布鲁克海文实验室制造和加工的有前途的医用同位素

布鲁克海文实验室的医用同位素研究和生产(MIRP)团队的一名成员，在新的热室区处理靶以制造医用同位素，如锕-225。用于操纵靶件和执行化学提取的机械臂的操作需要出色的深度感知和手眼协调能力。

由于美国能源部(DOE)布鲁克海文国家实验室的医用同位素设施最近进行了升级，锕-225 (Ac-225)这种显示出治疗癌症巨大前景的同位素现在可以从实验室直接生产、纯化和运输。第一批货物于3月中旬离开布鲁克海文。

布鲁克海文实验室医学同位素研究与生产(MIRP)主任Cathy Cutler表示：“此次升级将简化Ac-225的整体生产和分销到研究中心，无需将材料运送到现场进行最终处理。”。

Ac-225的前景源于这种放射性同位素的衰变方式。它会发射α粒子，这种粒子可以在短距离内对癌细胞产生致命的冲击。将Ac-225粘附到靶向肿瘤的分子上，可能会杀死癌症细胞，而不会损害周围组织。Ac-225也可以用于生成另一种发射α粒子的铋-213。

这张长时间曝光的图像使人们有可能看到锕-225的光芒，这种同位素显示了治疗癌症的巨大前景。

自2014年以来，MIRP的科学家一直是DOE同位素计划“三个实验室”( Tri-Lab)的一部分，旨在生产Ac-225(和Ac-225/Bi-213发生器)，以便医生可以进行临床试验来测试其疗效。布鲁克海文和洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家利用强大的质子加速器照射由钍-232制成的靶。质子轰击将一些钍原子转化为锕-225。布鲁克海文和洛斯阿拉莫斯将经过辐照的靶件运往橡树岭国家实验室，该实验室拥有提取和纯化同位素的设施。

Cutler说：“MIRP的Dmitri Medvedev在实现这一目标方面发挥了巨大作用，既开发了我们在布鲁克海文直线加速器同位素生产商(BLIP)使用的靶件，又与Tri-Lab团队合作处理α粒子发射。”。

三个实验室的共同努力建立了可靠的、常规的Ac-225生产，并证明了该工艺是可扩展的。但“热室”空间的可用性——处理放射性材料所需的专业实验室和设备——限制了Ac-225的生产量。

2018年，布鲁克海文团队和能源部制定了一个解决方案。在能源部科学实验室基础设施项目850万美元的投资下，他们开始翻新一个自20世纪90年代以来一直在布鲁克海文休眠的旧冶金实验室。由布鲁克海文实验室设施和运营理事会的Brian McCaffrey领导的改造工作包括改造过时的热室设施和实验室，以创建一个新的多用途(AP)热室设施，增强布鲁克海文的同位素项目处理能力。

Cutler说：“ORNL帮助我们翻译了这里的过程。我们还必须获得特殊许可，并安装新的辐射监测设备。”

布鲁克海文的新AP热室于3月完工，为DOE的同位素项目Ac-225处理点增加了一倍。这种扩展的处理能力提供了冗余，使得布鲁克海文和ORNL可以互为备份。

在一个实验室同时进行靶材照射和热室处理有明显的好处，它消除了涉及多个实验室和运输靶件所固有的物流挑战，为生产更大批量的Ac-225建立了一条更有效的途径。

Cutler表示：“现在我们可以在布鲁克海文对靶件进行照射和处理，这样Ac-225就可以直接运到研究中心。”

希望这种由加速器生产的Ac-225将推动有前途的癌症治疗的发展，并最终支持获得批准的治疗方法的市场需求。

布鲁克海文国家实验室得到美国能源部科学办公室的支持。科学办公室是美国物理科学基础研究的最大支持者，正在努力应对我们这个时代一些最紧迫的挑战。