Un estudo explora novas vías para obter radioisótopos médicos sen depender da irradiación de uranio en reactores nucleares
O uso de radioisótopos, átomos inestables que emiten radiación, revolucionou o diagnóstico, tratamento e investigación médica en múltiples especialidades. Grazas a eles, poden visualizarse órganos, tecidos e estruturas dentro do corpo humano, alén de ser empregados en terapias para diversas enfermidades como, por exemplo, o cancro. O radioisótopo médico empregado en máis do 80% de todos os procedementos de medicina nuclear é o tecnecio-99, que se obtén a partir do molibdeno-99 (99Mo), procedente da irradiación de uranio en reactores nucleares. Este proceso de produción está a atravesar unha crise mundial, xa que os poucos reactores dispoñibles están a chegar ao fin da súa vida útil. Neste contexto de incerteza, a investigación desenvolvida na USC por Ángela Arnosa Prieto abre a porta a novas vías de potencial aplicación na produción do demandado tecnecio-99: as nanopartículas de molibdeno.
“A problemática do actual método de produción xorde dun cúmulo de desvantaxes. Por unha parte, a gran maioría dos reactores empregados foron construídos na mesma década e atópanse agora chegando ao fin da súa vida útil”, explica a investigadora. Por outra parte, o uso de uranio enriquecido como obxectivo durante o proceso atópase “moi restrinxido”. En concreto, o Tratado de Non Proliferación busca evitar o uso de materiais que poidan levar á produción de armas nucleares, o que implica un atranco para o actual modelo de produción. Neste contexto, emerxe como alternativa para a produción de 99Mo o uso de nanopartículas de molibdeno de pequeno tamaño, cuxa síntese presenta tamén un verdadeiro desafío. Arnosa Prieto logrou optimizar, no marco da súa tese de doutoramento, unha ruta de síntese para obter este tipo de nanopartículas coas características necesarias para a súa potencial aplicación na xeración de tecnecio-99 e crebar, deste xeito, coa dependencia dos reactores.
Un procedemento alternativo para a obtención deste radioisótopo médico é a activación con neutróns do 99Mo, para o que as nanopartículas de molibdeno constitúen o obxectivo ideal. A principal razón é que canto menor tamaño teña o albo, máis sinxelo resulta para o 99Mo escapar do material para poder ser recollido. Por tanto, para que o procedemento sexa o máis eficaz posible, requírese do uso de nanopartículas de molibdeno monodispersas e de pequeno tamaño.
A relevancia destes resultados xa motivou o interese dunha empresa belga especializada na produción do radioisótopo, que contactou co grupo de investigación do Instituto de Materiais da USC (iMATUS), no que se enmarca o traballo de Ángela Arnosa, para explorar unha posible colaboración. Dirixida por José Rivas e Yolanda Piñeiro, a tese obtivo a cualificación de sobresaliente cum laude. O tribunal estivo presidido por Jorge Mira Pérez, da USC, e completárono Socorro Castro García, da Universidade da Coruña, como secretaria, e Juan Gallo Páramo, do International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL), como vogal.
Outros nanomateriais
Ademais das nanopartículas de molibdeno, a investigación presenta outros nanomateriais para uso en aplicacións biomédicas. Por unha banda, aborda o uso de nanopartículas de óxido de ferro como transportadores da interleucina-4 (IL-4), unha proteína reguladora da inflamación. O transporte controlado da IL-4 aos macrófagos, células clave do sistema inmunitario, contribúe a favorecer os procesos de cicatrización de feridas e rexeneración de tecidos baixo demanda.
Por outra banda, desenvolve nanomateriais baseados en nanopartículas de óxido de ferro para uso en hipertermia magnética, un novidoso tratamento contra o cancro con menos efectos secundarios que outras terapias actuais. Nesta aproximación, a exposición das nanopartículas a un campo magnético alterno provoca a emisión de calor, capaz de debilitar ou producir a morte selectiva das células tumorais.
A investigación pon de manifesto o enorme potencial que ofrecen os nanomateriais para desenvolver solucións innovadoras que dean resposta a retos tan relevantes como a produción de radioisótopos médicos e o deseño de novas terapias contra o cancro, máis eficaces e seguras.
