Badania nad nowymi metodami produkcji 99mTc dla medycyny nuklearnej

W ostatnich latach trwają prace nad alternatywnymi do reaktorowej drogami produkcji technetu-99m, stosowanego w medycynie nuklearnej. Przykład stanowi wykorzystanie cyklotronów lub akceleratorów liniowych. Jeden z etapów uzyskiwania technetu tą metodą badają obecnie naukowcy z OR POLATOM w NCBJ.

Technet-99m jest najpowszechniejszym radioizotopem stosowanym w medycynie nuklearnej i odpowiada za około 85% tych procedur. W produkcji tzw. generatorów molibdenowo-technetowych, niezwykle istotną rolę stanowią badawcze reaktory jądrowe, takie jak działająca w NCBJ MARIA. Molibden- 99 powstaje w nich w trakcie napromieniania płytek, zawierających uran-235. Interesującą alternatywą dla wytwarzania technetu-99m wydaje się być wykorzystanie w tym celu cyklotronów bądź akceleratorów liniowych. Materiał tarczowy stanowią w nich dyski molibdenowe, które w kolejnych etapach produkcji są rozpuszczane.

„Rozpuszczanie napromienionego molibdenu odbywa się najczęściej metodą chemiczną, poprzez utlenienie w stężonym roztworze nadtlenku wodoru, a następnie zalkalizowanie 5 M NaOH” – opisuje dr Izabela Cieszykowska z OR POLATOM. „Niestety, reakcja ta jest egzotermiczna i gwałtowna, przebiegająca z wydzielaniem tlenu, co powoduje, że musi być stale nadzorowana i przeprowadzana z dużą ostrożnością”. Naukowcy z OR POLATOM zaproponowali ostatnio inną metodę – rozpuszczanie elektrochemiczne, które przy zbliżonej efektywności, może zapewnić większe bezpieczeństwo i możliwość pełnej automatyzacji procesu.

„Elektrochemiczne rozpuszczanie dysków molibdenowych przeprowadzaliśmy metodą galwanostatyczną. Badane były możliwości całkowitego rozpuszczenia molibdenu w jak najkrótszym czasie, w zależności od zastosowanej gęstości prądu, temperatury, stężenia KOH, czy dodatku nadtlenku wodoru do roztworu elektrolitu”– wyjaśnia dr Izabela Cieszykowska. „Uzyskane wyniki wskazują, że ta metoda osiąga wydajność zbliżoną do obecnie stosowanych, przy czym łatwiej ją kontrolować, co jest ważnym aspektem przy późniejszym wdrażaniu procesu do produkcji przemysłowej”.

Alternatywne metody produkcji medycznego technetu-99m stanowią obiekt zainteresowań wielu grup naukowców i stale prowadzone są nad nimi wnikliwe badania, także w NCBJ. Nasi naukowcy zajmowali się już m. in. opracowaniem metody otrzymywania tarcz molibdenowych, które trafiają następnie do akceleratora celem ich napromieniania. Więcej informacji na ten temat znajduje się w pod adresem: https://old.ncbj.gov.pl/aktualnosci/technet-inne-izotopy-promieniotworcze-chroniace-nasze-zdrowie

Pełen opis obecnych badań naukowców OR POLATOM jest dostępny w artykule:

Cieszykowska, I., Jerzyk, K., Żółtowska, M. et al. Studies on electrochemical dissolution of sintered molybdenum discs as a potential method for targets dissolution in ^99mTc production. J Radioanal Nucl Chem 331, 1029–1037 (2022). https://doi.org/10.1007/s10967-021-08155-3