Isotoper av lutetium

Isotoper av lutetium  är varianter av det kemiska grundämnet lutetium med ett annat antal neutroner i kärnan . Lutetiumisotoper är kända med masstal från 149 till 184 (antal protoner 71, neutroner från 78 till 113) och 18 nukleära isomerer .

Naturligt lutetium består av en blandning av två isotoper . Ett stall:

• 175 Lu ( isotopisk mängd 97,41%)

Och en med en enorm halveringstid i proportion till universums ålder :

• 176 Lu (isotopisk förekomst 2,59 %, halveringstid 3,78⋅10 10 år, betasönderfall , dotterisotop hafnium-176 ).

På grund av radioaktiviteten av 176 Lu har naturligt lutetium en specifik aktivitet på cirka 52 kBq /kg. [ett]

De längsta artificiella radioisotoperna av lutetium är 174 Lu (halveringstid 3,31 år) och 173 Lu (halveringstid 1,37 år).

Lutetium-176

Radioaktivt 176 Lu används i en av metoderna för nukleär geo- och kosmokronologi ( lutetium-hafnium-datering ).

176 Lu är startisotopen för syntesen av 177 Lu. I Ryssland har produktion av 176 Lu genom isotopanrikning från naturligt lutetium etablerats. [2]

Lutetium-177

Halveringstiden för lutetium-177 är 6,65 dagar, sönderfallsschemat är β - sönderfall , dotterisotopen är stabil hafnium-177 . Den avger beta-partiklar med energier upp till 0,5 M eV och gammastrålar med en energi på 208 keV [3] .

På 2010-talet började 177 Lu användas inom medicin för behandling av neoplastiska sjukdomar, i synnerhet prostata- och neuroendokrina tumörer . [4] [5] Läkemedlet som innehåller lutetium-177 ackumuleras selektivt i de drabbade vävnaderna, där beta-strålningen från isotopen har en lokal hämmande effekt på närliggande vävnader. För 2018 produceras isotopen 177 Lu i Ryssland på basis av Institute of Reactor Materials genom neutronbestrålning av mål från mycket berikade 176 Lu. [6] För 2020 har industriell produktion av en prekursor för radiofarmaka, lutetiumtriklorid, bemästrats, vilket uppfyller GMP- kraven . [7]

En av rapporterna [8] vid det slutliga mötet i Society for Nuclear Medicine and Molecular Imaging(SNMMI) 2019 var helt dedikerad till tillämpningen av riktad terapi med Lutetium-177-PSMA vid prostatacancer . Under de senaste 10 åren har antalet kliniska studier av denna teknik vuxit sex gånger – från 17 studier 2010 till mer än 110 studier 2019. Idag ingår peptidreceptorradionuklidterapi (PRRT) i det högteknologiska behandlingsprotokollet för avancerad prostatacancer. Enligt statistik som erhållits under aktuella internationella studier VISION och LuPSMA leder användningen av Lutetium-177 till en betydande förbättring av resultaten av laboratorietester och PET-CT (mer än 57% av patienterna), och ökar också kvaliteten (mer än 70 % av patienterna) och förväntad livslängd (mer än 45 % av patienterna).

Förberedelser: Lutetium Lu 177 dotatate .

Lutetium isotoptabell

Förklaringar till tabellen

• Isotopförekomster ges för de flesta naturliga prover. För andra källor kan värdena variera kraftigt.

• Indexen 'm', 'n', 'p' (bredvid symbolen) anger nuklidens exciterade isomera tillstånd.

• Symboler i fet stil indikerar stabila nedbrytningsprodukter. Symbolerna i fet kursiv stil betecknar radioaktiva sönderfallsprodukter som har halveringstider som är jämförbara med eller högre än jordens ålder och därför finns i den naturliga blandningen.

• Värden markerade med en hash (#) härleds inte enbart från experimentella data, utan är (åtminstone delvis) uppskattade från systematiska trender i närliggande nuklider (med samma Z- och N -förhållanden ). Osäkerhetsspinn och/eller paritetsvärden är omgivna inom parentes.

• Osäkerhet anges som ett tal inom parentes, uttryckt i enheter av den sista signifikanta siffran, betyder en standardavvikelse (med undantag för mängden och standardatommassan för en isotop enligt IUPAC -data , för vilken en mer komplex definition av osäkerhet är Begagnade). Exempel: 29770,6(5) betyder 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) betyder 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) betyder −2200,2 ± 1,8.

Anteckningar

1. ↑ Bedömning av den radiologiska betydelsen av sällsynta jordartsmetaller med naturliga radioaktiva isotoper. E. P. Lisachenko. St. Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene uppkallat efter professor P. V. Ramzaev, St. Petersburg
2. ↑ Användning av stabila isotoper inom nuklearmedicin
3. ↑ Produktion av GMP-kompatibel lutetium-177: radiokemisk prekursor för riktad cancerterapi
4. ↑ Iridiumbaserade strålningskällor, lutetiumtriklorid radiofarmaceutisk prekursor och jod-125 radioisotop för nuklearmedicin
5. ↑ Lutetium isotopterapi 177-PSMA
6. ↑ Storföretagen insåg fördelarna med Rosatom
7. ↑ ROSATOM och Apulien fortsätter samarbetet genom att testa lutetium-177 som används vid cancerbehandling
8. ↑ Effektiviteten av användningen av terapeutiska radionuklider (Lutetium-177) vid prostatacancer . Bookinghealth.ru (18 februari 2020). (ryska)
9. ↑ Data enligt Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tabeller, grafer och referenser  (engelska)  // Kärnfysik A . - 2003. - Vol. 729 . - s. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
10. ↑ 1 2 Data baserad på Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-utvärderingen av kärn- och förfallsegenskaper  // Kärnfysik A . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
11. ↑ Auranen, K. "Protonemission i nanosekundskala från starkt oblat-deformerad 149Lu" . Fysiska granskningsbrev . 128 (11): 2501. DOI : 10.1103/PhysRevLett.128.112501 .