EMERSON SOARES BERNARDES

EMERSON SOARES BERNARDES

(Fonte: Lattes)

Resumo

Bachelor's at Farmácia from Universidade Federal de Ouro Preto (1998) and doctorate at Applied Imunology from Universidade de São Paulo (2004). Has experience in Medicine, acting on the following subjects: galectina-3, carboidratos, trypanosoma cruzi, carcinogênesis and macrophage. (Text obtained from the Currículo Lattes on October 8th 2021)

Possui graduação em Farmácia pela Universidade Federal de Ouro Preto (1998), mestrado e doutorado em Imunologia Básica e Aplicada pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo (2004), com período de Doutorado Sanduíche pela Universidade da California, Davis, USA. Realizou pós-doutoramento durante o período de 2004 a 2008 pela Faculdade de Medicina da USP-Ribeirão Preto. Trabalhou como pesquisador contratado pelo Instituto de Patologia e Imunologia Molecular da Universidade do Porto - IPATIMUP em Portugal no período de 2008 a 2011. Retornou ao Brasil como pesquisador visitante na Faculdade de Medicina da USP - São Paulo (2011-2012) e foi posteriormente contratado como pesquisador no Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (2012-2013). Coordenou um projeto Jovem Pesquisador financiado pela FAPESP (2012-2016 - Desenvolvimento e Produção de Radiofármacos Emissores de Pósitrons com Aplicações Diagnósticas em Oncologia) e está integrado como pesquisador Colaborador no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Tem atuado na área da Glicobiologia, com ênfase na participação de proteínas ligantes de carboidratos em processos inflamatórios e no Câncer. Atualmente é professor do Programa de Pós-Graduação do IPEN-USP Tecnologia Nuclear - Aplicações, tem experiência na área de Radiofarmácia, com ênfase no desenvolvimento de Radiofármacos inéditos para diagnóstico e terapia em Oncologia. (Texto extraído do Currículo Lattes em 08 out. 2021)

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Recognition of breast cancer subtypes using FTIR hyperspectral data
2024 - FAROOQ, SAJID; DEL-VALLE, MATHEUS; SANTOS, SOFIA N. dos; BERNARDES, EMERSON S.; ZEZELL, DENISE M.
Fourier -transform infrared spectroscopy (FTIR) is a powerful, non-destructive, highly sensitive and a promising analytical technique to provide spectrochemical signatures of biological samples, where markers like carbohydrates, proteins, and phosphate groups of DNA can be recognized in biological micro -environment. However, method of measurements of large cells need an excessive time to achieve high quality images, making its clinical use difficult due to speed of data -acquisition and lack of optimized computational procedures. To address such challenges, Machine Learning (ML) based technologies can assist to assess an accurate prognostication of breast cancer (BC) subtypes with high performance. Here, we applied FTIR spectroscopy to identify breast cancer subtypes in order to differentiate between luminal (BT474) and nonluminal (SKBR3) molecular subtypes. For this reason, we tested multivariate classification technique to extract feature information employing three -dimension (3D) -discriminant analysis approach based on 3D -principle component analysis -linear discriminant analysis (3D-PCA-LDA) and 3D -principal component analysis -quadratic discriminant analysis (3D-PCA-QDA), showing an improvement in sensitivity (98%), specificity (94%) and accuracy (98%) parameters compared to conventional unfolded methods. Our results evidence that 3D-PCALDA and 3D-PCA-QDA are potential tools for discriminant analysis of hyperspectral dataset to obtain superior classification assessment.
Radioactive gold nanoparticles coated with BSA
2024 - BARBEZAN, ANGELICA B.; ROSERO, WILMMER A.A.; VIEIRA, DANIEL P.; RIGO, MARIA E.Z.; SILVA, GIOVANA D. da; RODRIGUES, ALEX A.; ALMEIDA, LUIS F. de; SILVA, FABIO F.A. da; RIVERA, ANDY G.; SILVA, NATANAEL G. da; BERNARDES, EMERSON S.; ZEITUNI, CARLOS A.; ROSTELATO, MARIA E.C.M.
