Guía docente de Radiofarmacia (20411B8)

Tener conocimientos adecuados sobre:

• Química de la Coordinación.
• Software de hojas de cálculo y gráficos

• Bloque 1.- Principios básicos de Radiactividad. Cálculos y ecuaciones. Radioprotección
• Bloque 2.- Radiofármacos autorizados en la U.E. Propiedades. Química de las reacciones de marcaje. Indicaciones clínicas. Preparación y control.
• Bloque 3.- Métodos radiactivos utilizados en análisis clínicos, RIA, IRMA y en investigaciones biomédicas y otras áreas afines.

• Adquirir los conocimientos básicos sobre radiactividad, cálculos y radioprotección, que permitan la utilización segura de métodos radiactivos en la preparación, control de calidad de radiofármacos, análisis clínicos e investigaciones biomédicas.
• Conocer el concepto de Radiofármaco, Conocer los Radiofármacos autorizados en la Unión Europea, Conocer los procesos químicos que se producen durante su preparación (marcaje). Saber sus indicaciones clínicas y los protocolos generales de preparación y control de calidad.
• Conocer los principios del Radioinmunoensayo y su utilización en analítica clínica.
• Conocer los métodos radiactivos habitualmente utilizados en investigaciones biomédicas y áreas afines.

• BLOQUE 1. Principios básicos de Radiactividad. Cálculos y ecuaciones. Radioprotección.
• TEMA 1: Constitución de la materia y emisiones radiactivas. Partículas elementales: Leptones, Quarks y fuerzas de unión. Transformaciones responsables de emisiones radiactivas. La corteza electrónica y sus emisiones radiactivas. Estabilidad nuclear: relación Neutrón/Protón. Núcleos inestables: estabilización. Bibliografía.
• TEMA 2: Propiedades de las emisiones radiactivas. Características de las emisiones radiactivas: características de radiación alfa, características de radiación beta (+/-), características de radiación gamma. Magnitudes y unidades utilizadas en radiactividad. Ley de desintegración radiactiva: constante de desintegración, tiempo de semidesintegración, vida media. Ramificación de las desintegraciones: desintegración de mezclas de radionúclidos. Cálculos y Problemas. Bibliografía.
• TEMA 3: Interacción de las radiaciones con la materia. Aspectos generales de la interacción de las partículas cargadas con la materia. Interacción de partículas alfa, mecanismos, alcance, autoabsorción. Interacción de la radiación beta: mecanismos, alcance, radiación de frenado. Interacción de la radiación gamma con la materia: mecanismos, alcance. Interacción de las radiaciones con los sistemas biológicos: consecuencias químicas de la interacción, efectos biológicos. Cálculos y problemas sobre alcance y blindajes para los distintos tipos de radiaciones. Bibliografía.
• TEMA 4: Detección y cuantificación de la radiación. Clasificación de los sistemas detectores. Detectores de ionización de gases: funcionamiento y tipos. Detectores de Centelleo: funcionamiento, centelleadores. Centelleo Sólido: Fundamento, Calibración. Centelleo Líquido: extinción, luminiscencia, calibración. Detectores de Semiconductor: funcionamiento y tipos. Detectores de termoluminiscencia. Detectores de película fotográfica. Espectrometría. Bibliografía.
• TEMA 5: Introducción a la radioprotección en radiofarmacia y en ciencias biosanitarias. Radioprotección: Definición. Irradiación y Contaminación. Normas Básicas a Seguir en el Trabajo con Emisores Radiactivos. Dosimetría de las Radiaciones, tipos de dosis: dosis absorbida, dosis equivalente, tasa de dosis y dosis acumulada. Límites de Dosis. Clasificación de las Zonas de Trabajo. Zona Vigilada, Señalización. Zona Controlada, Señalización. Zona de Permanencia Limitada, Señalización. Zona de Permanencia regulada, Señalización. Zona de Acceso Prohibido, Señalización. Equipos habitualmente usados en dosimetría de radiaciones. Revisión actualizada de la legislación española sobre la protección de trabajadores profesionalmente expuestos a las radiaciones ionizantes. Bibliografía.
• BLOQUE 2. Radiofármacos autorizados en España. Propiedades. Indicaciones clínicas. Preparación y control.
• TEMA 6: Radiofármacos. Definición de radiofármaco: Ley del Medicamento. Características de los trazadores usados en radiofarmacia en relación con su aplicación. Aplicaciones de los radiofármacos en Medicina Nuclear. Diagnostico por la imagen: técnicas de exploración SPECT, SPECT-TC, PET, PET-TC, PET-RMN. Diagnostico in vivo. Diagnostico in vitro. Terapia. Radiofármacos autorizados en España. Disponibilidad de los radionúclidos usados en la preparación de radiofármacos. Bibliografía.
