Скандий-44 - Scandium-44

Скандий-44 ( ⁴⁴ Sc) является радиоактивным изотопом из скандия , что распадах позитронной эмиссионной к стабильному ⁴⁴ Ca с периодом полураспада 4.042 часов.

⁴⁴ Sc может быть получен как дочерний радионуклид долгоживущего ⁴⁴ Ti (t _1/2 60,4 a) из генератора ⁴⁴ Ti / ⁴⁴ Sc или может быть получен ядерной реакцией ⁴⁴ Ca (p, n) ⁴⁴ Sc в небольших циклотронах. Этот изотоп представляет потенциальный интерес для клинической ПЭТ-визуализации.

Приложения

Поколение Титан-44

⁴⁴ Ti с длительным периодом полураспада ок. 60 лет обеспечивают независимый от циклотрона источник ⁴⁴ Sc на несколько десятилетий. ⁴⁴ Ti получается в ядерной реакции ⁴⁵ Sc (p, 2n) ⁴⁴ Ti, и он непосредственно переходит в основное состояние ⁴⁴ Sc посредством захвата электронов, испуская фотоны с низкой энергией при 67,9 кэВ и 78,3 кэВ.

⁴⁴ / Ti ⁴⁴ Sc генератора представляет собой светскую равновесную систему с соотношением полураспада между родителем и дочерьми ca. 130 000. Следовательно, 50% активности насыщения генерируется каждые 3,97 часа, и каждый день можно элюировать идентичные ⁴⁴ Sc партии активности, очень близкие к насыщению. > 97% эффективность элюирования для ⁴⁴ Sc и очень низкий прорыв <5 * 10 ^-5  % для ⁴⁴ Ti.

⁴⁴ Ti адсорбируется на колонке, заполненной анионообменной смолой. ⁴⁴ Sc элюируют 20 мл 0,005 М H ₂ C ₂ O _{4 /} 0,07 М раствора HCl. Элюат непосредственно подвергается последующей обработке на миниатюрной колонке, заполненной катионообменной смолой, где ⁴⁴ Sc количественно адсорбируется в режиме онлайн и последовательно элюируется с использованием 2–3 мл 0,25 М буфера ацетата аммония (pH 4,0). Этот раствор ⁴⁴ Sc небольшого объема, не содержащий конкурирующих оксалатов, может быть использован для дальнейших исследований по маркировке. малые циклотроны.

Скандий-44 как индикатор ПЭТ

⁴⁴ Sc образует комплекс с DOTA , хорошо зарекомендовавшими себя бифункциональными хелаторами, конъюгированными с пептидами или другими векторами молекулярного нацеливания, его период полужизни 4 часа, высокий уровень разветвления позитронов, стабильный и нетоксичный продукт распада и продуцирование генератором делает его подходящим кандидат в диагностику ПЭТ / КТ . ⁴⁴ Sc имеет почти в 4 раза более длительный период полураспада и более высокое разветвление β ^+, чем обычно используемый ⁶⁸ Ga, поэтому его можно использовать для более точного планирования и дозиметрических расчетов, поскольку он может охватывать периоды визуализации более одного дня. Специфической областью может быть применение диагностических индикаторов ⁴⁴ Sc для сопоставления терапевтических аналоговых соединений, меченных, например, ⁹⁰ Y, ¹⁷⁷ Lu или β ^- излучателем ⁴⁷ Sc.

Недавние исследования с ⁴⁴ Sc-DOTA-конъюгированными векторами нацеливания на опухоль, такими как октреотиды, показали стабильность in vitro и in vivo и выявили фармакологические параметры, адекватные для долгосрочной (до одного дня) молекулярной визуализации. Первоначальные исследования человека с ⁴⁴ Sc-DOTATOC ПЭТ / КТ - визуализации рецепторов соматостатина положительных метастазов в печени у пациента на ранних временных точках (40 мин) показал , пи сопоставимые результаты с ⁶⁸ Ga - DOTATATE (90 мин.) Пи в том же пациента.

Смотрите также

• Изотопы скандия

Ссылки

• Скандий-44: преимущества долгоживущего радионуклида ПЭТ, получаемого из генераторной системы 44Ti / 44Sc. F.Rösch
• Радиомечение DOTATOC с помощью долгоживущего позитронного эмиттера 44Sc. М.Прушинский, А.Майковска-Пилип, Н.Локтионова, Э.Эппард, Ф.Роеш