Background: Nanotechnology has revolutionized medicine, especially in oncological treatments. Gold nanoparticles (AuNPs) stand out as an innovative alternative due to their biocompatibility, potential for surface modification, and effectiveness in radiotherapeutic techniques. Given that prostate cancer ranks as one of the leading malignancies among men, there's a pressing need to investigate new therapeutic approaches. Methods: AuNPs coated with bovine serum albumin (BSA) were synthesized and their cytotoxicity was assessed against prostate tumor cell lines (LNCaP and PC-3), healthy prostate cells (RWPE-1), and endothelial control cells (HUVEC) using the MTS/PMS assay. For in vivo studies, BALB/C Nude mice were employed to gauge the therapeutic efficacy, biodistribution, and hematological implications post-treatment with BSA-coated AuNPs. Results: The BSA-coated AuNPs exhibited cytotoxic potential against PC-3 and LNCaP lines, while interactions with RWPE-1 and HUVEC remain subjects for further scrutiny. Within animal models, a diverse therapeutic response was observed, with certain instances indicating complete tumor regression. Biodistribution data emphasized the nanoparticles' affinity towards particular organs, and the majority of hematological indicators aligned with normative standards. Conclusions: BSA-coated AuNPs manifest substantial promise as therapeutic tools in treating prostate cancer. The present research not only accentuates the nanoparticles' efficacy but also stresses the imperative of optimization to ascertain both selectivity and safety. Such findings illuminate a promising trajectory for avant-garde therapeutic modalities, holding substantial implications for public health advancements.
Microfluidic circuit applied to the concentration of 18F for the production of radiopharmaceuticals
2023 - GOMES, ANTONIO A.; NARIO, ARIAN P.; LAPOLLI, ANDRE L.; LANDULFO, E.; BERNARDES, EMERSON S.; ROSSI, WAGNER de
Introduction: Microfluidics is becoming a promising technology for synthesizing [18F]-labeled radiopharmaceuticals, reducing costs, reagents, and increasing activity [1]. Conversely, current commercial production of such radiopharmaceuticals for clinical diagnosis by positron emission tomography (PET) imaging requires dedicated and expensive equipment, only available in specialized facilities to produce only one type of 18F radiopharmaceutical [2]. So, as the demand for PET increases, the use of microfluidics becomes essential for this commercial production, and, in this sense, this work presents the results of a developed “micro-cartridge” microfluidic chip applied to the 18F retention and elution process that can improve all the production aspects. Methodology: The micro-cartridge was machined in borosilicate optical glass – BK7 using the ultrashort pulse laser ablation technique. After micromachining, the micro-cartridge is filled with the same resin used in the conventional anionic synthesis cartridge (Waters Accel Plus QMA Light cartridge). Both are later submitted to comparative performance tests to evaluate the radiochemical efficiency in the 18F retention and elution phase between them. Results and discussion: Four comparative tests were performed for both phases (first stage of synthesis of radiopharmaceuticals labeled with 18F), with activities (55.5 ± 11.1 Mbq and 9.2 ± 0.4 Gbq; n = 2). The results showed that the micro-cartridge is equivalent to the conventional cartridge (QMA Plus Light) in the retention phase, presenting a radiochemical efficiency of 99.3% ± 0.7 vs 99.6% ± 0.3, respectively. However, in the 18F elution phase, the micro-cartridge showed a radiochemical efficiency of 93% ± 0.2, and the conventional cartridge had a maximum of 77.4% ± 15.5, showing the great advantage of the micro-cartridge. The hypothesis that supports the superiority of the results of micro-cartridge efficiencies in the elution phase is the high surface-volume ratio, which leads to the prevalence of surface phenomena such as mass transfers and faster reaction syntheses, which occur in microfluidic systems. Although the microfluidic systems studied for radiopharmaceuticals have existed for almost 20 years, the use of the ultrashort pulse laser technique and the type of material used in the micro-cartridge development are not commonly reported. Conclusions: Integrating an anion exchange micro-cartridge on a chip with the ultrashort pulse laser ablation technique opens the door to smaller, and more efficient radiopharmacy chips for producing 18F radiopharmaceuticals. The first unprecedented experimental results in Brazil demonstrate that the initial stages of production of ready-to-use doses for humans (pre-concentration of fluorine) can be carried out with greater efficiency in the elution parameters of 18F compared to synthesis with a conventional cartridge.
Production and application of 177Lu-PSMA and 225Ac-PSMA in the sustainable innovation model through Balanced Scorecard (BSC)
2023 - SANTOS, KATIA C.; BERNARDES, EMERSON S.; CALVO, WILSON P.