• TEMA 7: Disponibilidad de radionúclidos para uso clínico utilizando generadores. Principios del funcionamiento de los sistemas generadores. Calculo de actividades Procedimientos de separación Clasificación de los generadores de columna cromatográfica. Ventajas e inconvenientes de cada tipo. Principales sistemas generadores. Problemas que pueden presentar los sistemas generadores. Generador 68Ge/68Ga. Bibliografía.
• TEMA 8: Generador 99Mo/99mTc. Principio de funcionamiento y construcción. Métodos de obtención del 99Mo. Elución y rendimiento. Control de calidad del eluido: pH, ausencia de 99Mo, ausencia de otros radionúclidos, ausencia de Al, pureza radioquímica. Cálculos y problemas sobre rendimiento, disponibilidad de 99mTc a lo largo de la vida del generador, eluciones consecutivas, etc. Bibliografía.
• TEMA 9: Radiofármacos de Tecnecio. Características Químicas del Tc: propiedades químicas, estados de oxidación y estereoquímica. Compuestos de Coordinación. Preparación de radiofármacos de Tc: reducción de TcO4-. “Kits Fríos”: definición y composición. Radiofármacos de Tc autorizados en España y sus indicaciones diagnosticas: radiofármacos Tc-albumina, radiofármacos para exploraciones renales, radiofármacos para exploraciones cerebrales, radiofármacos para exploraciones óseas, radiofármacos para exploraciones cardiacas, radiofármacos para marcajes celulares. Otros Radiofármacos de Tecnecio. Bibliografía.
• TEMA 10: Radiofármacos de otros radionúclidos. Radiofármacos de Yodo 123I y 131I, propiedades químicas del I, radiofarmacos. Radiofármacos de elementos de transición: radiofármacos de 51Cr, radiofármacos de 57Co, radiofármacos de 90Y. Radiofármacos de elementos de postransición: radiofármacos de 67Ga, 111In y 201Tl. Radiofármacos Elementos del bloque p: radiofármacos 75Se, radiofármacos de 18F. Radiofármacos de Gases Nobles: radiofármacos de 81mKr y 133Xe. Radiofármacos usados en radioterapia. Bibliografía.
• TEMA 11: Radiofármacos preparados mediante marcajes celulares. Marcaje de leucocitos con tecnecio (99mTc- exametazima HMPAO), procedimiento y control de calidad. Marcaje de plaquetas con 111In-oxina, procedimiento y control de calidad. Marcaje in vitro de hematíes con 51Cr, procedimiento y control de calidad. Marcaje in vitro de hematíes con 99mTc, procedimiento y control de calidad. Bibliografía.
• TEMA 12:Control de calidad de radiofármacos. Control de calidad de compuestos marcados: control de la pureza radionucléica, control de la pureza química, control de la pureza radioquímica, control de la eficiencia del marcaje. Control de calidad de radiofármacos, marco legal. Controles mínimos y frecuencia en radiofármacos listos para su uso, radiofármacos obtenidos a partir de equipos reactivos o generadores y radiofármacos obtenidos de muestras autólogas, de fabricación propia etc. Programas de calidad en las Unidades de Radiofarmacia. Bibliografía.
• BOLQUE 3. Métodos radiactivos utilizados en análisis clínicos. RIA IRMA y en investigaciones biomédicas.
• TEMA 13: Uso de isótopos radiactivos en Análisis clínicos. Radioinmunoensayo: fundamento, características de la técnica y sensibilidad. Secuencia general del procedimiento. Modificaciones a la técnica del radioinmunoensayo. Proceso de datos y elección del procedimiento de cálculo más adecuado, representaciones gráficas. Informes y validación de resultados. Otras pruebas analíticas no basadas en reacciones inmunes: test de Shilling, test Urea-14C, etc. Bibliografía.
• TEMA 14: Uso de isótopos radiactivos en Investigaciones Biomédicas: Bioquímica, Biología Molecular, Farmacología. Fisiología, etc. Características del Radioisótopo: Tiempo de semidesintegración en función de la técnica, (medio, largo), Radiación beta o gamma, Energía media baja en función de la técnica. Características radioquímicas y medidas de radioprotección a tener en cuenta para los radioisótopos más utilizados: 14C, 3H, 32P , 35S, 45Ca, 59Fe, etc.
• Tema 15 Uso de métodos radiactivos en otras áreas afines: Irradiación de alimentos. Ventajas e inconvenientes. Radiación utilizada. Dosis de radiación y efectos. Preguntas frecuentes. Instalaciones de Irradiación. Bibliografía.
• TEMA 16: Transporte de material Radiactivo. Objetivo de la reglamentación, Reglamentación internacional, Reglamentación española, Cuestiones preliminares, Glosario de términos, Tipos de bultos, Parámetros de clasificación, Índice de transporte, Nivel de radiación en la superficie, Tipos de etiquetas, Etiquetado de los bultos, Documentación. Bibliografía.

