Medicina nucleare | Per la prima volta in Italia prodotto il rame-67, tra i più promettenti isotopi nella lotta contro il cancro

Produrre per la prima volta in Italia il rame-67, un radionuclide particolarmente promettente per lo sviluppo di nuove terapie oncologiche personalizzate. È il risultato raggiunto nell’ambito del progetto CUPRUM-TTD, al quale ha contribuito un gruppo di ricerca interdisciplinare dell’Università di Ferrara, sviluppando il processo radiochimico che ha permesso di separare e purificare il rame-67 dopo la sua produzione.

Il risultato nasce dalla collaborazione tra i Laboratori Nazionali di Legnaro dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’Università di Ferrara e l’IRCCS Ospedale Sacro Cuore Don Calabria di Negrar, nell’ambito del progetto CUPRUM-TTD (67/64Cu PRoduction and Use in Medicine and Target Technology Development), finanziato dalla Commissione Scientifica Nazionale 5 (CSN5) dell’INFN.

Un radionuclide per terapia e diagnosi

Il rame-67 (67Cu) è considerato uno dei radionuclidi più interessanti per la medicina nucleare personalizzata perché possiede una caratteristica particolarmente preziosa: il suo decadimento produce sia particelle beta, utilizzabili a scopo terapeutico, sia fotoni gamma, che possono essere rilevati attraverso tecniche di imaging.

Questa doppia capacità apre prospettive importanti nel campo della teranostica, un approccio che integra terapia e diagnostica e punta a utilizzare strumenti molecolari per trattare una patologia e, allo stesso tempo, seguirne l’evoluzione e la risposta al trattamento.

In ambito oncologico, il rame-67 potrebbe quindi essere impiegato nello sviluppo di radiofarmaci capaci di raggiungere selettivamente determinati bersagli tumorali, somministrare la radiazione terapeutica e consentire di monitorarne la distribuzione nell’organismo.

Il contributo dell’Università di Ferrara

Il gruppo interdisciplinare dell’Università di Ferrara ha lavorato su una fase essenziale del processo: la separazione e la purificazione del rame-67 dal bersaglio di zinco utilizzato per produrlo.

Il gruppo Unife è composto da Alessandra Boschi e Lorenza Marvelli del Dipartimento di Scienze Chimiche, Farmaceutiche ed Agrarie, Licia Uccelli del Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna e Petra Martini del Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e della Prevenzione.

Alle attività hanno partecipato anche le giovani ricercatrici e dottorande Giorgia Speltri, del Dottorato di ricerca in Scienze Chimiche, e Francesca Porto e Rebecca Napolitano, del Dottorato di ricerca in Terapie Avanzate e Farmacologia Sperimentale (TAFS).

Il lavoro del gruppo ferrarese ha riguardato l’intera fase radiochimica successiva all’irraggiamento: dalla messa a punto e ottimizzazione del protocollo di separazione e purificazione del 67Cu allo sviluppo e all’automazione del processo, fino al trasferimento della procedura e delle competenze all’IRCCS Ospedale Sacro Cuore Don Calabria di Negrar.

Dall’irraggiamento al rame-67 ad alta purezza

La produzione è avvenuta proprio presso l’IRCCS di Negrar. I bersagli di ossido di zinco-70 (70ZnO), sviluppati dai Laboratori Nazionali di Legnaro dell’INFN, sono stati irradiati con protoni utilizzando il ciclotrone dell’Istituto.

Terminato l’irraggiamento, è stata applicata la procedura radiochimica sviluppata dal gruppo Unife, grazie alla quale è stato possibile separare il rame-67 dal materiale utilizzato come bersaglio e dagli altri radionuclidi prodotti durante il processo.

Il risultato è stato l’ottenimento di rame-67 con una purezza radionuclidica vicina al 100%, segnando la prima produzione di questo radionuclide realizzata in Italia e un passo importante verso la disponibilità nazionale di un elemento di grande interesse per la ricerca e per lo sviluppo futuro di nuovi radiofarmaci.