Schematisk lösningsmedelsextraktionsmodul för astatin-211 (211At) isolering från löst vismutcyklotronmål. Processen börjar på vänster sida och fortsätter till höger. Kredit:Matthew O'Hara, Pacific Northwest National Laboratory
Astatine-211 visar lovande för behandling av vissa cancerformer, men det är svårt att få nog att studera. Forskare utvecklade ett bättre sätt genom att skapa en automatiserad process. Teamet översatte en komplex manuell kemisk process för att isolera astatin-211 till tre moduler som arbetar snabbt och effektivt för att producera en högkvalitativ produkt. För närvarande, systemet utvärderas för dess prestanda och konsekvens.
Astatine-211 är ett potentiellt verktyg i kampen för att behandla cancer. Det har använts i kliniska prövningar för att rikta in sig på och utrota cancerceller i kroppen. Med en halveringstid på endast ~7 timmar, det måste renas och användas snabbt. För att användas i medicinska tillämpningar, det kräver snabb kemisk rening, märkning, transport, och administration. Det nya tillvägagångssättet är snabbt och erbjuder en konsekvent kvalitetsprodukt som presterar samma som den manuellt producerade produkten. Också, det nya tillvägagångssättet skyddar sjukhusarbetare. Det minskar den radiologiska dosen till personalen och minskar personalens trötthet. Nu, astatine-211 kan tillverkas på begäran. Sådan produktion kan hjälpa kliniska prövningar för att behandla leukemi och lymfom.
Astatine-211 produceras genom alfastrålebestrålning av vismutmålmaterial. University of Washington har en av endast ett fåtal cyklotroner i USA konfigurerad för produktion av kliniska nivåer av astatin-211. Denna anläggning är medlem av Institutionen för energiisotopprogrammets universitetsnätverk. Isolering av astatin-211 från vismutmålet är tekniskt utmanande på grund av behovet av att utföra flera kemiska bearbetningssteg i ett radiologiskt handskfack. Med hjälp av University of Washingtons medarbetare, forskargruppen utvecklade ett automatiserat system som kombinerade cyklotronmålupplösning, transformation av upplöst målmatris, och multipla lösningsmedelsextraktionssteg för att erhålla en isolerad astatin-211-produkt. Teamet löste problem relaterade till inkonsekvent måltjocklek och stänkförlust av material. De utvecklade en unik sensor för att bestämma gränssnittet mellan vatten och organiskt lösningsmedel under lösningsmedelsextraktion för att möjliggöra autonom lösningsmedelsextraktion i flera steg. Systemets prestanda och konsistens utvärderas vid University of Washington, med förväntan att det kan användas för att producera astatin-211 för kliniska prövningar.