Медь-64
| Общий | |
|---|---|
| Символ | 64 С |
| Имена | медь-64, 64Cu, Cu-64 |
| Протоны ( С ) | 29 |
| Нейтроны ( Н ) | 35 |
| Данные о нуклидах | |
| Период полураспада ( т 1/2 ) | 12,701 ± 0,002 ч |
| масса изотопа | 63.929764 [1] И |
| Продукты распада | 64 В 64 Зн |
| Режимы затухания | |
| Режим затухания | Энергия распада ( МэВ ) |
| Бета | 0.5787 ± 0.0009 [2] |
| Позитрон | 0.6531 ± 0.0002 |
| Внутреннее преобразование | 1.345 77 ± 0.000 16 |
| Изотопы меди Полная таблица нуклидов | |
Медь-64 ( 64 Cu) — позитронный и бета- излучающий изотоп меди молекулярной , используемый для лучевой терапии и позитронно-эмиссионной томографии . Его необычно длительный период полураспада (12,7 часов) для изотопа, излучающего позитроны, делает его все более полезным при присоединении к различным лигандам для сканирования ПЭТ и ПЭТ-КТ.
Свойства [ править ]
64 Cu имеет период полураспада 12,7 часов и распадается на 17,9% за счет испускания позитронов до 64 Ni , 39,0% при бета-распаде до 64 Zn , 43,1% путем захвата электронов в 64 Ni и 0,475% гамма-излучения / внутреннее преобразование . Эти выбросы составляют 0,579 МэВ , 0,653 МэВ и 1,35 МэВ для бета-минус, позитрона и гамма соответственно. [2]
Производство [ править ]
Медь-64 можно получить несколькими различными реакциями наиболее распространенными методами с использованием реактора или ускорителя частиц . Тепловые нейтроны могут производить 64 Cu имеет низкую удельную активность (количество распадов в секунду на количество вещества) и низкий выход через 63 С(n,γ) 64 Реакция Cu. В исследовательском реакторном центре Университета Миссури (MURR) 64 Cu производилась с использованием нейтронов высоких энергий посредством 64 Zn(n,p) 64 Cu Ядерная реакция с высокой удельной активностью, но с низким выходом. биомедицинского циклотрона С помощью 64 Ni(p,n) 64 Ядерная реакция Cu может привести к образованию больших количеств нуклида с высокой удельной активностью. [3]
Приложения [ править ]
Будучи эмиттером позитронов, 64 Cu использовалась для производства экспериментальных и клинических радиофармацевтических препаратов для визуализации ряда состояний. Его бета-излучение также открывает возможности терапевтического применения. По сравнению с типичными радионуклидами ПЭТ он имеет относительно длительный период полураспада, что может быть полезно для терапии и для визуализации определенных физиологических процессов. [4] [5] [6]
ПЭТ-визуализация [ править ]
Костные метастазы [ править ]
Экспериментальная доклиническая работа показала, что 64 Cu, связанная с функциональными группами метанфосфоната , потенциально может использоваться в качестве средства визуализации костей . [7]
Нейроэндокринные опухоли (НЭО) [ править ]
Нейроэндокринные опухоли (НЭО) локализуют клинически с использованием ряда радиофармпрепаратов на основе ДОТА . Для ПЭТ-изображений они обычно основаны на галлии-68 . Рекламный ролик 64 Cu- DOTA-TATE Продукт одобрен FDA для локализации НЭО, положительных по рецептору соматостатина, с 2020 года. [8] [9]
Рак простаты [ править ]
при раке Было показано, что пептид бомбезин сверхэкспрессируется в рецепторах BB2 простаты . CB-TE2A — стабильная хелатная система для 64 Cu была включена в аналоги Бомбезина для in vitro и in vivo исследований рака простаты . Исследования с визуализацией ПЭТ-КТ показали, что он избирательно проникает в ксенотрансплантаты опухоли предстательной железы с пониженным поглощением в нецелевые ткани. Другие доклинические исследования показали, что путем воздействия на рецептор высвобождающего гастрин пептида также можно обнаружить рак поджелудочной железы и молочной железы. [10]
Почечная перфузия [ править ]
Этилглиоксаль-бис( тиосемикарбазон ) (ETS) потенциально может использоваться в качестве радиофармацевтического препарата для ПЭТ с различными изотопами меди. 64 Cu-ETS использовался для экспериментальных доклинических миокарда, головного мозга и опухолей оценок перфузии с линейной зависимостью между почечным поглощением и кровотоком. Почечную перфузию также можно оценить с помощью КТ или МРТ вместо ПЭТ, но с недостатками: КТ требует введения потенциально аллергенных контрастных веществ . МРТ позволяет избежать использования ионизирующего излучения , но ее сложно реализовать, и она часто страдает от артефактов движения. ПЭТ с 64 Cu может предложить количественные измерения почечной перфузии. [11] [12]
болезнь Вильсона [ править ]
Болезнь Вильсона — редкое заболевание, при котором медь чрезмерно задерживается в организме. Токсичные уровни меди могут привести к недостаточности органов и преждевременной смерти. 64 Cu использовалась экспериментально для изучения задержки меди во всем организме у людей с этим заболеванием. Этот метод также позволяет разделить гетерозиготных носителей и нормальных гомозигот . [13]
рака Терапия
64 Cu-ATSM (диацетил-бис(N4-метилтио- семикарбазон Было показано, что )) увеличивает время выживания животных с опухолями. Было показано, что области с низкой задержкой кислорода устойчивы к дистанционной лучевой терапии , поскольку гипоксия снижает летальные эффекты ионизирующего излучения. 64 Считалось, что Cu убивает эти клетки из-за своих уникальных свойств распада. На животных моделях с колоректальными опухолями с индуцированной гипоксией и без нее Cu-ATSM преимущественно поглощался гипоксическими клетками, а не нормоксическими клетками. Результаты показали, что это соединение увеличивает выживаемость хомяков с опухолями по сравнению с контрольной группой. [14]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «Медь, изотоп массы 64» . ПабХим . Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 25 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Бе, М.-М; Чисте, В; Дюлье, К; Мужо, X; Чечев В.; Кузьменко Н; Кондев, Ф; Лука, А; Хорошо, М; Николс, Алабама; Ли, КБ; Аринч, А; Пирс, А; Хуанг, X; Ван, Б. (2006). «Си-64» (PDF) . В Бе, М.-М (ред.). Таблица радионуклидов (Том 6) . Севр: МБМВ . п. 13. ISBN 978-92-822-2242-3 .
