錒-225（225Ac）是一種錒的同位素，半衰期為10天，會α衰變成221Fr。它是錼衰變鏈（從237Np開始的衰變鏈）的一員。除了自然界錼衰變鏈產生的痕量225Ac以外，剩下的225Ac都是人造的。
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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。
衰變和存在
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225Ac的半衰期為10天，會α衰變。作為錼衰變鏈的一員，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1.1×10−19，相對於230Th的豐度估計為9.9×10−16。[1]
發現
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]
生產
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]
用處
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]
參見
- 錒的同位素
- 鐳-223
參考資料
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