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锕的同位素 来自维基百科,自由的百科全书
錒-225(225Ac)是一種錒的同位素,半衰期為10天,會α衰變成221Fr。它是鎿衰變鏈(從237Np開始的衰變鏈)的一員。除了自然界鎿衰變鏈產生的痕量225Ac以外,剩下的225Ac都是人造的。
225Ac的性質使其可用於α粒子標靶治療(TAT),且臨床試驗已證明225Ac可以治療各種癌症。不過,225Ac因必需用回旋加速器合成而稀有,限制其潛在的應用。
225Ac的半衰期為10天,會α衰變。作為鎿衰變鏈的一員,225Ac在自然界中只能通過237Np的衰變產生,而237Np又只能由232Th和238U的中子捕獲產生。[1]它遠比235U產生的227Ac和232Th產生的228Ac稀有。它相對於232Th的豐度估計低於×10−19,相對於 1.1230Th的豐度估計為×10−16。 9.9[1]
225Ac於1947年通過233U的合成和衰變發現。[2]F. Hagemann帶領的一組來自阿貢國家實驗室的物理學家首先報告225Ac的發現,並確認它的半衰期為10天。[3]由A. C. English帶領的另一個加拿大研究小組也獨立發現了這條衰變鏈。他們的論文被發表到《物理評論》的同一篇期刊上。[2][4][5]
因為自然界中的225Ac極少,所以必需人工合成。大部分225Ac都源自229Th的α衰變,但由於229Th的半衰期長達7340年,所以生產速度很慢。[6]225Ac也可通過用質子轟擊226Ra產生。此方法的潛力於2005年得到證實,但226Ra的生產和處理分別因分離的成本和衰變產物(如222Rn)的危害而變得困難。[6]
此外,225Ac也能由232Th和高能質子的核破碎反應產生。[7]目前的技術可以生產幾毫居里的225Ac,但它們需要和其它產物分離。[8]這可通過先讓短壽命核素衰變,然後在熱室用化學方法分離錒的同位素,濃縮225Ac。分離過程中必需特別注意避免長壽命、會β衰變的227Ac的污染。[7]
225Ac幾十年來大多由橡樹嶺國家實驗室生產,進一步減少其供應量。[7]洛斯阿拉莫斯國家實驗室和布魯克黑文國家實驗室目前使用232Th生產更多的225Ac,[9]而TRIUMF和粉筆河實驗室圍繞225Ac商業化生產建立戰略合夥關係。[10]
225Ac的低供應量限制了其在研究和癌症治療的應用。目前每年225Ac的供應量據估計只能用於約1000次癌症治療。[6][11]
α粒子的射程短(幾個細胞的直徑)、能量高,可以高效殺死癌細胞,因此225Ac等α粒子源在癌症治療中受到青睞。225Ac十天的半衰期使它有時間治療癌症,且在治療幾個月後就沒有殘留。[9]此外,225Ac因為較長的半衰期,半數致死量比同為α粒子標靶治療藥物的213Bi大幾個數量級。225Ac衰變到209Bi會放出四個高能α粒子,大大增強其功效。[9][12]
多項臨床試驗證明了225Ac可以有效用於α粒子標靶治療。[7][12]225Ac的配合物(如:標有225Ac的抗體)已嘗試用於治療各種癌症,包括白血病、前列腺癌和乳癌。[12]在對18名急性骨髓性白血病患者使用試驗用225Ac藥物後,他們的病情都有顯著改善,而自身不被傷害。目前也在進一步臨床試驗其它藥物。[9]
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