Zirkonium-89 is een radionuclide dat precies goed is voor beeldvorming van kankertumoren. Wanneer de isotoop wordt gecombineerd met een tumorzoekend molecuul, het blijft lang genoeg in het lichaam om de tumor te vinden en te worden afgebeeld. Onderzoekers ontwikkelden een minder arbeidsintensieve en efficiëntere manier om de isotoop chemisch te verwerken en te zuiveren. Ze gebruiken een cyclotron met lage energie, een eenvoudig doelstation, en een geautomatiseerd chemisch proces. Het resultaat is zeer zuiver en geconcentreerd zirkonium-89. Het zirkonium uit het proces is dan klaar om zich te hechten aan een tumor-targeting-molecuul.

Aangezien het aanbod van zirkonium-89 momenteel aan de vraag voldoet, dit is geen isotoop die wordt verkocht via het DOE Isotope-programma. Echter, dit werk, ondersteund door het DOE Isotope-programma, toont aan dat zirkonium-89 kan worden geproduceerd op cyclotrons met een lagere energie (en meer overvloedig) met een eenvoudig doelontwerp. De nieuwe geautomatiseerde aanpak zou hoogwaardige batches meer beschikbaar kunnen maken en de blootstelling van stralingswerkers kunnen verminderen. Ook, de aanpak biedt een hoge chemische opbrengst en lage metaalionverontreinigingen, het minimaliseren van interferentie met tumortargeting.

Ideaal voor beeldvorming van kankertumoren, zirkonium-89 blijft lang genoeg in het lichaam om tumoren te vinden en te worden afgebeeld met behulp van positronemissietomografie (PET) -scans. Voor de productie van dit nuttige radionuclide zijn veelvoorkomende laagenergetische cyclotrons nodig. Onderzoekers produceerden zirkonium-89 door protonenbundelbestraling van yttrium-metaalfolies aan het 11-MeV-cyclotron van de Universiteit van Washington. Vervolgens vervoerden ze de folies naar onderzoekers van het Pacific Northwest National Laboratory. Het onderzoeksteam ontwikkelde een geautomatiseerd systeem met twee kolommen dat de foliedoelen oploste en het zirkonium-89 isoleerde van het opgeloste yttrium-doelwit (en metaalverontreinigingen die in het yttriummetaal worden aangetroffen). Het proces genereerde consequent een sterk geconcentreerde en zuivere oplossing van zirkonium-89 die een uitstekende binding aan deferoxamine vertoonde, een radionuclide-bindend ligand dat vaak wordt gebruikt in moleculen die gericht zijn op tumoren. Voor deze nieuwe zirkonium-89 zuiveringsmethode is een octrooi aangevraagd.