177Lu-PSMA and 225Ac-PSMA appear in the theranostic concept, with astonishing results in prostate cancer patients, who did not respond to conventional therapies. In Europe, these treatments are used successfully. However, in Brazil, 30% of patients do not respond well to new radiopharmaceuticals, requiring broader studies. The "Multicenter program using PSMA radioligands for diagnosis and therapy of patients with prostate cancer", in which this research project is inserted, in partnership among the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN-CNEN), a private company and associated institutions, aims to expand the therapeutic alternatives for patients with cancer unresponsive to the treatments available in the public health network in the State of São Paulo. IPEN-CNEN will produce the radiopharmaceuticals that will be distributed to Public Hospitals responsible for the selection, treatment and follow-up of patients with metastatic castrationresistant prostate cancer (mCPRC), and for the genetic and molecular characterization of patients unresponsive to treatment. The present research will study the technical and economic feasibility in the production and application of these radiopharmaceuticals, with clinical studies in patients with mCPRC, applying the Balanced Scorecard (BSC) management tool, measuring its performance by indicators aiming at a strategic and efficient management, with the possibility of theirs marketing.
Application of Data Science and Artificial Intelligence in the productive efficiency of radiopharmaceuticals
2023 - DAL BELO, FELIPE; BERNARDES, EMERSON; NASCIMENTO, FERNANDO C.; CALVO, WILSON A.P.
The present research addresses the application of Data Science and Artificial Intelligence in the production processes of injectable radiopharmaceuticals in the Radiopharmacy Center, at IPENCNEN. Center of greatest relevance and production scale in Latin America and one of the main international ones, which is currently undergoing technological adaptation of its production processes. Given the economic and therapeutic importance of the Nuclear Medicine market in global health systems, valued at USD 5,351.90 million in 2017, it is estimated that it will reach USD 9,981.30 million by 2026, growing at an annual rate. Average of 7.2% over the forecast period. As a main objective, the study proposes to develop and obtain an innovative operating model applying automation, Artificial Intelligence resources and Data Science techniques (analytics), to make the routine of processes and operational indicators safer, predictable, effective and efficient. This Doctoral study will provide the scientific community of medicine and nuclear technology with the benefits and returns of the application of artificial intelligence and data science in critical regulatory, diagnostic and therapeutic activities. And the results will lead to the Radiopharmacy Center, modernization, innovation and a differential in the practices of its core activities. Therefore, it is expected to implement through these technologies the improvement in the critical stages of its production processes, combined with the digital trends of efficiency and good manufacturing practices.
Guideline para gerenciamento de resíduos em radiofarmácia hospitalar com sistema gerador de 68Ge/68Ga
2023 - SANTOS, PRISCILA L.C.; BERNARDES, EMERSON S.
O gerador de 68Ge/68Ga é um sistema portátil de produção do radionuclídeo Gálio-68 utilizado no preparo de radiofármacos para medicina nuclear com tecnologia PET. Ganhou popularidade nos últimos anos devido ao potencial promissor para diversas aplicações diagnósticas, como diagnóstico de tumores neuroendócrinos (DOTATOC-68Ga) e câncer de próstata (PSMA-68Ga). A importância e o número de serviços licenciados para uso desta tecnologia vêm aumentando, mas existem poucos documentos técnicos que orientem sobre o gerenciamento de resíduos provenientes desse sistema em radiofarmácia hospitalar. O presente trabalho teve como objetivo promover o uso seguro do sistema gerador de 68Ge/68Ga através da criação de um guideline que aborda o gerenciamento de resíduos desde a classificação, segregação, acondicionamento, disposição final e tratamento de todos os tipos de resíduos em radiofarmácia hospitalar. Para elaboração deste guideline foi realizada uma revisão da literatura em revistas científicas disponíveis em plataformas on-line e legislações da área. Para definição do formato e conteúdo do guideline foram consultados 15 documentos em formato de guia destinados às instalações radiativa e nucleares tendo como autoria órgãos, agências e revistas científicas internacionais. A partir dessas referências, foi estabelecido que cada guideline deveria conter os seguintes elementos: título, data, autores, escopo, sumário, introdução, conteúdo específico, conflito de interesse e referências bibliográficas. Este guideline apresentou os resíduos que podem ser gerados na rotina de uma radiofarmácia hospitalar com sistema gerador de 68Ge/68Ga. Além dos rejeitos radioativos, os resíduos podem ser infectantes, químicos, radioativos, comuns e perfuro cortante e, na maioria das vezes, se enquadram em mais de um grupo ao mesmo tempo. Diante disso, é essencial que o programa de gerenciamento contemple ações desde a etapa de geração, segregação, armazenamento temporário e definitivo dos resíduos. Para os rejeitos radioativos, o radionuclídeo Gálio-68 que se enquadra na classe 1, rejeito de meia-vida muito curta (67,71 minutos) e o Germânio-68 que pertence à classe 2, com meia-vida longa (270,95 dias) e, portanto, mais crítico. A partir de um cenário fictício, demonstrou-se que o tempo de armazenamento de rejeitos líquidos gerados em 12 meses de operação podem chegar a 8,4 anos devido ao Germânio-68. A segregação em sólidos e líquidos é de extrema importância pois reduz significativamente o volume (38%) e o tempo total de armazenamento. Uma vez disponibilizado à comunidade científica, este manual contribuirá para a disseminação de conhecimento, capacitação de profissionais e para condução eficiente e segura dos resíduos minimizando os riscos relativos à saúde humana, animal, meio ambiente e aos recursos naturais renováveis.
