Evaluación de nanomateriales SiO2-TiO2 para el desarrollo y optimización del generador 99Mo/99mTc en medicina nuclear

Abstract

El 99mTc, radionúclido empleado para diagnóstico y terapia en medicina nuclear, se produce comercialmente por decaimiento radioactivo del 99Mo, producto de fisión del 235U. Con el fin de reducir la dependencia de importación del producto de fisión 99Mo, se han propuesto una serie de alternativas para la producción de este radionúclido. Una de las opciones disponibles a corto plazo es la activación neutrónica del 98Mo en un reactor nuclear vía la reacción nuclear 98Mo (𝑛, 𝛾)99Mo y el desarrollo en paralelo de nuevos materiales con capacidades de retención del radionúclido padre 99Mo superiores a las que ofrecen sólidos comercialmente disponibles; las dos tecnologías en conjunto permitirán el desarrollo de generadores de 99Mo/99mTc de baja o mediana actividad vía activación neutrónica a base de nanomateriales adsorbentes de elevada capacidad de fijación. En este trabajo de investigación se sintetizaron y caracterizaron óxidos simples de TiO2, SiO2 y mixtos constituidos por la combinación de ambos óxidos con diferentes proporciones de titanio-silicio para su utilización como matrices adsorbentes en la preparación de generadores de 99Mo/99mTc en la ruta de producción del 99Mo por activación neutrónica en el reactor nuclear Triga Mark III del ININ. La síntesis de los nanomateriales se realizó por el método sol-gel utilizando alcóxidos como precursores, los sólidos resultantes se caracterizaron utilizando técnicas como la Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) para el análisis morfológico y tamaño de partícula y Adsorción Física de Nitrógeno (BET) para la obtención de las superficies específicas. La capacidad de retención del Mo(VI) en los óxidos simples y mixtos se determinó mediante el método de equilibrio de batch utilizando la técnica de trazadores radioactivos y mediante la saturación del sólido con iones MoO42−. Los resultados experimentales indicaron que la capacidad para retener los iones molibdatos es de 37 mg Mo/g para el TiO2 y de 8.0 y 5.0 mg Mo/g para los óxidos mixtos. Para el SiO2 se obtuvieron valores irrelevantes por lo tanto no es una alternativa para la retención de Mo (VI) en un alto grado. Ya que el TiO2 presentó una mejor afinidad por el molibdeno se realizaron también pruebas preliminares en columnas cromatográficas rellenas con este óxido con el fin de probar su funcionamiento como un generador 99Mo/99mTc. Estas pruebas preliminares demostraron que todo el 99Mo permanece fijo en la columna mientras el 99mTc es eluído al hacer pasar una solución salina de NaCl al 0.9%.