Les chercheurs améliorent la production en bref

14 août 2023

Cet article a été révisé conformément au processus éditorial et aux politiques de Science X. Les éditeurs ont mis en avant les attributs suivants tout en garantissant la crédibilité du contenu :

faits vérifiés

source fiable

relire

par le Département américain de l'énergie

Les radio-isotopes du scandium sont potentiellement utiles pour l'imagerie médicale telle que la tomographie par émission de positons (TEP). Cependant, les prestataires de soins de santé n'utilisent pas actuellement ces isotopes pour imager le cancer car ils sont difficiles à produire en quantités et en puretés appropriées pour un usage humain. En particulier, ils doivent être fabriqués à partir de cibles calciques spéciales enrichies en isotopes. Ces cibles sont rares, coûteuses et difficiles à utiliser dans un accélérateur. Une nouvelle étude décrit les moyens de fabriquer et d'irradier des cibles accélératrices pour le scandium. Ces cibles produisent suffisamment de scandium radioactif pour effectuer plus d’une douzaine d’évaluations TEP diagnostiques de patients humains. Le processus recycle le matériau cible en calcium avec une efficacité de plus de 95 %.

Les travaux sont publiés dans la revue Frontiers in Chemistry.

L'association de médicaments diagnostiques et thérapeutiques est appelée « théranostique ». Cette technique est l’une des options les plus prometteuses pour gérer des maladies comme le cancer. Le scandium-43 et le scandium-44 sont deux des options les plus prometteuses pour la médecine théranostique associée au scandium-47 thérapeutique. La fabrication de ces isotopes nécessite des matières premières coûteuses en titane et en calcium. Ils nécessitent également une irradiation et un traitement chimique difficiles à isoler. Ces facteurs ont inhibé le développement de traitements à base de scandium et limité leur disponibilité.

Ce travail démontre des méthodes durables qui répondent à ces limitations. Dans cette étude, des chercheurs de l'Université du Wisconsin à Madison ont étudié cinq réactions nucléaires qui forment le scandium-43 et le scandium-44 à partir de l'irradiation de protons et de deutons de cibles d'accélérateurs d'oxyde de calcium. Les expériences ont examiné les quantités et les puretés de scandium-43 et de scandium-44 fabriquées en commençant avec des cibles disponibles dans le commerce avec du calcium enrichi en isotopes calcium-42, calcium-43 et calcium-44. Les rendements les plus importants et les puretés les plus élevées mesurées concernaient le scandium-44 lorsque le calcium-44 était irradié avec des protons ; cela faisait 120 millicuries en une heure d'irradiation avec une pureté de plus de 99,7%. Les chercheurs ont également développé des procédés pour purifier chimiquement le scandium et récupérer les matériaux cibles très coûteux en calcium, ce qui contribue à les rendre durables dans un environnement hospitalier moderne.

Les radio-isotopes scandium-43 et scandium-44 produits à partir de toutes les réactions étudiées sont suffisamment purs pour être utilisés comme médicaments radioactifs ciblant le cancer. Dans les procédures médicales de diagnostic modernes utilisant des scanners TEP, la résolution et les performances quantitatives de ces radio-isotopes du scandium sont supérieures à la norme clinique existante en matière de soins, l'isotope radiométallique gallium-68.

Plus d'information: Kaelyn V. Becker et al, Production cyclotron de 43Sc et 44gSc à partir de cibles enrichies en 42CaO, 43CaO et 44CaO, Frontiers in Chemistry (2023). DOI : 10.3389/fchem.2023.1167783

Fourni par le Département américain de l'énergie