Síntese, caracterização in vitro e in vivo de um novo traçador PET como potencial agente para hipóxia tumoral
2023 - NARIO, ARIAN P.; SANTOS, SOFIA N. dos; ROSSI, WAGNER de; BERNARDES, EMERSON S.
Introdução. Hipóxia é uma condição patológica caracterizada pela redução no fornecimento de oxigênio para um determinado tecido ou célula. Atualmente sabe-se que a hipóxia no microambiente tumoral está intimamente relacionada a: 1) aumento da agressividade tumoral; 2) aumento na taxa de recidivas; 3) aumento de resistência à quimioterapia e 4)radioterapia e pior prognóstico. Em comparação com outros métodos de diagnóstico por imagem não invasivos, a Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET) é uma das modalidades mais utilizadas na detecção de hipóxia tumoral devido a sua maior especificidade e resolução espacial. Objetivos. Os objetivos do trabalho foram: 1) sintetizar e caracterizar um radiofármaco inédito marcado com 18F, [18F]N-(4-fluorobenzil)-2-(2-nitro-1h-imidazol-1-il)acetamida [18F]FBNA, para a detecção de áreas de hipóxia no microambiente tumoral através de imagem molecular PET e comparar esse produto inédito com o radiofármaco [18F]FAZA utilizado hoje em dia em estudos clínicos para detecção de hipóxia tumoral. Materiais e Métodos. A molécula FBNA foi sintetizada e caracterizada química e estruturalmente por técnicas espectroscópicas. A preparação do [18F]FBNA foi otimizada em relação à quantidade de precursor, temperatura e tempo de reação. Estudos de estabilidade em solução salina, soro fisiologico, coeficiente de partição e uma comparação in vitro e in vivo com o 18F-FAZA foi feita. Resultados. O FBNA foi obtido com alta pureza química e radioquímica (> 90%), o rendimento radioquímico foi de 67 ± 13%, a atividade específica foi 2,5 ± 0,8% GBq/μmol e o tempo total da síntese foi aproximadamente 180 minutos. O novo radiofármaco mostrou-se estável em salina e em soro por até 6 horas e mais lipofílico que o [18F]FAZA. Estudos de captação celular in vitro em duas linhagens tumorais de câncer gástrico humano, demonstraram que o [18F]FBNA é captado especificamente por células em hipóxia e não em células em condições normóxicas com melhores resultados em comparação ao 18F-FAZA. Com a imagem μPET, autorradiografia, e os estudos de biodistribuição ex vivo, verificou-se que o [18F]FBNA foi captado mais rápido e apresentou valores das relações Tumor/Músculo e Tumor/Sangue mais favoráveis em comparação com o[18F]FAZA, o que sugere uma eliminação mais rápida, menor captação por órgãos inespecíficos e maior qualidade de imagem do que o [18F]FAZA. Conclusão. O composto inédito do presente trabalho apresentou resultados pré-clínicos superiores ao padrão [18F]FAZA utilizado em ensaios clínicos hoje em dia, pelo que podemos concluir de nossos resultados preliminares que o radiofármaco [18F]FBNA apresenta condições favoráveis para ser o próximo radiotraçador para o diagnóstico de hipóxia na prática clínica.
