- Регистрация
- 21 Дек 2016
- Сообщения
- 7,883
- Реакции
- 5,365
Ученые нашли способ упростить и снизить стоимость производства одного из важнейших медицинских изотопов.
Исследователи Венского технического университета разработали метод, который упрощает и удешевляет производство одного из ключевых медицинских изотопов — меди-64. Этот радиоактивный элемент используется в ПЭТ-диагностике и все чаще рассматривается как основа для лечения опухолей. Однако в природе он отсутствует, а его получение до сих пор требовало дорогостоящего оборудования и редкого исходного сырья. Теперь ученым удалось продемонстрировать альтернативный метод — преобразование стабильной меди-63 в медь-64 с помощью нейтронного облучения в исследовательском реакторе. В этом процессе ключевую роль сыграла давно известная, но никогда ранее не использовавшаяся в данной области «химия отдачи». Результаты работы опубликованы в журнале Dalton Transactions.
На сегодняшний день изотоп в основном получают в циклотроне: ядра никеля-64 облучаются протонами, которые превращают атом в медь-64, выбивая из него нейтрон. Этот метод надежен, но требует как дорогостоящего оборудования, так и изотопа Ni-64.
Идея замены никеля на более доступную медь-63 кажется логичной: достаточно добавить один нейтрон — и получится необходимый изотоп. Однако на практике возникло непреодолимое препятствие: после облучения образуется смесь, состоящая почти полностью из обычной меди, и лишь ничтожная доля — из Cu-64. Химически разделить их практически невозможно.
Команде Венского технического университета удалось преодолеть эту проблему благодаря эффекту отдачи. Исследователи встроили атомы меди-63 в специально разработанные молекулы — устойчивые металлоорганические комплексы, напоминающие структуру гема в человеческой крови. Когда медь-63 поглощает нейтрон и превращается в медь-64, ее ядро получает значительный избыток энергии и избавляется от него, испуская гамма-квант. Мощный импульс буквально «выбивает» атом из молекулы, оставляя в комплексе лишь исходную стабильную медь.
После облучения образуется неравномерная смесь: связанная в молекулах Cu-63 и свободная Cu-64. Последнюю можно легко выделить с помощью стандартных химических методов. Это кардинально изменяет условия производства изотопа: процесс может быть автоматизирован, молекулярные комплексы могут быть использованы многократно, а для облучения достаточно обычного исследовательского реактора.
Разработанная технология делает производство меди-64 более доступным и независимым от редкого никеля и дорогостоящих ускорителей. По словам авторов исследования, это может значительно снизить стоимость медицинского изотопа и расширить его применение в диагностике и терапии онкологических заболеваний.
Подписывайтесь на
У Вас недостаточно прав для просмотра ссылки. Войдите или зарегистрируйтесь.
