Generador de tecnecio-99m

Un generador de tecnecio-99m , o coloquialmente vaca de tecnecio o vaca de molibdeno , es un dispositivo que se utiliza para extraer el isótopo metaestable ^99m Tc del tecnecio de una muestra en descomposición de molibdeno-99 . ^{El 99} Mo tiene una vida media de 66 horas ^{[ 1 ]} y se puede transportar fácilmente a largas distancias a hospitales donde se extrae su producto de desintegración, el tecnecio-99m (con una vida media de solo 6 horas, lo que dificulta su transporte), y se utiliza para una variedad de procedimientos de diagnóstico de medicina nuclear , donde su corta vida media es muy útil.

^{El 99Mo} se puede obtener mediante la activación neutrónica (reacción n,γ) del ^98Mo en un reactor de alto flujo de neutrones . Sin embargo, el método más utilizado es mediante la fisión del uranio -235 en un reactor nuclear . Si bien la mayoría de los reactores que actualmente producen ^99Mo utilizan blancos de uranio-235 altamente enriquecido, las preocupaciones sobre la proliferación han llevado a algunos productores a pasar a blancos de uranio de bajo enriquecimiento. ^{[ 2 ]} El blanco se irradia con neutrones para formar ^99Mo como producto de fisión (con un rendimiento del 6,1% ). ^{[ 3 ]} El molibdeno-99 se separa del uranio no reaccionado y otros productos de fisión en una celda caliente . ^{[ 4 ]}

^{El 99m} Tc siguió siendo una curiosidad científica hasta la década de 1950, cuando Powell Richards se dio cuenta del potencial del tecnecio-99m como radiotrazador médico y promovió su uso entre la comunidad médica. ^{[ 5 ]} Mientras Richards estaba a cargo de la producción de radioisótopos en la División Hot Lab del Laboratorio Nacional de Brookhaven , Walter Tucker y Margaret Greene trabajaban en cómo mejorar la pureza del proceso de separación del producto hijo eluido de corta vida yodo-132 del telurio-132 , su padre de 3,2 días, producido en el Reactor de Investigación de Grafito de Brookhaven. ^{[ 6 ]} Detectaron un contaminante traza que resultó ser ^99m Tc, que provenía del ⁹⁹ Mo y seguía al telurio en la química del proceso de separación para otros productos de fisión. Basándose en las similitudes entre la química del par padre-hija telurio-yodo, Tucker y Greene desarrollaron el primer generador de tecnecio-99m en 1958. ^{[ 7 ] [ 8 ]} No fue hasta 1960 que Richards fue el primero en sugerir la idea de usar tecnecio como trazador médico. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

La corta vida media del tecnecio-99m (6 horas) imposibilita su almacenamiento a largo plazo. El transporte de ^99mTc desde el número limitado de centros de producción hasta las radiofarmacias (para la fabricación de radiofármacos específicos ) y otros usuarios finales se vería complicado por la necesidad de sobreproducir significativamente para disponer de suficiente actividad residual tras largos trayectos. En su lugar, el nucleido progenitor de mayor vida media, ^99Mo , puede suministrarse a las radiofarmacias en un generador, tras su extracción de los blancos de uranio irradiados con neutrones y su purificación en instalaciones de procesamiento especializadas. ^{[ 13 ]} Las radiofarmacias pueden estar ubicadas en hospitales o ser instalaciones independientes, y en muchos casos posteriormente distribuirán radiofármacos de 99mTc a los departamentos regionales de medicina nuclear. El desarrollo de la producción directa de ^{99mTc ,} sin producir primero el progenitor ^99Mo , excluye el uso de generadores; sin embargo, esto es poco común y depende de instalaciones de producción adecuadas cercanas a las radiofarmacias. ^{[ 14 ]}

Cuando el generador no se utiliza, ^{el 99Mo} se desintegra en ^99mTc , que a su vez se desintegra en ^99Tc . La vida media del ^99Tc es mucho mayor que la de su isómero metaestable, por lo que la proporción de ^99Tc a ^99mTc aumenta con el tiempo. Ambos isómeros se eliminan mediante el proceso de elución y reaccionan igualmente bien con el ligando, pero el ^99Tc es una impureza inútil para la obtención de imágenes (y no se puede separar).

El generador se limpia de ^99Tc y ^99mTc al final del proceso de fabricación, pero la proporción de ^99Tc a ^99mTc se acumula nuevamente durante el transporte o cualquier otro período en el que el generador permanezca sin usar. Las primeras eluciones tendrán una eficacia reducida debido a esta alta proporción. ^{[ 18 ]}