Cookie instellingen
Wij maken gebruik van cookies. Indien je op akkoord klikt geef je hiervoor toestemming. Lees onze cookieverklaring voor meer informatie. Daar is ook de mogelijkheid om aan te geven welke cookies je accepteert.
Advancing Nuclear Medicine
Praktische aspecten van alfastralers
Praktische aspecten van alfastralers
08 augustus 2022
Klinische studies op het gebied van targeted alpha therapy (TAT) komen steeds dichterbij en daarmee neemt de belangstelling voor alfastralers toe. Het belangrijkste knelpunt voor onderzoek en ontwikkeling van radiofarmaca voor TAT is de beperkte beschikbaarheid ervan. Beperkte hoeveelheden worden verkregen uit historische uranium- of actiniumbronnen of door thorium verval. De bestraling van radium-226 zou een game changer kunnen zijn, aangezien de hoeveelheden die met deze methode worden geproduceerd, zouden kunnen voldoen aan de marktbehoeften voor alfastralers. Er zijn echter verschillende uitdagingen bij de voorbereiding van Ra-226 targets en de verdere verwerking van medische isotopen.
Blijf op de hoogte!
Vraag alfastralers groter dan aanbod
Yulia Buchatskaya, Lead Scientist Medical Isotopes Development bij NRG, gaf recentelijk een presentatie bij de 30ste NKRV workshop over de verwachte uitdagingen en praktische problemen, die bij de productie en verwerking van alfastralers uit een nucleaire reactor spelen. “Alfastralers zijn enorm populair in het huidige nucleaire veld door hun verwachte succesvolle toepassing binnen de targeted radionuclide therapy. De vraag naar alfastralers is momenteel alleen veel groter dan het aanbod”, legt Yulia uit.
Momenteel zijn er in de wereld verschillende locaties waar je nog steeds alfastralers kunt produceren, maar deze worden vooral geproduceerd uit historisch uranium of actinium of uit thorium bronnen. En de beschikbaarheid daarvan is beperkt. De meeste alfastralers kunnen geproduceerd worden uit thorium. Zo wordt 223Ra geproduceerd uit 227Th, 224Ra en 212Pb uit 228Th en 225Ac en 213Bi uit 229Th.
Bestraling van radium-226
Als thorium geproduceerd kan worden door het bestralen van 226Ra, zou deze methode de toekomst kunnen zijn van het produceren van alfastralers? Door 226Ra te bestralen met neutronen, wordt 227Ra geproduceerd dat tegelijkertijd vervalt in 227Ac en 227Th. En als je deze twee isotopen bestraalt, krijg je twee andere thorium isotopen: 228Th en 229Th.
Het gebruik van radium-226 als bronmateriaal voor deze thorium isotoop, zou de oplossing kunnen zijn voor het tekort aan alfastralers in de markt. Maar er zijn wel een aantal uitdagingen in de voorbereiding en verwerking van 226Ra. Speciale apparatuur is nodig om de alfadeeltjes te detecteren, zoals scintillatoren en halfgeleiders. Ook een zuurkast of een gasdichte bak, ook wel een glovebox genoemd, is nodig om te voorkomen dat radioactieve gassen ontsnappen. Speciaal ontworpen gasvangende filters or lekdichte apparatuur zijn vereist door de aanwezigheid van radioactief radon-222 gas. Om te beschermen tegen hoge-energie gammastraling is lood of tungsten (wolfraam) bescherming.
“We kunnen dit oude nucleaire afval recyclen om nieuwe radiofarmaca te produceren met behulp van de kernreactor”
Werken met alfastralers
Het werken met alfastralers gebeurt in speciale laboratoria. Deze radionucliden laboratoria zijn onderverdeeld in verschillende categorieën op basis van de hoeveelheid radiotoxiciteit en de hoeveelheid toegestane activiteit. Voor het hanteren van kleine hoeveelheden alfastralers is een B-lab vereist, terwijl 2000 Reinh alleen in een zuurkast mag worden gebruikt. Maar alleen het juiste lab is niet genoeg. Voor onderzoek en productie is een speciale vergunning van de Nederlandse overheid nodig. Ook moet er een aanvullende risicoanalyse worden gedaan, is er extra documentatie nodig en is speciaal opgeleid personeel nodig.
Recyclen van nucleair afval
Op basis van hun vervalketen zijn er drie hoofdgroepen van alfastralers: actinium-225, lood-212 en radium-223. In theorie kunnen alle drie de isotopen in onze kernreactor worden geproduceerd uit bronnen van radium-226. En radium-226 is eigenlijk een nucleair afval. Het kan worden verkregen als bijproduct van uraniumwinning. 226Ra werd ook gebruikt in naalden voor brachytherapie, een populaire behandeling voor kanker in de 20e eeuw. “We kunnen dit oude nucleaire afval recyclen om nieuwe radiofarmaceutica te produceren met behulp van de kernreactor. Dat is een leuke gedachte!”, zegt Yulia.
Opschalen voor kleine schaal GMP productie
Binnen FIELD-LAB zijn de benodige R&D-faciliteiten opgezet, getest en worden ze gebruikt om de uitdagingen van het werken met alfastralers op te lossen voor R&D-doeleinden. FIELD-LAB is een consortium voor de ontwikkeling van geneesmiddelen, dat partners zal helpen de ontwikkeling en marktintroductie van nieuwe nucleaire geneesmiddelen voor de behandeling van kanker te versnellen. NRG ontwikkelt processen om nieuwe isotopen zoals lood-212 te produceren en partners ontwikkelen nieuwe radiofarmaceutica. NRG bouwt ook FIELD-LAB GMP-faciliteiten.
Volgens Yulia produceren ze nu targets om het FIELD-LAB productieproces van lood-212 te kunnen opschalen voor gebruik in klinische studies in fase I en fase II. “Tot nu toe bestralen we slechts kleine hoeveelheden voor R&D-doeleinden, maar in de FIELD-LAB faciliteiten kunnen we opschalen voor kleinschalige GMP-productie. En die kennis kunnen we leveren aan de radiofarmaceutische wereld.”
Wilt u meer weten?
Wilt u meer weten over alfastralers en hoe FIELD-LAB u zou kunnen helpen? Neem dan contact met ons op!