Фтор-18: Позитронно-излучающий радиоизотоп для радиотерапии и диагностики.
Fluorine-18
Фтор-18 (¹⁸F) – радиоактивный изотоп фтора, источник позитронов. Распад с периодом полураспада 109.77 минут, образует стабильный кислород-18. Применение в медицине.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Изотоп фтора, испускающий позитрон.
Isotope of fluorine emitting a positron
Фтор-18 (¹⁸F) — радиоизотоп фтора, являющийся важным источником позитронов. Его масса составляет 18.0009380(6) а.е.м., а период полураспада — 109.771(20) минут. Он распадается посредством позитронного излучения в 96,7% случаев и посредством захвата электронов в 3,3% случаев. Оба канала распада приводят к образованию стабильного кислорода-18.
Fluorine 18 (18F) is a fluorine radioisotope which is an important source of positrons. It has a mass of 18.0009380(6) u and its half life is 109.771(20) minutes. It decays by positron emission 96.7% of the time and electron capture 3.3% of the time. Both modes of decay yield stable oxygen 18.
Природное происхождение
является природным радиоизотопом, образующимся при спалляции атмосферного аргона космическими лучами, а также в результате реакции протонов с природным кислородом: 18O + p → 18F + n.
is a natural trace radioisotope produced by cosmic ray spallation of atmospheric argon as well as by reaction of protons with natural oxygen: 18O + p → 18F + n.
Синтез
В радиофармацевтической промышленности фтор-18 получают с использованием циклотрона или линейного ускорителя частиц для облучения мишени, как правило, из натуральной или обогащенной [18O] воды, высокоэнергетическими протонами (обычно ~18 МэВ). Образующийся фтор находится в форме водного раствора фторида [18F], который затем используется в быстром химическом синтезе различных радиофармпрепаратов. Органическая молекула, содержащая кислород-18, не синтезируется до производства радиофармпрепарата, так как высокоэнергетические протоны разрушают такие молекулы (радиолиз). Следовательно, радиофармпрепараты, использующие фтор, должны быть синтезированы после получения фтора-18.
In the radiopharmaceutical industry, fluorine 18 is made using either a cyclotron or linear particle accelerator to bombard a target, usually of natural or enriched [18O]water with high energy protons (typically ~18 MeV). The fluorine produced is in the form of a water solution of [18F]fluoride, which is then used in a rapid chemical synthesis of various radio pharmaceuticals. The organic oxygen 18 pharmaceutical molecule is not made before the production of the radiopharmaceutical, as high energy protons destroy such molecules (radiolysis). Radiopharmaceuticals using fluorine must therefore be synthesized after the fluorine 18 has been produced.
История
Первый опубликованный синтез и описание свойств фтора-18 были представлены в 1937 году Артуром Х. Снеллом, который получил его в результате ядерной реакции 20Ne(d,α)18F в циклотронных лабораториях Эрнеста О. Лоуренса.
First published synthesis and report of properties of fluorine 18 were in 1937 by Arthur H. Snell, produced by the nuclear reaction of 20Ne(d,α)18F in the cyclotron laboratories of Ernest O. Lawrence.
Химия
Фтор-18 часто используется для замещения гидроксильной группы в молекуле-предшественнике радиофармпрепарата благодаря схожим стерическим и электростатическим свойствам. Однако это может представлять проблему в определенных применениях из-за потенциальных изменений полярности молекулы.
Fluorine 18 is often substituted for a hydroxyl group in a radiotracer parent molecule, due to similar steric and electrostatic properties. This may however be problematic in certain applications due to possible changes in the molecule polarity.