Escandio-44

El escandio-44 ( ⁴⁴ Sc) es un isótopo radiactivo del escandio que se desintegra por emisión de positrones a ⁴⁴ Ca estable con una vida media de 4,042 horas.

^{El 44} Sc se puede obtener como un radionúclido hijo del ⁴⁴ Ti de larga vida (t _1/2 60,4 a) a partir de un generador de ⁴⁴ Ti / ⁴⁴ Sc o se puede producir mediante la reacción nuclear ⁴⁴ Ca ( p, n) ⁴⁴ Sc en pequeños ciclotrones. Este isótopo es de potencial interés para la obtención de imágenes PET clínicas.

Aplicaciones

Generación de titanio-44

^{El 44Ti} , con su larga vida media de aproximadamente 60 años, proporciona una fuente de ^44Sc independiente del ciclotrón durante varias décadas. ^{El 44Ti} se obtiene en la reacción nuclear ^45Sc (p,2n) ^44Ti y se transforma directamente en el estado fundamental de ^44Sc mediante captura de electrones, emitiendo fotones de baja energía a 67,9 keV y 78,3 keV.

El generador de ⁴⁴ Ti / ⁴⁴ Sc representa un sistema de equilibrio secular con una relación de vida media entre el padre y la hija de aproximadamente 130 000. En consecuencia, se genera el 50 % de la actividad de saturación cada 3,97 horas y se pueden eluir actividades de lotes de ^{44 Sc idénticas muy cercanas a la saturación cada día. >97 % de eficacia de elución para}⁴⁴ Sc y muy bajo avance de < 5*10 ⁻⁵ % de ⁴⁴ Ti.

^{El 44} Ti se adsorbe en una columna llena de resina de intercambio aniónico. ^{El 44} Sc se eluye con 20 ml de una solución de 0,005 _M_H2C2O4 / 0,07 _M HCl. El eluato se posprocesa directamente en una columna miniaturizada llena de resina de intercambio catiónico, donde ^{el 44} Sc se adsorbe cuantitativamente en línea y se eluye sucesivamente utilizando 2-3 ml de tampón de acetato de amonio 0,25 M (pH 4,0). Esta solución de ⁴⁴ Sc de pequeño volumen y libre de oxalatos competitivos se puede utilizar para estudios de marcaje posteriores. pequeños ciclotrones.

El escandio-44 como trazador PET

⁴⁴ Sc forma complejos con DOTA , un quelante bifuncional bien establecido conjugado con péptidos u otros vectores de focalización molecular, su vida media de 4 h, un producto de desintegración estable y no tóxico con alta ramificación de positrones y al ser producido por generador lo convierten en un candidato apropiado para el diagnóstico PET/CT . ⁴⁴ Sc tiene una vida media casi 4 veces más larga y una ramificación β ^{+ más alta que}^{el 68} Ga comúnmente usado , por lo tanto, se puede usar para una planificación más precisa y cálculos dosimétricos, pudiendo cubrir períodos de obtención de imágenes de más de un día. ^[3] Un campo específico podría ser la aplicación de trazadores de diagnóstico de ⁴⁴ Sc para hacer coincidir compuestos análogos terapéuticos marcados con otro radioisótopo como ⁹⁰ Y, ¹⁷⁷ Lu o con el emisor β ⁻⁴⁷ Sc.

Estudios recientes con vectores de focalización tumoral conjugados con ⁴⁴ Sc-DOTA, como los octreótidos, mostraron estabilidad in vitro e in vivo y revelaron parámetros farmacológicos adecuados para la obtención de imágenes moleculares a largo plazo (hasta un día). Estudios humanos iniciales con imágenes PET/CT con ⁴⁴ Sc-DOTATOC de metástasis hepáticas positivas para el receptor de somatostatina en un paciente en puntos temporales tempranos (40 min pi) mostraron resultados comparables a los de ⁶⁸ Ga - DOTATATE (90 min pi) en el mismo paciente.

Véase también

Isótopos del escandio

Referencias

^ Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "La evaluación NUBASE2016 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 41 (3): 030001. Bibcode :2017ChPhC..41c0001A. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030001.
^ Wang, M.; Audi, G.; Kondev, FG; Huang, WJ; Naimi, S.; Xu, X. (2017). "La evaluación de masa atómica AME2016 (II). Tablas, gráficos y referencias" (PDF) . Chinese Physics C . 41 (3): 030003-1–030003-442. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030003.
^ Benabdallah, Nadia; Zhang, Hanwen; Unnerstall, Ryan; Fears, Amanda; Summer, Lucy; Fassbender, Michael; Rodgers, Buck E.; Abou, Diane; Radchenko, Valery; Thorek, Daniel LJ (28 de febrero de 2023). "Ingeniería de un generador modular 44Ti/44Sc: evaluación de eluidos en modelos preclínicos y estimación de la dosimetría de radiación humana". EJNMMI Research . 13 (1): 17. doi : 10.1186/s13550-023-00968-5 . ISSN 2191-219X. PMC 9975127 . PMID 36853422.

Escandio-44: Beneficios de un radionúclido PET de larga duración disponible en el sistema generador 44Ti/44Sc. F. Rösch
Radiomarcaje de DOTATOC con el emisor de positrones de larga duración 44Sc. M. Pruszynski, A. Majkowska-Pilip, N. Loktionova, E. Eppard, F. Roesch

[NUBASE2016-1] Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "La evaluación NUBASE2016 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 41 (3): 030001. Bibcode :2017ChPhC..41c0001A. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030001.

[AME2016_II-2] Wang, M.; Audi, G.; Kondev, FG; Huang, WJ; Naimi, S.; Xu, X. (2017). "La evaluación de masa atómica AME2016 (II). Tablas, gráficos y referencias" (PDF) . Chinese Physics C . 41 (3): 030003-1–030003-442. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030003.

[3] Benabdallah, Nadia; Zhang, Hanwen; Unnerstall, Ryan; Fears, Amanda; Summer, Lucy; Fassbender, Michael; Rodgers, Buck E.; Abou, Diane; Radchenko, Valery; Thorek, Daniel LJ (28 de febrero de 2023). "Ingeniería de un generador modular 44Ti/44Sc: evaluación de eluidos en modelos preclínicos y estimación de la dosimetría de radiación humana". EJNMMI Research . 13 (1): 17. doi : 10.1186/s13550-023-00968-5 . ISSN 2191-219X. PMC 9975127 . PMID 36853422.