Особенности получения 123i

Для получения йода-123 предлагается более 25 ядерных реакций, которые можно условно разделить на две группы: прямые, в результате которых непосредственно образуется ¹²³ I, и косвенные (непрямые), протекающие через образование короткоживущих предшественников, например ¹²³Хе (Тп = 2,08 ч) и ¹²³Cs (1,6 с). Косвенные методы, примером которых могут служить реакции:

 

а также

 

позволяют получать йод-123 с высокой радионуклидной чистотой. Основной примесью здесь является ¹²⁵I в количестве 0,2...0,5 %. Вместе с тем такие процессы требуют использования ускорителей с высокой энергией протонов. Например, для реакции (4.5) предлагается диапазон энергии протонов 20...65 МэВ, а для реакции (4.6)- 65...42 МэВ. Большие перспективы для крупномасштабного производства йода-123 имеют фотоядерные реакции

  при использовании высокообогащенных (вплоть до 99,9 %) мишеней ¹²⁴Хе. Например, с помощью таких реакций на сильноточном ускорителе электронов «Факел» (РНЦ «Курчатовский институт») были получены опытные партии ¹²³I с активностью 830 ±50 мКи и с суммарным содержанием примеси других PH около 0,02 %.

Прямые реакции могут быть реализованы на циклотронах средней и малой мощности. Это главным образом реакции, протекающие на различных обогащенных изотопах теллура под воздействием ускоренных протонов и дейтронов:

К их основным недостаткам следует отнести возможность образования по конкурирующим реакциям примеси ¹²⁴I, ¹²⁵I, ¹²⁶I и ¹³⁰I из соответствующих изотопных примесей теллура с массовыми числами 124-130 в материале исходной мишени. При их общем содержании на уровне 3 % суммарная примесь различных радиоизотопов йода в целевом продукте обычно составляет 0,6... 1,5 %.

Из приведенных прямых реакций только реакция (4.7) используется для коммерческого производства йода-123. Реакция (4.8) может быть реализована на средних циклотронах. Реакция (4.9) достаточно эффективна для использования на малых циклотронах. Следует отметить, что поскольку элемент теллур в естественном составе содержит всего 0,89 % изотопа ¹²³Те, это обстоятельство делает метод достаточно дорогостоящим. Тем не менее, на сегодняшний день в России именно по этой реакции нарабатывается большая часть йода-123. [8]

Заключение

Таким образом, радионуклид 123I используется в качестве диагностического и терапевтического средства. Физико-химическими характеристиками радиоизотопа, а также экономически выгодными способами получения обусловлено разнообразие применения в различных областях медицины. Помимо наиболее распространенного направления – эндокринологии, для диагностики заболеваний щитовидной железы, радиоизотоп йода используется также в кардиологии, неврологии и психиатрии. Зарубежные исследования изучают возможность применения радионуклида в качестве терапевтического средства для лечения алкоголизма.

Отрасль ядерной медицины на современном этапе развития позволяет диагностировать и лечить различные патологические состояния организма человека, в том числе онкологические заболевания, которые находятся на втором месте в списке ведущих причин смерти в мире.