Seminarios/Talleres:

• Seminarios de Problemas Lecciones 1, 2 y 3: Notaciones, Cálculo de actividades, Cálculo de blindajes.
• Seminario de Problemas: Generador 99Mo-99mTc. Cálculo de rendimientos y eluciones.

Prácticas de Laboratorio:

• Práctica 1.- Normas de trabajo en laboratorios de radioisótopos: Reglamento de la instalación, señalización, precauciones y normas de actuación. Manejo de equipos de dosimetría y radioprotección.
• Práctica 2.- Curva de respuesta de una cámara G-M, cálculo del potencial óptimo y eficiencia del sistema.
• Práctica 3.- Manejo de contadores: estadística de contaje.
• Práctica 4.- Dosimetría, Calculo de dosis y diagramas de isodosis.
• Práctica 5.- Generador 99Mo/99mTc. Manejo, elución y controles.
• Práctica 6.- Marcaje de Hematíes in vitro con 51Cr.

RADIACTIVIDAD

• J. Ortega Aramburu y J. Jorba Bisbal. (Eds), Las radiaciones ionizantes. Su utilización y riesgos, Ediciones de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Volumen 1 (1994), Volumen 2 (1996).
• Consejo de Seguridad Nuclear. Material didáctico de los Cursos de: Supervisores de instalaciones radiactivas: Módulo Básico, Módulo Medicina Nuclear y Módulo Laboratorios con Fuentes no Encapsuladas.
• RADIOISÓTOPOS EN BIOLOGÍA MOLECULAR Y RADIOINMUNOENSAYO
• A. J. Moss, G. V. Dalrymple, C. M. Boyd; Radioinmunoensayo Práctico;Ed. Reverté, 1982, 186 p.; ISBN: 84-291-2675-9.
• RF Boyer Modern experimental biochemistry, Addison-Wesley Publishing Co, Reading (Mass., USA), p.185-6, 1996.

RADIOFARMACIA

• Gopal B. Saha, Springer-Verlag, Fundamentals of Nuclear Pharmacy, 6th ed., 2010, ISBN: 978-1-4419-5859-4
• R.J. Kowalsky, S.V. Falen, American Pharmacists Association, Radiopharmaceuticals in Nuclear Pharmacy and Nuclear Medicine, 3th Ed., 2011, ISBN: 978-7-58212-118-5, www.pharmacylibrary.com
• B.T. Smith, Pharmaceutical Press, Nuclear Pharmacy, 1 th. Ed., 2010, ISBN: 978-0-85369-866-1
• C. A. Sampson (Ed), Texbook of Radiopharmacy. Theoryand Practice, Gordon and Breach Science Publisher, 1999.
• Gopal B. Saha, Springer-Verlag, Basics of PET Imaging: Physics, Chemistry and Regulations entals of Nuclear Pharmacy, B008BA5S3 N.º 2 edición (10 marzo 2010)
• A.C. Perkins and M. Frier (Eds.); Tailor & Francis Ltd. Nuclear Medicine in Pharmaceutical Research,1999, ISBN: 0-7484-0688-3

• Guías de procedimientos radiofarmacéuticos de la Agencia Española del Medicamento (9 guías).
• Farmacopea Española 4ª edición.
• Farmacopea Europea 11ª edición.
• AEMPS Procedimientos generales para la preparación de radiofármacos
• European Association of Nuclear Medicine: Radiopharmacy
• Real Decreto 1029/2022, de 20 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento sobre protección de la salud contra los riesgos derivados de la exposición a las radiaciones ionizantes.

• La Aventura de las partículas(particle adventure).
• Agencia Española del Medicamento.
• Base de datos CIMA (Centro de Información online de Medicamentos de la AEMPS).

• MD01. Lección magistral/expositiva 
• MD03. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
• MD04. Prácticas de laboratorio y/o clínicas y/o oficinas de Farmacia 
• MD07. Seminarios 
• MD09. Realización de trabajos en grupo 
• MD10. Realización de trabajos individuales 
• MD12. Tutorías 
• MD13. Participación en plataformas docentes 

• Exámenes de Teoría al final de cada módulo: 60% de la nota de la asignatura.
• Clases Prácticas, Asistencia y Cuaderno de Prácticas: 20% de la nota de la asignatura.
• Elaboración de trabajos y seminarios de problemas al final de cada módulo: 10% de la nota de la asignatura.
• Asistencia a clase. más del 80% de asistencia: 10% de la nota de la asignatura.

