Cyclotron production of [68Ga]GaCl3 using solid target and its clinical adaptation through automated purification and GMP-grade production of [68Ga]Ga-DOTATATE

No mundo da medicina moderna, os médicos frequentemente precisam ver o interior do corpo não apenas para encontrar um nódulo, mas para entender como uma doença específica está se comportando em nível celular. Para pacientes com tumores neuroendócrinos, um tipo de crescimento que pode ser difícil de localizar, um tipo especial de imagem tornou-se essencial. Esta técnica utiliza uma pequena quantidade de um metal radioativo chamado gálio-68, ligado a uma molécula que atua como um farol de busca. Este farol procura e se fixa às células tumorais, iluminando-as em um scanner para que os médicos possam ver exatamente onde elas estão. Este processo faz parte de uma abordagem mais ampla chamada teranóstica, onde o mesmo método de direcionamento usado para encontrar a doença também é usado para tratá-la. No entanto, obter gálio-68 radioativo suficiente para realizar exames em pacientes tornou-se um grande obstáculo. A forma tradicional de produzi-lo depende de um dispositivo que libera o metal lentamente ao longo do tempo, mas este método muitas vezes não consegue produzir material suficiente para grandes hospitais, e a logística de envio é difícil e cara.

Para resolver este gargalo, pesquisadores desenvolveram uma nova maneira de produzir gálio-68 usando um acelerador de partículas, conhecido como ciclotron, que já é encontrado em muitos centros médicos. Em vez de esperar por uma liberação lenta de um gerador, este novo método bombardeia o alvo com prótons em um bloco sólido de zinco para criar o gálio radioativo diretamente. A equipe por trás deste trabalho construiu um sistema completo para lidar com todo o processo, desde a preparação do alvo de zinco até a limpeza do produto final. Eles projetaram um fluxo de trabalho que poderia ser movido para diferentes hospitais, permitindo que produzissem uma grande quantidade de material radioativo sob demanda. Uma vez criado o gálio, eles usaram uma máquina automatizada para ligá-lo à molécula de direcionamento, criando o fármaco final usado para o escaneamento dos pacientes.

Os resultados desta nova abordagem foram substanciais. Ao disparar um feixe de prótons contra um alvo de zinco sólido por duas horas, a equipe foi capaz de produzir entre 90 e 110 gigabequeréis de cloreto de gálio radioativo. Esta é uma quantidade significativa de atividade, suficiente para atender muitos pacientes de uma só vez. O processo foi altamente eficiente, recuperando mais da metade do potencial de material radioativo, e o produto final foi extremamente puro, contendo quase nenhuma impureza indesejada. Os pesquisadores então pegaram este material recém-criado e, usando um módulo automatizado especializado, o transformaram no fármaco de escaneamento final, o gálio-68 DOTATATE. Eles foram capazes de fazer isso sob rigorosos padrões de segurança e qualidade exigidos para uso humano, completando a síntese em cerca de cinco horas com altas taxas de sucesso e níveis de pureza que atendiam a todos os requisitos médicos.

Este trabalho demonstra que os hospitais não precisam depender inteiramente de fornecedores externos ou da produção limitada de geradores tradicionais para obter os fármacos de escaneamento de que precisam. Ao utilizar um alvo sólido e um ciclotron, os centros médicos podem criar um suprimento autossuficiente de gálio-68. A equipe mostrou que este método é escalável e confiável, oferecendo um caminho prático para a produção regional. Em vez de inventar um tipo completamente novo de alvo ou esperar por ajuda externa, este estudo prova que a infraestrutura de ciclotrons existentes pode ser adaptada para produzir não apenas o gálio-68, mas potencialmente outros metais radioativos emergentes também. Esta mudança permite que as instalações médicas maximizem seus equipamentos atuais e garantam que os pacientes recebam a imagem oportuna e de alta qualidade necessária para um cuidado eficaz.