Microfluídica, uma tecnologia aplicada à concentração de 18F para produção de radiofármacos
2023 - GOMES, ANTONIO A.; NARIO, ARIAN P.; LAPOLLI, ANDRE L.; LANDULFO, EDUARDO; BERNARDES, EMERSON S.; ROSSI, WAGNER de
Introdução. O uso de radiofármacos marcados com 18F para o diagnóstico clínico por imagem PET (tomografia por emissão de pósitrons) de diversas doenças tem aumentado consideravelmente. O maior radiofármaco aplicado a diagnósticos com PET é o [18F]-2-desoxi-2-fluoro-D-glicose (FDG) e a sua preparação requer a utilização de equipamentos especializados (e caros) para proteger o farmacêutico que o prepara. Assim, à medida que a demanda de radiofármacos PET aumentar, colocará uma pressão significativa nas instalações de produção de traçadores PET, a qual necessitará de investimento em novas tecnologias de produção de radiofármacos. Uma tecnologia chave desenvolvida nos últimos tempos tem sido o uso de sistemas microfluídicos. Os dispositivos microfluídicos oferecem muitas vantagens para a síntese de radiofármacos de curta duração (por exemplo, 18F)tais como: reações mais rápidas, transferência de calor eficiente, alta relação superfície – volume e rendimentos mais elevados. Embora os sistemas microfluídicos estudados para radiofármacos existam há quase 20 anos, no Brasil, até onde sabemos, esta tecnologia e estudo é inédita. Objetivos. Apresentar os primeiros resultados no desenvolvimento de um chip microfluídico para uma “microcoluna” destinada ao processo de retenção e eluição de 18F. Metodologia. A microcoluna foi usinada em vidro óptico de borosilicato – BK7 utilizando a técnica de ablação com laser de pulsos ultracurtos. Após a microusinagem, a microcoluna é preenchida com a mesma resina utilizada no cartucho convencional de síntese “Sep-Pak Accell Plus QMA Plus Light” da fabricante Waters™. Ambas são posteriormente submetidas a testes de desempenho comparativos de eficiência na fase de retenção e eluição de 18F. Resultados. Foram realizados 4 testes comparativos para ambas as fases (primeira etapa da síntese de 18F-FDG), com atividades (1,5 ± 0,3 mCi e 248 ± 11 mCi; “n = 2”). Os resultados demostraram que a eficiência da microcoluna é equivalente à da coluna convencional (QMA Plus Light) na fase de retenção (99,3% ± 0,67 vs99,6% ± 0,32). No entanto, na fase de eluição de 18F, houve uma diferença significativa entre ambas (99,93% ±0,18 vs 77,38% ± 15,54), destacando a grande vantagem da microcoluna. Conclusão. A integração do cartucho de troca iônica em um chip, com a técnica de ablação com laser de pulso ultracurto, abre as portas para chips de radiofarmácia menores e mais eficientes para a produção de 18F-FDG e outros compostos. Os resultados experimentais inéditos no Brasil demonstram que as etapas iniciais da produção de doses prontas para humanos (pré-concentração de flúor) podem ser realizadas com uma eficiência superior nos parâmetros de eluição do 18Fem comparação a síntese com cartucho convencional.
Plant-derived polyphenolic compounds
2023 - ROSALES, THIECLA K.O.; SILVA, FABIO F.A. da; BERNARDES, EMERSON S.; FABI, JOAO P.
Plant-derived polyphenols are naturally occurring compounds widely distributed in plants. They have received greater attention in the food and pharmaceutical industries due to their potential health benefits, reducing the risk of some chronic diseases due to their antioxidant, anti-inflammatory, anticancer, cardioprotective, and neuro-action properties. Polyphenolic compounds orally administered can be used as adjuvants in several treatments but with restricted uses due to chemical instability. The review discusses the different structural compositions of polyphenols and their influence on chemical stability. Despite the potential and wide applications, there is a need to improve the delivery of polyphenolics to target the human intestine without massive chemical modifications. Oral administration of polyphenols is unfeasible due to instability, low bioaccessibility, and limited bioavailability. Nano-delivery systems based on polysaccharides (starch, pectin, chitosan, and cellulose) have been identified as a viable option for oral ingestion, potentiate biological effects, and direct-controlled delivery in specific tissues. The time and dose can be individualized for specific diseases, such as intestinal cancer. This review will address the mechanisms by which polysaccharides-based nanostructured systems can protect against degradation and enhance intestinal permeation, oral bioavailability, and the potential application of polysaccharides as nanocarriers for the controlled and targeted delivery of polyphenolic compounds.