• Se realizará un examen de contenidos teóricos pudiendo alcanzar, con el mismo el 100% de la calificación final. En todo caso, si se le considerasen actividades del curso (si no hubiese solicitado evaluación única), la calificación final no podrá ser inferior a la nota conseguida en el examen teórico.

• Aquellos estudiantes que no puedan acogerse, por diversos motivos al plan de evaluación continua, podrán acogerse a un proceso de evaluación única final, solicitándolo al director del Departamento en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura. Dicha evaluación consistirá en una prueba única escrita (u oral), donde se valorará los conocimientos de la materia y cuya calificación será considerada como nota final de la asignatura.
• La evaluación única se realizará de forma presencial, o virtual a través de PRADO EXAMEN o Google Meet.

Experiencia del Dpto. de Química Inorgánica en este ámbito científico.

El Departamento de Química Inorgánica posee una dilatada experiencia docente, investigadora y práctica en el ámbito de la radiactividad, cuenta con las instalaciones y el equipamiento adecuado para la utilización de isótopos radiactivos en Radioquímica, Ciencias Ambientales, Radiofarmacia e Investigaciones Biomédicas. Desde el año 1992 es miembro de la red de vigilancia radiológica ambiental española (REVIRA, actualmente Red de Estaciones de Muestreo) y su personal, realiza la toma de muestras y los correspondientes análisis de toda Andalucía Oriental. También forma parte desde el año 2000 del Plan de Vigilancia Radiológica Independiente del Cabril. Su instalación radiactiva fue la primera de nuestra Universidad autorizada por el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) en el año 1969. Actualmente sus laboratorios se encuentran legalmente integrados en las instalaciones radiactivas de las Facultades de Ciencias y Farmacia autorizadas y supervisadas por el CSN según lo exigido por la legislación vigente en relación con el uso de materiales radiactivos.

En sus instalaciones de la Facultad de Farmacia cuenta con un laboratorio habilitado para la utilización de fuentes radiactivas encapsuladas autorizado por CSN. También, y mediante las diferentes convocatorias de infraestructura para prácticas, se ha dotado a este laboratorio de los sistemas de contaje y equipamiento necesario (kits de prácticas, blindajes, dosímetros, etc.) para la correcta realización de estas. Este laboratorio se construyó para resolver el problema de docencia y seguridad que se planteaba al tener que realizar las prácticas en las instalaciones de la Unidad de Radiofarmacia teniendo en cuenta las pequeñas dimensiones sus laboratorios y el número de alumnos matriculados en la asignatura.

En la actualidad en los laboratorios de la Unidad sólo se realizan las prácticas en las que se utiliza material radiactivo no encapsulado y en grupos formados por cinco alumnos como máximo, Todas las demás (estadística, blindajes, dosimetría, etc.) se llevan a cabo en el laboratorio sito en las instalaciones del Dpto. de Química inorgánica de la Facultad de Farmacia.

En relación con la docencia, el Dpto. de Química Inorgánica cuenta Profesores adecuadamente preparados con el titulo de Supervisores de instalaciones radiactivas homologados por el CSN y con un largo historial docente en el ámbito de la radiactividad en las licenciaturas de Químicas, Ciencias Ambientales y Farmacia. Concretamente viene impartiendo la asignatura de Radionúclidos y sus aplicacionesen la Licenciatura de Farmacia desde el año 1995. En la actualidad imparte la asignatura de Radiofarmacia descrita en esta guía.

El Profesor del Departamento, Dr. Antonio Matilla, puso en marcha la Unidad de Radiofarmacia de la Facultad de Farmacia, participando tanto en su diseño como en las comisiones de la Consejería de Educación para la adquisición del equipamiento científico. Es su director desde su creación oficial en el año 1997. Desde esa fecha la Unidad, colabora en el trabajo con isotopos radiactivos con diferentes Departamentos de muestra Universidad incluso de forma activa, no sólo con la realización de mediadas sino también con el diseño experimentos, (Dpto. de Ecología, Dpto. de Biología Animal). El Prof. Matilla fue director del Máster en Ciencias Radiofarmacéuticas impartido en nuestra Universidad (1996-1997), director del curso de Capacitación para Supervisores de Instalaciones Radiactivas homologado por el CSN e integrado dentro de dicho Máster. Asimismo es profesor de la Escuela de Análisis Clínicos de la Facultad de Farmaciae imparte el módulo de Radionmunoensayo dentro del Máster Oficial en Análisis Biológico y Diagnóstico de Laboratorio.

El profesor Manuel Sánchez Polo, que colabora en la impartición de la asignatura. También tiene una amplia experiencia en la utilización de material radiactivo y ha formado parte del equipo de la red de vigilancia radiológica de Andalucía oriental, REVIRA.

La profesora Alicia Dominguez Martín, tiene amplia experiencia en Química de la Coordinación, Química Bioinorgánica y Radiofarmacia.