Jump to content

Актиний-225

актиний-225, 225 И
Черенковское излучение образца Ac-225 (17 мКи), фото доктора Эндрю Р. Бургойна из ORNL
Общий
Символ 225 И
Имена актиний-225, 225Ас, Ас-225
Протоны ( С ) 89
Нейтроны ( Н ) 136
Данные о нуклидах
Природное изобилие след
Период полураспада ( т 1/2 ) 9,920 д
масса изотопа 225.023229(5) Да
Избыточная энергия 21 637 ± 5 keV
Родительские изотопы 225 Ра ( β )
229 Па ( а )
225 Чт ( ЕС )
Продукты распада 221 Пт
Режимы затухания
Режим затухания Энергия распада ( МэВ )
а 5.9351
Изотопы актиния
Полная таблица нуклидов

Актиний-225 ( 225 Ас , 225 ) — изотоп актиния Ас - . Он подвергается альфа-распаду до франция-221 с периодом полураспада 10 дней и является промежуточным продуктом распада в ряду нептуния ( цепочка распада начинается с 237 Нп ). За исключением мизерных количеств, возникающих в результате этой цепочки распада в природе, 225 Ac полностью синтетический .

Свойства распада актиния-225 благоприятны для использования в таргетной альфа-терапии (ТАТ); клинические испытания продемонстрировали применимость радиофармпрепаратов, содержащих 225 Ac для лечения различных видов рака . Однако нехватка этого изотопа, обусловленная необходимостью его синтеза в циклотронах, ограничивает его потенциальное применение.

Распад и возникновение

[ редактировать ]
Актиний-225 входит в состав цепи 4n+1 (ряд нептуния).

Актиний-225 имеет период полураспада 10 дней и распадается путем альфа- излучения. Он является частью ряда нептуния , поскольку возникает как продукт распада нептуния -237 и его дочерних элементов , таких как уран-233 и торий-229 . Это последний нуклид в цепочке с периодом полураспада более суток до предпоследнего продукта, висмута-209 (период полураспада 2,01 × 10 19 годы). [ 1 ] Конечный продукт распада 225 AC стабилен 205 Тл .

Будучи членом ряда нептуния, он не встречается в природе, кроме как в виде продукта следовых количеств 237 Np и его дочерние образования, образовавшиеся в результате реакций захвата нейтронов на первичных 232 и 238 В . [ 2 ] Это гораздо реже, чем 227 переменного тока и 228 Ас, которые возникают соответственно в цепочках распада урана -235 и тория-232 . Его численность оценивалась менее чем в 1,1 × 10 −19 относительно 232 чё и около 9,9 × 10 −16 относительно 230 Th в вековом равновесии . [ 2 ]

Открытие

[ редактировать ]

Актиний-225 был открыт в 1947 году как часть ранее неизвестной серии нептуния, заселенной в результате синтеза 233 В. [ 3 ] Группа физиков Аргоннской национальной лаборатории под руководством Ф. Хагемана первоначально сообщила об открытии 225 Ac и определили его 10-дневный период полураспада. [ 4 ] Независимо, канадская группа под руководством А.С. Инглиша определила ту же схему распада; обе статьи были опубликованы в одном выпуске Physical Review . [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]

Производство

[ редактировать ]

Как 225 Ас не встречается в природе в сколько-нибудь заметных количествах, его необходимо синтезировать в специализированных ядерных реакторах. Большинство 225 Ac возникает в результате альфа-распада 229 Но это предложение ограничено, потому что распад 229 Th (период полураспада 7340 лет) относительно медленный из-за относительно длительного периода полураспада. [ 7 ] Также возможно разведение 225 Ac из радия-226 в 226 Реакция Ra(p,2n). Потенциал для заселения 225 переменного тока с помощью 226 Мишень Ra была впервые продемонстрирована в 2005 году, хотя производство и обращение с 226 Ra сложны из-за соответствующей стоимости извлечения и опасности продуктов распада, таких как радон-222 . [ 7 ]

Альтернативно, 225 Ac может быть получен в реакциях расщепления на 232 Мишень облучалась пучками протонов высоких энергий . [ 8 ] Современные технологии позволяют производить милликюри в количествах 225 Ак; однако затем его необходимо отделить от других продуктов реакции. [ 9 ] Это достигается за счет распада некоторых короткоживущих нуклидов; изотопы актиния затем химически очищаются в горячих камерах и 225 Ac концентрированный. Необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы избежать загрязнения долгоживущим бета- излучающим актинием-227 . [ 8 ]

На протяжении десятилетий большинство 225 Ac производился на одном предприятии — в Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннесси, — что еще больше снизило доступность этого изотопа даже при меньшем вкладе других лабораторий. [ 8 ] Дополнительный 225 Сейчас переменный ток производится из 232 Это в Лос-Аламосской национальной лаборатории и Брукхейвенской национальной лаборатории . [ 10 ] Установка ТРИУМФ канадские и ядерные лаборатории сформировали стратегическое партнерство по коммерческому производству актиния-225. [ 11 ]

Низкое предложение 225 Ac ограничивает его использование в исследованиях и лечении рака . Предполагается, что нынешние поставки 225 Ac позволяет проводить только около тысячи процедур лечения рака в год. [ 7 ] [ 12 ]

Приложения

[ редактировать ]

