Produzione del radioiodio

Il radioiodio è definito come isotopo radioattivo dello iodio dell'elemento chimico. Sebbene ci siano almeno 37 radioisotopi differenti dello iodio, solo quattro di loro sono utilizzati come gli elementi traccianti o agenti terapeutici nella medicina; questi sono I-123, I-124, I-125 e I-131, con gli ultimi che sono il più comune nella pratica clinica. Essenzialmente tutta la produzione industriale degli isotopi del radioiodio comprende quei quattro radionuclidi suddetti.

Cronologia di produzione e di uso del radioiodio

Il primo radioiodio è stato prodotto da Enrico Fermi nel 1934. Era Iodine-128, che ha richiesto gli esperimenti supplementari in Francia e negli Stati Uniti. Karl Compton ed il gruppo della tiroide da Massachusetts Institute of Technology e policlinico di Massachusetts, rispettivamente, era responsabile degli sforzi della ricerca che finalmente piombo alla produzione Iodine-128 di breve durata nelle piccole quantità.

Da ora al 1941, Iodine-130 e Iodine-131 erano primi isotopi del radioiodio usati per il trattamento del thyrotoxicosis e nel 1943 il loro uso ha estendere a tumore della tiroide. Quando il radioiodio fissione-derivato è diventato liberamente disponibile nel 1946 in conseguenza del progetto di Manhattan in una città segreta nominata Oak Ridge, i centinaia di pazienti hanno subito il trattamento in alcuni anni.

Il reattore ha prodotto il radioiodio

Iodine-131, la maggior parte del isotopo comunemente usato del radioiodio nel trattamento delle tiroidi è un radionuclide reattore-prodotto che è disponibile nel commercio in grande quantità. Due itinerari principali per la sua produzione sono fissione dell'isotopo Uranium-235 e la cosiddetta (N, γ) reazione.

Poichè il rendimento a catena di Iodine-131 è considerevolmente alto e gli isotopi del radioiodio con di massa più superiore 131 sono di breve durata, questo radioisotopo è ottenuto facilmente in modulo puro. Uranium-235 irradiato in primo luogo è memorizzato per 24 ore per permettere la disintegrazione dei prodotti di breve durata ed è trattato con l'idrossido di sodio.

Dopo filtrazione (dove prodotti di fissione uranio e determinati sono eliminati), il filtrato è acidificato con acido nitrico. Sul riscaldamento, il radioiodio è distillato più ed è raccolto nella trappola, mentre il resto della miscela di reazione è trattato più ulteriormente per la separazione di Molybdenum-99 e di altri prodotti di fissione.

D'altra parte, (N, γ) la reazione su Technetium-130 piombo alla formazione di Technetium-131m e di Technetium-131g. Il materiale di obiettivo per irradiamento è TeO2 o Te-metallo, secondo se una separazione chimica bagnata o un metodo di derivazione a secco è usata.

Iodine-131 è disponibile nel commercio nella soluzione diluita dell'idrossido di sodio con l'alta purezza radiochimica. In determinate soluzioni un agente riduttore specifico deve aggiungersi per conservare l'isotopo sotto forma di ioduro; tuttavia, il suo uso può interferire quando impiega Iodine-131 per il contrassegno dei composti organici.

Iodine-125 è egualmente un radionuclide reattore-prodotto che egualmente segue (N, γ) la reazione su Xenon-124. Iodine-125 è disponibile nel commercio nella soluzione diluita dell'idrossido di sodio con l'alto prodotto chimico e la purezza radiochimica. La sua concentrazione radioattiva si trova a 4 - 11 GBq/ml.

Radioiodio prodotto ciclotrone

Iodine-123 rappresenta il radioisotopo ciclotrone-prodotto ampiamente usato per tomografia computerizzata dell'emissione del unico fotone (SPECT). La reazione nucleare che rende Iodine-123 direttamente via il bombardamento di protone di tellurio mira a in un ciclotrone con la separazione successiva di questo radioiodio dall'obiettivo irradiato rappresenta il trattamento che è utilizzato il più comunemente.

Le reazioni nucleari usate per produzione Iodine-123 possono essere indirette pure, dove il precursore Xenon-123 (con un'emivita di 2,1 ore) è usato. In questa classe o reazione, il gassato e Xenon-123 chimicamente inerte è separato dall'obiettivo irradiato e poi è permesso decomporrsi a Iodine-123. Questo itinerario provoca il più alta purezza del prodotto una volta confrontato all'itinerario diretto.

Per concludere, Iodine-124 (che può essere usato sia come radionuclide diagnostico che terapeutico) egualmente è prodotto ad un ciclotrone. Finora nessun fornitore commerciale si è assunto la responsabilità di produrre questo radioiodio in grande quantità, ma la domanda di questo radioisotopo sta aumentando (vale a dire per la ricerca).

Sorgenti

  1. http://www.mdpi.com/2076-3417/3/4/675/htm
  2. http://emergency.cdc.gov/radiation/isotopes/iodine.asp
  3. http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/te_1430_web.pdf
  4. https://www.iaea.org/About/Policy/GC/GC51/GC51InfDocuments/English/gc51inf-3-att2_en.pdf
  5. Coenen HH, Mertens J, Maziere B. Radioionidation Reactions per i prodotti farmaceutici: Compendio per le efficaci strategie di sintesi. Media di scienza & di affari di Springer, 2006; pp. 5-15.
  6. Guhlke S, Verbruggen, Vallabhajosula S. Radiochemistry e Radiopharmacy. In: Biersack HJ, Freeman LM, editori. Medicina nucleare clinica. Springer-Verlag Berlino Heidelberg New York, 2007; pp. 34-76.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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