Zeldzaam

Ac-225 is een uiterst zeldzame alfastralende radio-isotoop die kan worden gebruikt bij gerichte alfatherapie. Wetenschappers van BNL’s Medical Isotope Research and Production (MIRP) programma werken sinds 2014 als onderdeel van een DOE inspanning in drie nationale laboratoria aan een methode om Ac-225 te produceren, evenals Ac-225/Bi-213 aan generatoren om de bismut-213 isotoop te produceren, voor gebruik in klinische proeven. Hierbij worden thorium-232-targets bestraald met protonversnellers in de nationale laboratoria van Brookhaven en Los Alamos, waarna de bestraalde targets naar Oak Ridge National Laboratory (ORNL) worden verzonden om de isotoop te extraheren en te zuiveren. Dankzij deze inspanningen is een betrouwbare, routinematige Ac-225-productie tot stand gebracht en is aangetoond dat het proces schaalbaar is. Maar de beschikbaarheid van ruimte in het gespecialiseerde “hete cel”-laboratorium dat nodig is voor de verwerking van radioactieve materialen heeft de hoeveelheid Ac-225 die kon worden gemaakt, beperkt.

©BNL

Hot-cellfaciliteit

Een metallurgisch laboratorium in Brookhaven, dat sinds de jaren negentig niet meer werd gebruikt, is nu opgeknapt om de isotopenverwerkingscapaciteit in het BNL te vergroten, dankzij een investering van 8,5 miljoen USD uit het infrastructuurprogramma voor wetenschappelijke laboratoria van het DOE. Daarbij is de verouderde hot-cellfaciliteit en de laboratoria aangepast om een nieuwe, voor alle doeleinden geschikte hot-cellfaciliteit (AP) te creëren. Deze zogeheten hete cellen in de nieuwe faciliteit werden in maart voltooid en hebben het aantal Ac-225 verwerkingslocaties voor het isotopenprogramma van DOE verdubbeld, aldus BNL. De uitgebreide verwerkingscapaciteit biedt redundantie zodat Brookhaven en ORNL als back-up voor elkaar kunnen dienen. Doordat zowel doelbestraling als hete cellen voor verwerking in één laboratorium plaatsvinden, kunnen grotere partijen Ac-225 efficiënter worden geproduceerd doordat enkele logistieke uitdagingen worden weggenomen.

Foto: Een medewerker van Brookhaven Labs Medical Isotope Research and Production (MIRP) team in de nieuwe hot-cell ruimte die wordt gebruikt voor het verwerken van targets om medische isotopen zoals actinium-225 te maken. De robotarmen die worden gebruikt om de targets te manipuleren en chemische extracties uit te voeren, vereisen een uitstekend dieptezicht en oog-handcoördinatie. © Brookhaven National Laboratory

Rechtstreeks

“Deze upgrade zal de algemene productie en distributie van Ac-225 naar onderzoekscentra stroomlijnen doordat het niet langer nodig is om materiaal van de site te vervoeren voor de eindverwerking”, aldus MIRP-directeur Cathy Cutler. “Nu kunnen we de doelen hier in Brookhaven bestralen en verwerken, zodat Ac-225 rechtstreeks naar onderzoekscentra kan worden verzonden.” BNL kondigde op 19 april aan dat de eerste zending Ac-225 uit de nieuwe faciliteit half maart plaatsvond.

Foto: Weimin Zhou, Anna Goldberg en Lisa Muench in het lab waar de  isotopen worden gemaakt. © Brookhaven National Laboratory