Технеций-99m — изомер изотопа технеций-99. Нашел широкое применение в медицине.
История
Впервые получен в 1938 году. В 50-х годах возникли идеи использовать 99mTc как меченые атомы для медицинских нужд. Начались первые проработки технологии получения фармацевтически чистого 99mTc. В 1958 году создан первый прототип современных генераторов технеция. В 1963 году опубликована первая статья о визуализации биохимических процессов человека через селективное поглощение фармацевтического препарата с 99mTc. Применение технеция начало бурно расширяться и коммерциализироваться.
На 2010 год производство сконцентрировано в Евросоюзе (45 %), Канаде (40 %), ЮАР (10 %).[1] Основные потребители США (43 %), ЕС (26 %), Япония (17 %). В 1989 году США по техническим причинам остановили работу единственного реактора для получения технеция. Попытки возобновить собственное производство технеция столкнулись с техническими трудностями и до сих пор США импортируют весь требуемый объем. В конце 2000-х годов единственный реактор-наработчик Канады и один из реакторов в ЕС также столкнулись с техническими трудностями и могут быть вскоре закрыты. Новые крупные производства планируются в Австралии и России.[2]
В СССР изотоп начали нарабатывать в 1985 году.[1] В рамках проекта комиссии при президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики на период до 2020 года в России в 2010 году построено современное производство. В 2017 году доля РФ на рынке достигла 10 %. В ближайшие годы планируется продолжить увеличение объемов производства, для чего строится новый ядерно-химический комплекс «Аргус-М» в Сарове.[2]
Свойства
Изомером называют относительно устойчивое возбужденное состояние ядра атома. После β−-распада родительского изотопа молибден-99 ядро технеция-99 не сразу сбрасывает избыток энергии, а спустя некоторое время с характерным временем полураспада 6 часов. Чаще всего сброс излишка энергии происходит через излучение гамма-кванта с энергией около 140 кэВ. В 12 % случаев переход 99mTc в основное состояние осуществляется по схеме внутренней конверсии, то есть с выбросом электрона из электронной оболочки и ионизацией атома технеция-99. Вылетевший электрон также имеет энергию около 140 кэВ. Итоговый технеций-99 также нестабильный изотоп, но его период полураспада уже 211 тысяч лет.
Получение
Основной промышленный путь получения технеция-99m это бета-распад молибдена-99.[1] 99Мо присутствует в цепочке деления урана-235. Химическое извлечение молибдена из продуктов деления урана-235 сегодня самый популярный способ получения 99Мо. Для этого высокообогащенный уран-235 облучают нейтронами в ядерном реакторе и потом перерабатывают в радиохимических лабораториях. Предпринимаются усилия для замещения высокообогащенного урана низкообогащенным.
Также возможно получение технеция-99m бомбардировкой протонами молибдена-100 по схеме 100Mo(p,2n) → 99mTc.[3][4] Полученный таким способом изомер также пригоден для медицинского применения.[5][6][7]
Применение
 | |
|---|---|
|
Процедура экстракции радиохимического препарата 99mTc из генератора на основе изотопа 99Mo |
Изомер 99mTc используется в качестве радиохимического препарата для медицинской диагностики, например, диагностике опухолей головного мозга, а также при исследовании центральной и периферической гемодинамики.[8] Метод диагностики — наблюдение распространения и накопления в организме препаратов с этим изотопом с помощью гамма-камер.
Известно множество фармацевтических препаратов с этим изотопом для исследования разнообразных органов. Препараты подобраны так чтобы их распространение по организму и включение в метаболизм человека позволяли сделать выводы о состоянии пациента.
В мире производятся десятки миллионов исследований в год[9].
Генераторы технеция-99m
Изомер 99mTc имеет период полураспада всего 6 часов, успеть синтезировать и доставить в больницу к пациенту препарат с изомером крайне сложно. Чтобы облегчить применение разработали способ получения препарата с изотопом 99mTc прямо в больнице. Делается это с помощью генератора изомера технеция, который представляет собой чемоданчик с оболочкой, защищающей персонал от ионизирующего излучения. В чемоданчике находится капсула с изотопом 99Mo. 99Mo имеет период полураспада 66 часов, что позволяет оперативно доставить генератор в больницу. В генераторе 99Mo непрерывно распадается, образуя 99mTc. Когда необходим препарат специалист прокачивает через капсулу специальный реагент, который растворяет наработанный 99mTc, но не реагирует с еще оставшимся молибденом. Полученный раствор проверяют на активность и необходимую дозу вводят пациенту.
Примечания
- 1 2 3 Новое предложение России для мировой ядерной медицины
- 1 2 Неусыпный страж на службе Росатома
- ↑ Beaver, J. E.; Hupf, H.B. (November 1971). “Production of 99mTc on a Medical Cyclotron: a Feasibility Study” (PDF). Journal of Nuclear Medicine. 12 (11): 739—41. PMID 5113635.
- ↑ Guérin, B.; Tremblay, S.; Rodrigue, S.; Rousseau, J. A.; Dumulon-Perreault, V.; Lecomte, R.; van Lier, J. E.; Zyuzin, A.; van Lier, E. J. (April 2010). “Cyclotron production of 99mTc: an approach to the medical isotope crisis” (PDF). Journal of Nuclear Medicine. 51 (4): 13N—6N. PMID 20351346. Проверено 11 May 2012.
- ↑ Schaffer1, P.; et al. (2015). “Direct Production of 99mTc via 100Mo(p,2n) on Small Medical Cyclotrons” (PDF). Physics Procedia. 66: 383—395.
- ↑ Alary, Bryan Cyclotron facility revolutionizes medical isotope manufacturing. University of Alberta (2 July 2013). Проверено 6 июля 2013.
- ↑ Lougheed, Tim (20 June 2013). “Cyclotron production of medical isotopes scales up”. CMAJ. Ottawa: Canadian Medical Association. 185 (11): 947. DOI:10.1503/cmaj.109-4525. ISSN 1488-2329. PMC 3735742. PMID 23798456. Проверено 6 July 2013.
- ↑ Химическая энциклопедия: в 5 т. / Зав. ред. кол. Н. С. Зефиров. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 560. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—092—4.
- ↑ Марк Пеплоу Слепая медицина // В мире науки. — 2017. — № 4. — С. 98 — 103. — URL: https://sciam.ru/articles/details/slepaya-mediczina
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .