostique C’est la fonctionnalit des cellules qui est utilis e ou tudi e Cette pr paration de cellules radiomarqu es n cessite la s paration des lign es cellulaires en pr servant au maximum leur fonctionnalit é é é. é é é fi é é é fi é é é é.. é )  Ex : On peut marquer des leucocytes radiomarqu es au 99mTc- exam tazime (CERETEC®) a n de détecter des foyers infectieux ➩ fonction de chimiotactisme des leucocytes vers les foyers infectieux et/ou in ammatoires é fl fi é X - Nébuliseur Nébuliseurs : Syst me utilis pour tudier la ventilation pulmonaire. Il permettent de pouvoir fabriquer une dispersion ultra- ne de microparticules de carbone (30 60 nm) marqu es au ⁹⁹ᵐTc (Technegas®), obtenue l'aide d’un n buliseur, partir d'un creuset de graphite (Pulmotec®), chauff 2500°C On fera alors inhaler ces microparticules au patient a n d’étudier sa ventilation pulmonaire è s. à é é à à é é. à é fi fi XII - Dispositifs m dicaux implantables radioactif Il s’agit là de dispositifs M dicaux Implantables Actifs (DMIA) radioactifs Cas des microsph res radiomarqu es Elles permettent de faire de la radioth rapie Interne S lective (thérapie) Implantation s lective via l’art re h patique de microsph res radiomarqu es par de l’yttrium 90 dans les carcinomes h pato- cellulaires que présentent les patients... é é s è é é è é é é : é è é  XII - Curithérapie Toutes ces radionucléides ont des demi-vies extrêmement longues Elles présentent également une énergie élevée (générazlement du Mev) Ces caractéristiques sont favorables à leur objectif de traitement (thérapie) Fils d’iridium 192 Fils souples de 14 50 cm de long, 0,3 ou 0,5 mm de diam tre. Constitu s d’un amalgame de platine et d’iridium enferm dans une gaine de platine Il s’agit d’une source scell e mais s cable (on va pouvoir prendre des ls de longueurs différentes selon l’activité souhaitée) fi é. é. à. :. é é è.  Sont renouvel s tous les 2 3 mois Grains d’iode 125 Enrob es d’une capsule de titane Différents types de grains : grains isol s / grains li s. Dimensions : 4,5 mm de long, 0,8 mm de diam tre Usage unique (restent implant s vie). é è é. : à é à.. é é Conclusion :