O radiofármaco 16α-[¹⁸F]-fluoro-17β-estradiol (FES-¹⁸F) é uma molécula lipofílica com características in vivo semelhantes ao estradiol e tem alta afinidade de ligação aos receptores de estrogênio (ER), que se encontram super expresso em 75% dos casos de câncer de mama. Esta afinidade faz com que seja um radiofármaco promissor para utilização, por método não-invasivo de tomografia de emissão de pósitrons (PET), para diagnóstico de câncer de mama ER+, avaliando o tamanho do tumor e sítios da doença, auxiliando no prognóstico do tratamento individualizado do paciente, bem como para verificar o câncer de mama recidivo e monitoramento da doença com o tratamento hormonal. O processo de síntese do radiofármaco FES-¹⁸F iniciou-se com a obtenção do radionuclídeo flúor-18, na forma ionizada (¹⁸F^-), em acelerador cíclotron e a síntese automatizada ocorreu em módulo GE TRACERLab MX® por reação de substituição nucleofílica, envolvendo a fluoração [¹⁸F] do precursor, hidrólise dos grupos de proteção e pôr fim a purificação em cartuchos compactados. O rendimento radioquímico foi reprodutivo, independente da atividade de flúor-18 na entrada no módulo e está de acordo a literatura encontrada. No caso particular de radiofármacos e, em específico, do FES-¹⁸F, não existem metodologias descritas para validação dos processos produtivos e das metodologias analíticas. A ferramenta FMEA foi empregada para análise de risco do processo produtivo e guias da Anvisa e do IMNETRO foram considerados para validação de metodologia analítica. Os estudos de controle de qualidade compreenderam as análises de determinação da Pureza Radionuclídica e Pureza Radioquímica por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia a líquido de alta eficiência (CLAE), identidade radionuclídica, detecção do TBA-HCO₃ como impureza, determinação de solvente residual (acetonitrila e etanol), pH, determinação de endotoxinas bacterianas (pirogênios) e teste de esterilidade. Com rendimento radioquímico reprodutivo, os lotes de FES-¹⁸F produzidos apresentaram alta Pureza Radionuclídica e radioquímica, bem como atenderam a todos os critérios de aceitação dos ensaios realizados para liberação de lotes. O produto mostrou-se estável por até 6 horas após a síntese. As metodologias analíticas testadas mostraram-se adequadas para o uso e a metodologia analítica para análise da porcentagem de Pureza Radioquímica foi validada. Nos estudos in vivo, avaliou-se a biodistribuição em animais sadios e em animais com modelo tumoral desenvolvido com células MCF-7 e os estudos apresentaram resultados compatíveis com a literatura consultada, observando-se captação do FES-¹⁸F nos órgãos com receptores de estrogênio, tumor e significativa captação no fígado e intestinos, possivelmente relacionada à excreção preferencial pela via intestinal, com perfil metabólico semelhante ao estradiol. Os resultados deste trabalho serão utilizados para implantação da produção e controle de qualidade rotineiros do radiofármaco FES-¹⁸F no Centro de Radiofarmácia do IPEN-CNEN, bem como no processo de registro deste radiofármaco junto à ANVISA.

The radiopharmaceutical 16α-[18F]-fluoro-17β-estradiol (FES-¹⁸F) is a lipophilic molecule with in vivo characteristics similar to estradiol and has a high affinity of binding to estrogen receptors (ER), which are over expressed in 75 % of breast cancer cases. This affinity makes it a promising radiopharmaceutical for use, by a non-invasive method of positron emission tomography (PET), for the diagnosis of ER+ breast cancer, evaluating the size of the tumor, sites of the disease, aiding in the prognosis of individualized treatment of the patient, which can also be used to check for recurrent breast cancer and to monitor the disease with hormonal treatment. The synthesis process of the radiopharmaceutical FES-¹⁸F started with the obtaining of the fluorine-18 radionuclide, in ionized form (¹⁸F-), in a cyclotron accelerator and the automated synthesis occurred in the GE TRACERLab MX® module by nucleophilic substitution reaction, of the precursor, hydrolysis of the protection groups and finally the purification in compacted cartridges. The radiochemical performance was reproductive, regardless of the fluorine-18 activity at the entrance to the module and is in accordance with the literature. In the case of radiopharmaceuticals and, in particular, the FES-¹⁸F, there are no methodologies described for validating production processes and analytical methodologies. The FMEA tool was used for risk analysis of the production process and guides from Anvisa and IMNETRO were applied to validate the analytical methodology. The quality control studies included the analysis of radionuclide purity, radiochemical purity by thin layer chromatography (CCD) and high performance liquid chromatography (HPLC), radionuclide identity, detection of TBA-HCO₃ as impurity, solvent determination residual (acetonitrile and ethanol), pH, determination of bacterial endotoxins (pyrogens) and sterility test. With reproductive radiochemical yield, the batches of FES-¹⁸F produced showed high radionuclide and radiochemical purity, as well as meeting all acceptance criteria of the tests performed for batch release. The product was stable for up to 6 hours after synthesis. The analytical methodologies tested proved to be suitable for use and the analytical methodology for radiochemical purity was validated. In in vivo studies, biodistribution was evaluated in healthy animals and in animals with a tumor model developed with MCF-7 cells and the studies showed results compatible with the literature consulted, observing FES-¹⁸F uptake in the organs with estrogen receptors, tumor and significant uptake in the liver and intestines, possibly related to preferential excretion via the intestinal tract, with a similar metabolic profile to estradiol. The results of this work will be usefull to implement the routine production and quality control of the radiopharmaceutical FES-¹⁸F at Radiopharmacy Center of IPEN-CNEN, as well as in the registration process of this radiopharmaceutical with ANVISA.