At-的高速、高产回收方法意味着这种癌症治疗同位素的可用性得到了提高。
图片由德克萨斯农工大学乔恩·伯恩斯提供
At-–色谱柱内的酮相互作用。
科学
砹是一种极其稀有的元素。它是由于地壳中其他元素的放射性衰变而自然发生的。目前还没有已知的砹稳定性同位素,其同位素的半衰期都不超过8小时。这意味着砹样品中一半的核每八小时就会衰变一次。这种元素的一种同位素At-在癌症治疗方面显示出了良好的前景。然而,由于At-的半衰期较短,科学家们需要一种高产量系统快速生产At-用于医疗。在这项研究中,科学家们开发了一种基于新发现的At-与一类称为酮的化学物质的化学相互作用的纯化系统。该系统可在大约10至20分钟内获得高纯度、高回收率的At-。
影响
研究人员对用于癌症治疗的靶向α治疗(TAT)药物越来越感兴趣。TAT是一种利用原子释放α辐射的过程,α辐射能够在短距离内造成大量的破坏。这个原子附着在一个靶向癌细胞的分子上。研究人员对At-的TAT特别感兴趣,因为它发射一个α粒子,半衰期为7.2小时。这些特征有助于医生控制对患者身体的损害。尽管At-并不广泛,但研究人员已经在许多临床试验中使用了这种同位素。这些试验包括治疗恶性脑瘤、卵巢癌,以及目前治疗晚期血液和淋巴系统癌的研究。新的纯化方法使At-的生产比以前的方法更快。
摘要
制造At-需要一个由α粒子轰击铋金属板而产生核反应,α粒子使用粒子加速器,如TexasAMK回旋加速器。At-在铋靶中被捕获,必须通过化学方法来提取。通常用于回收At-的两种是完全溶解目标物,然后进行化学处理,得到更一致的At-。研究人员发现,在湿化学过程中使用酮溶剂可以提高At-的总纯化量。
回收纯化的At-最大的挑战是所需的时间和对连续运行的精密设备的需求。为了克服这一挑战,科学家们探索了利用色谱法提取At-。色谱法是在一个步骤中将溶液分解成不同部分的过程。使用这种方法可以减少提取At-所需的时间和资源。在这个项目中使用的萃取色谱系统是基于一种叫3-辛酮的化学物质。结果表明,该工艺在10~20分钟内利用最少的资源和温和的化学物质制备出高质量的At-。
出版物
Burns,J.D.etal.Astatinepartitioningbetweennitricacidandconventionalsolvents:indicationofcovalencyinketone