Comparison of three 18F-labeled 2-nitroimidazoles for imaging hypoxia in breast cancer xenografts
2023 - SANTOS, SOFIA N. dos; WUEST, MELINDA; JANS, HANS-SONKE; WOODFIELD, JENILEE; NARIO, ARIAN P.; KRYS, DANIEL; DUFOUR, JENNIFER; GLUBRECHT, DARRYL; BERGMAN, CODY; BERNARDES, EMERSON S.; WUEST, FRANK
Background: Tumour hypoxia is associated with increased metastasis, invasion, poor therapy response and prognosis. Most PET radiotracers developed and used for clinical hypoxia imaging belong to the 2-nitroimidazole family. Recently we have developed novel 2-nitroimidazole-derived PET radiotracer [18F]FBNA (N-(4-[18F]fluoro- benzyl)-2-(2-nitro-1H-imidazol-1-yl)-acet-amide), an 18F-labeled analogue of antiparasitic drug benznidazole. The present study aimed to analyze its radio-pharmacological properties and systematically compare its PET imaging profiles with [18F]FMISO and [18F]FAZA in preclinical triple-negative (MDA-MB231) and estrogen receptor-positive (MCF-7) breast cancer models. Methods: In vitro cellular uptake experiments were carried out in MDA-MB321 and MCF-7 cells under normoxic and hypoxic conditions. Metabolic stability in vivo was determined in BALB/c mice using radio-TLC analysis. Dynamic PET experiments over 3 h post-injection were performed in MDA-MB231 and MCF-7 tumour-bearing mice. Those PET data were used for kinetic modelling analysis utilizing the reversible two-tissue-compartment model. Autoradiography was carried out in tumour tissue slices and compared to HIF-1α immunohistochemistry. Detailed ex vivo biodistribution was accomplished in BALB/c mice, and this biodistribution data were used for dosimetry calculation. Results: Under hypoxic conditions in vitro cellular uptake was elevated in both cell lines, MCF-7 and MDA-MB231, for all three radiotracers. After intravenous injection, [18F]FBNA formed two radiometabolites, resulting in a final fraction of 65 ± 9 % intact [18F]FBNA after 60 min p.i. After 3 h p.i., [18F]FBNA tumour uptake reached SUV values of 0.78 ± 0.01 in MCF-7 and 0.61 ± 0.04 in MDA-MB231 tumours (both n = 3), representing tumourto- muscle ratios of 2.19 ± 0.04 and 1.98 ± 0.15, respectively. [18F]FMISO resulted in higher tumour uptakes (SUV 1.36 ± 0.04 in MCF-7 and 1.23 ± 0.08 in MDA-MB231 (both n = 4; p < 0.05) than [18F]FAZA (0.66 ± 0.11 in MCF-7 and 0.63 ± 0.14 in MDA-MB231 (both n = 4; n.s.)), representing tumour-to-muscle ratios of 3.24 ± 0.30 and 3.32 ± 0.50 for [18F]FMISO, and 2.92 ± 0.74 and 3.00 ± 0.42 for [18F]FAZA, respectively. While the fraction per time of radiotracer entering the second compartment (k3) was similar within uncertainties for all three radiotracers in MDA-MB231 tumours, it was different in MCF-7 tumours. The ratios k3/(k3 + k2) and K1*k3/(k3 + k2) in MCF-7 tumours were also significantly different, indicating dissimilar fractions of radiotracer bound and trapped intracellularly: K1*k3/(k2 + k3) [18F]FMISO (0.0088 ± 0.001)/min, n = 4; p < 0.001) > [18F]FAZA (0.0052 ± 0.002)/min, n = 4; p < 0.01) > [18F]FBNA (0.003 ± 0.001)/min, n = 3). In contrast, in MDA-MB231 tumours, only K1 was significantly elevated for [18F]FMISO. However, this did not result in significant differences for K1*k3/(k2 + k3) for all three 2-nitroimidazoles in MDA-MB231 tumours. Conclusion: Novel 2-nitroimidazole PET radiotracer [18F]FBNA showed uptake into hypoxic breast cancer cells and tumour tissue presumably associated with elevated HIF1-α expression. Systematic comparison of PET imaging performance with [18F]FMISO and [18F]FAZA in different types of preclinical breast cancer models revealed a similar tumour uptake profile for [18F]FBNA with [18F]FAZA and, despite its higher lipophilicity, still a slightly higher muscle tissue clearance compared to [18F]FMISO.