Альфа-излучатели, такие как актиний-225, предпочтительны при лечении рака из-за небольшого радиуса действия (несколько диаметров клеток ) альфа-частиц в тканях и их высокой энергии, что делает их очень эффективными в нацеливании и уничтожении раковых клеток . эффективен при разрыве нитей ДНК . Период полувыведения 10 дней. 225 Действие препарата достаточно продолжительное, чтобы облегчить лечение, но достаточно короткое, чтобы в организме оставалось немногое через несколько месяцев после лечения. [ 10 ] Это контрастирует с аналогично исследованными 213 Би, период полураспада которого составляет 46 минут, требует in situ генерации и немедленного использования. Кроме того, 225 Ac Средняя смертельная доза на несколько порядков превышает 213 Bi из-за его более длительного периода полураспада и последующих альфа-выбросов из продуктов его распада. Каждый распад 225 Ac к 209 Би объединяет четыре альфа-частицы высокой энергии, значительно увеличивая свою эффективность. [ 10 ] [ 13 ]

Несмотря на ограниченную доступность, было проведено несколько клинических исследований, продемонстрировавших эффективность 225 Ac в таргетной альфа-терапии. [ 8 ] [ 13 ] Комплексы, в том числе 225 Ac — например, антитела, меченные 225 Ac — были протестированы на воздействие на различные типы рака, включая лейкемию , рак простаты и рак молочной железы у людей. [ 13 ] Например, один экспериментальный 225 Препарат на основе Ac показал эффективность против острого миелолейкоза, не причиняя вреда пациенту. Дальнейшие клинические испытания других препаратов продолжаются. [ 10 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Ауди, Г.; Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF) . Китайская физика C . 41 (3): 03001–121. Бибкод : 2017ChPhC..41c0001A . дои : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
  2. ^ Jump up to: а б Пеппард, Д.Ф.; Мейсон, GW; Грей, PR; Мех, Дж. Ф. (1952). «Возникновение ряда (4n + 1) в природе» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 74 (23): 6081–6084. дои : 10.1021/ja01143a074 .
  3. ^ Jump up to: а б Тённессен, М. (2016). Открытие изотопов: полный сборник . Спрингер. стр. 112–113. дои : 10.1007/978-3-319-31763-2 . ISBN  978-3-319-31761-8 . LCCN   2016935977 .
  4. ^ Фрай, К.; Тённессен, М. (2013). «Открытие изотопов актиния, тория, протактиния и урана». Таблицы атомных и ядерных данных . 99 (3): 345–364. arXiv : 1203.1194 . Бибкод : 2013ADNDT..99..345F . дои : 10.1016/j.adt.2012.03.002 .
  5. ^ Хагеманн, Ф.; Кацин, Л.И.; Студиер, МХ; Гиорсо, А.; Сиборг, GT (1947). «Радиоактивный ряд ( 4n +1): продукты распада U». 233 ". Физический обзор . 72 (3): 252. Бибкод : 1947PhRv...72..252H . doi : 10.1103/PhysRev.72.252 .
  6. ^ английский, переменный ток; Крэншоу, штат Техас; Демерс, П.; Харви, Дж.А.; Хинкс, EP; Джелли, СП; Мэй, АН (1947). «(4 n + 1) Радиоактивный ряд». Физический обзор . 72 (3): 253–254. Бибкод : 1947PhRv...72..253E . дои : 10.1103/PhysRev.72.253 .
  7. ^ Jump up to: а б с Robertson, A. K. H.; Ramogida, C. F.; Schaffer, P.; Radchenko, V. (2018). "Development of 225 Радиофармацевтические препараты Ac: перспективы и опыт TRIUMF» . Current Radiopharmaceuticals . 11 (3): 156–172. doi : 10.2174/ . PMC   6249690. 1874471011666180416161908 PMID   29658444 .
  8. ^ Jump up to: а б с д Министерство энергетики США (2018). «Как ученые открыли новый способ получения актиния-225, редкого медицинского изотопа» . Физика.орг . Проверено 8 ноября 2019 г.
  9. ^ Грисволд-младший; Медведев, Д.Г.; Энгл, Дж.В.; и др. (2016). «Крупномасштабное производство ускорителей 225 Ac: Эффективные сечения для протонов с энергией 78–192 МэВ, падающих на 232 Th Targets» . Applied Radiation and Isotopes . 118 : 366–374. Bibcode : 2016AppRI.118..366G . doi : 10.1016/j.apradiso.2016.09.026 . PMID   27776333 .
  10. ^ Jump up to: а б с д Тайлер, К. «Ядерная война против рака» (PDF) . 1663 . № Март 2016 г. Лос-Аламосская национальная лаборатория. стр. 27–29.
  11. ^ «TRIUMF и CNL формируют стратегическое партнерство, чтобы обеспечить новаторское лечение рака» . ТРИУМФ. 27 сентября 2018 г.
  12. ^ UBC Science (2019). «Ускорение доступа к неуловимому медицинскому изотопу» . Середина . Проверено 8 ноября 2019 г.
  13. ^ Jump up to: а б с Шейнберг, Д.А.; Макдевит, MR (2011). «Актиний-225 в целенаправленной терапии альфа-частицами» . Современные радиофармпрепараты . 4 (4): 306–320. дои : 10.2174/1874471011104040306 . ПМЦ   5565267 . ПМИД   22202153 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d16a234331ca1d6f41f2832703dc06bc__1715528280
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d1/bc/d16a234331ca1d6f41f2832703dc06bc.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Actinium-225 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)