- ^ Уэлч, Майкл; Редванли, Кэрол С. (2003). Справочник по радиофармпрепаратам: радиохимия и применение . Нью-Йорк: Уайли. дои : 10.1002/0470846380 . ISBN 9780471495604 . S2CID 94079329 .
- ^ МАГАТЭ (2016). Радионуклиды, полученные на циклотроне: новые излучатели позитронов для медицинских применений: 64Cu и 124I . Вена: Международное агентство по атомной энергии . ISBN 978-92-0-109615-9 .
- ^ Гутфилен, Бьянка; Соуза, Серджио А.Л.; Валентини, Джанлука (2 октября 2018 г.). «Медь-64: настоящий тераностический агент» . Дизайн, разработка и терапия лекарств . 12 : 3235–3245. дои : 10.2147/DDDT.S170879 . ПМК 6173185 . ПМИД 30323557 .
- ^ Чжоу, Йе; Ли, Цзихуэй; Сюй, Синь; Чжао, Ман; Чжан, Бинь; Дэн, Шэнмин; У, Ивэй (1 января 2019 г.). «64 радиофармпрепарата на основе меди в молекулярной визуализации» . Технологии в исследовании и лечении рака . 18 : 153303381983075. дои : 10.1177/1533033819830758 . ПМК 6378420 . ПМИД 30764737 .
- ^ Сунь, Сянькай; Вуэст, Мелинда; Ковач, Золтан; Шерри, Дин; Мотекайтис, Рамунас; Ван, Чжэн; Мартелл, Артур; Уэлч, Майкл; Андерсон, Кэролайн (1 января 2003 г.). «Поведение in vivo макроциклических лигандов метанфосфонат-тетрааза, меченных медью-64». Журнал биологической неорганической химии . 8 (1–2): 217–225. дои : 10.1007/s00775-002-0408-5 . ПМИД 12459917 . S2CID 22225650 .
- ^ «ДЕТЕКТНЕТ» . Лекарства@FDA . Управление по контролю за продуктами и лекарствами . Проверено 25 апреля 2021 г.
- ^ Эйшенн, Ромен; Буври, Кристель; Буржуа, Микаэль; Лойер, Паскаль; Бенуа, Эрик; Лепарёр, Николя (2 сентября 2020 г.). «Обзор меченых радиоактивным изотопом аналогов соматостатина для визуализации и терапии рака» . Молекулы . 25 (17): 4012. doi : 10,3390/molecules25174012 . ПМЦ 7504749 . ПМИД 32887456 .
- ^ Парри, Джесси Дж.; Эндрюс, Ребекка; Роджерс, Бак Э. (13 июля 2006 г.). «МикроПЭТ-визуализация рака молочной железы с использованием радиоактивно меченных аналогов бомбезина, нацеленных на пептидный рецептор, высвобождающий гастрин». Исследование и лечение рака молочной железы . 101 (2): 175–183. дои : 10.1007/s10549-006-9287-8 . ПМИД 16838112 . S2CID 25579379 .
- ^ Грин, Марк А.; Матиас, Карла Дж.; Уиллис, Линн Р.; Ханда, Раджаш К.; Лейси, Джеффри Л.; Миллер, Майкл А.; Хатчинс, Гэри Д. (апрель 2007 г.). «Оценка Cu-ETS2 как радиофармпрепарата ПЭТ для оценки регионарной почечной перфузии». Ядерная медицина и биология . 34 (3): 247–255. doi : 10.1016/j.nucmedbio.2007.01.002 . ПМИД 17383574 .
- ^ Уэлч, Майкл Дж.; Редванли, Кэрол С. (2003). Справочник по радиофармпрепаратам: радиохимия и применение . Джон Уайли и сыновья. п. 407. ИСБН 978-0-471-49560-4 .
- ^ Рид, Эмили; Луценко Светлана; Бандманн, Оливер (2018). «Животные модели болезни Вильсона» . Журнал нейрохимии . 146 (4): 356–373. дои : 10.1111/jnc.14323 . ПМК 6107386 . ПМИД 29473169 .
- ^ Льюис, Дж. С.; Лафорест, Р.; Бюттнер, ТЛ; Песня, С.-К.; Фудзибаяси, Ю.; Коннетт, Дж. М.; Уэлч, MJ (30 января 2001 г.). «Медь-64-диацетил-бис(N4-метилтиосемикарбазон): средство для лучевой терапии» . Труды Национальной академии наук . 98 (3): 1206–1211. Бибкод : 2001PNAS...98.1206L . дои : 10.1073/pnas.98.3.1206 . ПМК 14733 . ПМИД 11158618 .