science >> Wetenschap >  >> Chemie

Modulair vloeistofsysteem ontwikkeld om radio-isotoop te leveren die wordt gebruikt bij gerichte alfatherapie

Schema van oplosmiddelextractiemodule voor astatine-211 (211At) isolatie van opgelost bismutcyclotron-doelwit. Het proces begint aan de linkerkant en gaat verder naar rechts. Krediet:Matthew O'Hara, Nationaal laboratorium Pacific Northwest

Astatine-211 is veelbelovend voor de behandeling van bepaalde vormen van kanker, maar het is moeilijk om genoeg te krijgen om te studeren. Onderzoekers ontwikkelden een betere manier door een geautomatiseerd proces te creëren. Het team vertaalde een complex handmatig chemisch proces voor het isoleren van astatine-211 in drie modules die snel en efficiënt werken om een ​​hoogwaardig product te produceren. Momenteel, het systeem wordt geëvalueerd op zijn prestaties en consistentie.

Astatine-211 is een potentieel hulpmiddel in de strijd tegen kanker. Het is in klinische onderzoeken gebruikt om kankercellen in het lichaam aan te pakken en uit te roeien. Met een halfwaardetijd van slechts ~7 uur, het moet snel worden gezuiverd en gebruikt. Te gebruiken in medische toepassingen, het vereist tijdige chemische zuivering, etikettering, vervoer, en administratie. De nieuwe aanpak is snel en biedt een product van constante kwaliteit dat hetzelfde presteert als het handmatig geproduceerde product. Ook, de nieuwe aanpak beschermt ziekenhuispersoneel. Het vermindert de radiologische dosis voor het personeel en vermindert de vermoeidheid van het personeel. Nutsvoorzieningen, astatine-211 kan op aanvraag worden geproduceerd. Een dergelijke productie zou kunnen helpen bij klinische proeven om leukemie en lymfoom te behandelen.

Astatine-211 wordt geproduceerd door bestraling met een alfabundel van bismut-doelmateriaal. De Universiteit van Washington heeft een van de weinige cyclotrons in de Verenigde Staten die zijn geconfigureerd voor de productie van klinische niveaus van astatine-211. Deze faciliteit is lid van het universitaire netwerk van het Department of Energy Isotope Program. Isolatie van astatine-211 van het bismut-doelwit is technisch uitdagend vanwege de noodzaak om meerdere chemische verwerkingsstappen uit te voeren in een radiologische handschoenenkast. Met de hulp van medewerkers van de Universiteit van Washington, het onderzoeksteam ontwikkelde een geautomatiseerd systeem dat het oplossen van cyclotron-targets combineerde, opgeloste doelmatrixtransformatie, en meerdere oplosmiddelextractiestappen om een ​​geïsoleerd astatine-211-product te verkrijgen. Het team loste problemen op met betrekking tot inconsistente doeldikte en materiaalverlies door spatten. Ze ontwikkelden een unieke sensor om de waterig/organische oplosmiddelinterface te bepalen tijdens oplosmiddelextractie om autonome meerstaps oplosmiddelextractie mogelijk te maken. De prestaties en consistentie van het systeem worden geëvalueerd aan de Universiteit van Washington, met de verwachting dat het kan worden gebruikt om astatine-211 te produceren voor klinische onderzoeken.