ORNL-tekniker Summer Widner rengör en thorium-228-flaska i handskfacket före leverans. ORNL tillhandahåller Th-228 för blygeneratorer som används vid cancerbehandling, bland andra applikationer. Kredit:Oak Ridge National Laboratory
Som en medicinsk isotop, thorium-228 har mycket potential - och Oak Ridge National Laboratory producerar mycket.
Det är en anledning till att ORNL-forskare är särskilt glada över studier som tittar på olika medicinska tillämpningar för radioisotopen. ORNL producerar stora mängder Th-228 för Department of Energys isotopprogram som en biprodukt av produktionen av aktinium-227.
Både Ac-227 och Th-228 skapas när ORNL bestrålar radium-226 i högflödesisotopreaktorn. Maximera produktionen av Ac-227, används i cancerbehandlingar, är målet, men processen producerar också en betydande mängd Th-228.
Th-228 används för att tillverka radium-224/lead-212 generatorer. Dessa generatorer tillåter radium-224 extraherat från Th-228 att sönderfalla med tiden och producera bly-212 och vismut-212 för forskning om riktad alfaterapi, attackera metastaserande hudcancer och neuroendokrina tumörer med minimal skada på omgivande vävnad.
Just nu, DOE:s isotopprogram, genom National Isotope Development Center (NIDC), säljer dessa bly-212-generatorer till forskningslaboratorier och sjukhus.
"Vi förväntar oss att efterfrågan kommer att öka, " sa ORNL-kemist Roy Copping.
Thorium-228 torkas ner till toriumnitrat för frakt till kund. Isotopen är en biprodukt från produktionen av aktinium-227 vid ORNL som också har medicinsk användning. Kredit:Oak Ridge National Laboratory
Som en biprodukt av Ac-227, rening av Th-228 för medicinska tillämpningar är en relativt enkel process, kräver endast en kemisk separation.
I sista hand, hitta fler användningsområden för radioisotopen, som har en halveringstid på 1,9 år, skulle minska behovet av att kassera Th-228 som avfall.
Det har gjort framsteg på det senaste. Tidigare i år, NIDC ingick ett avtal med ett företag om att leverera Th-228 till sin radium-224 generator.
Ett annat företag utvecklar en toriumbaserad generator som ska användas för strålbehandling av mjukdelssjukdomar, medan ytterligare ett företag utvecklar en portfölj av riktade cancerterapier genom att kombinera bly-212 – från Th-228 – med olika andra biologiska molekyler.
I norska kliniska prövningar, radium-224 – från Th-228 – visar lovande när det injiceras i äggstockscancerpatienter som inte svarar på kemoterapi.
Andra amerikanska och europeiska kliniska prövningar testar dess effektivitet vid behandling av bröst, äggstockar, ben- och prostatacancer.
"Med tillgänglig infrastruktur och radiokemi expertis, ORNL har kapaciteten och förmågan att tillhandahålla Th-228 med den kvalitet som krävs för dessa medicinska tillämpningar, " sa ORNL projektledare Dan Stracener.
