به گزارش نیوزتل پژوهشگران آمریکایی در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه ایزوتوپ های پزشکی کم عمر شدند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا وبه نقل از گیزمگ، پژوهشگران “دانشگاه ویسکانسین”(University of Wisconsin) و “آزمایشگاه ملی آرگون”(Argonne National Laboratory) در حال کار بر روی یک پروسه جدید برای تولید یک جفت ایزوتوپ های پرتوزا از عنصر “اسکاندیم”(Sc) برای تشخیص و درمان سرطان هستند. نکته مشکل این مساله این است که ایزوتوپ ها آنقدر ناپایدار هستند که درست کردن آنها چهار ساعت به طول می انجامد بدین سبب پروسه باید بسیار سریع و کارآمد باشد.
استفاده از ایزوتوپ های رادیواکتیو در پزشکی سوژه جدیدی نیست. یکی از طریق های نویدبخش تحقیق، استفاده از ایزوتوپ های رادیواکتیو اسکاندیم ۴۳ و اسکاندیم ۴۷ است. این ایزوتوپ ها در مدت زمان بسیار کوتاهی میزان بالایی از تابش خودرا منتشر می کنند و پزشکان علاقه مند به استفاده از آنها در پزشکی هستند. یعنی از دو ایزوتوپ رادیواکتیو یکی از آنها برای تشخیص بیماری استفاده می شود و دیگری در همان زمان برای درمان آن بیماری استفاده می شود.
در مورد اسکاندیم، اسکاندیم ۴۳ پوزیترون هایی را ساطع می کند که هنگام برخورد با اتم های دیگر، پرتوهای گاما تولید می کنند که توسط اسکنرهای برش نگاری با گسیل پوزیترون یا پِت اسکن قابل شناسایی و اندازه گیری است. در همین حال، اسکاندیم ۴۷ پرتوهای بتا را منتشر می کند که تومورهای سرطان سخت را از بین می برد. با اتصال این ایزوتوپ ها به یک پپتید هدفمند که به دنبال آن می رود و به تومور پیوند زده می شود، آنها می توانند تیم قدرتمندی در تشخیص و درمان سرطان باشند.
مشکل این است که هیچ یک از این ایزوتوپ ها در طبیعت ایجاد نمی شوند. در حقیقت هیچ ایزوتوپ رادیواکتیو اسکاندیم در خارج از آزمایشگاه ها وجود ندارد برای اینکه آنها ایزوتوپ های قدرتمندی هستند. این امر به این علت است که قدرت انتشار از نیمه عمر است یا مدت زمانی طول می کشد تا نیمی از اتم های یک نمونه از یک عنصر رادیواکتیو تقسیم شود و به یک عنصر دیگر تغییر یابد.
بعنوان مثال، اورانیوم ۲۳۵ که در راکتورهای هسته ای و سلاح ها استفاده می شود، دارای نیمه عمر ۷۰۳.۸ میلیون سال است، به این معنا که این فرستنده رادیویی آنقدر کم است که شما می توانید از آن بعنوان وزنه کاغذ استفاده کنید. از جانب دیگر، ید ۱۳۱، تنها هشت روز نیمه عمر دارد.
نیمه عمر اسکاندیوم ۴۷ تنها کمی بیشتر از سه روز است. بدین سبب باید در مدت زمان پیش از بین رفتن، بیشتر از آن استفاده گردد. این مساله در اسکاندیم ۴۳ حتی بدتر است. نیمه عمر اسکاندیم ۴۳ تنها ۳.۹ ساعت است که در این مدت باید به مقدار لازم پالایش و آماده شده و سپس پیش از اینکه اثر آن به طور اساسی کم شود، به بیمار داده شود.
آنها با استفاده از “شتاب دهنده حلقوی UV ۲۴ MeV”، دریافتند که با شلیک پروتون به اهداف ساخته شده از اکسید تیتانیوم، اتم های فلزی به ایزوتوپ های اسکاندیم منتقل می شوند. اینها می توانند با حل کردن اهداف در بیوفلورید اسید و آمونیوم از اکسید جدا شوند و سپس محلول را بوسیله ستون تبادل یونی بریزند.
گرچه آزمایشات تابحال خوب پیش رفته است اما تیتانیوم طبیعی تلفیقی از پنج ایزوتوپ پایدار می باشد که به بمباران پروتون واکنش متفاوتی نشان می دهد، بدین سبب آزمایشات نمی توانند اسکاندیم ۴۳ و ۴۷ خالص تولید کنند. بنابراین، مرحله بعدی این خواهد بود که اهداف را با استفاده از نمونه های خالص یک ایزوتوپ تیتانیوم تکمیل کنند. در همین حال، دانشگاه ویسکانسین بر تابش اهداف اکسید کلسیم با ذرات دوترون تمرکز خواهدنمود و آزمایشگاه آرگون نیز اهداف تیتانیوم را با پرتوهای گاما تابش می دهد.
یافته های این مطالعه در مجله “Nature” منتشر گردید.