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錒-225

九月 15, 2023

锕-225（225Ac）是一种锕的同位素，半衰期为10天，会α衰变成221Fr。它是镎衰变链（从237Np开始的衰变链）的一员。除了自然界镎衰变链产生的痕量225Ac以外，剩下的225Ac都是人造的。

錒-225，225Ac
17 mCi的225Ac导致的切连科夫辐射
基本
符號225Ac
名稱錒-225、Ac-225
原子序89
中子數136
核素数据
豐度痕量
半衰期9.920 天
母同位素225Ra (β−)
229Pa (α)
225Th (EC)
衰变产物221Fr
原子量225.023229(5) u
过剩能量21637±5 keV
衰變模式
衰变类型衰变能量（MeV）
α5.9351
锕的同位素
完整核素表

225Ac的性质使其可用于α粒子标靶治疗（英语：targeted alpha-particle therapy）（TAT），且临床试验已证明225Ac可以治疗各种癌症。不过，225Ac因必需用回旋加速器合成而稀有，限制其潜在的应用。

衰变和存在 编辑

 
225Ac是镎衰变链的一员

225Ac的半衰期为10天，会α衰变。作为镎衰变链的一员，225Ac在自然界中只能通过237Np的衰变产生，而237Np又只能由232Th和238U的中子捕获产生。[1]它远比235U产生的227Ac和232Th产生的228Ac稀有。它相对于232Th的丰度估计低于1.1×10−19，相对于230Th的丰度估计为9.9×10−16。[1]

发现 编辑

225Ac于1947年通过233U的合成和衰变发现。[2]F. Hagemann带领的一组来自阿贡国家实验室的物理学家首先报告225Ac的发现，并确认它的半衰期为10天。[3]由A. C. English带领的另一个加拿大研究小组也独立发现了这条衰变链。他们的论文被发表到《物理评论》的同一篇期刊上。[2][4][5]

生产 编辑

因为自然界中的225Ac极少，所以必需人工合成。大部分225Ac都源自229Th的α衰变，但由于229Th的半衰期长达7340年，所以生产速度很慢。[6]225Ac也可通过用质子轰击226Ra产生。此方法的潜力于2005年得到证实，但226Ra的生产和处理分别因分离的成本和衰变产物（如222Rn）的危害而变得困难。[6]

此外，225Ac也能由232Th和高能质子的核破碎反应（英语：spallation）产生。[7]目前的技术可以生产几毫居里的225Ac，但它们需要和其它产物分离。[8]这可通过先让短寿命核素衰变，然后在热室（英语：hot cell）用化学方法分离锕的同位素，浓缩225Ac。分离过程中必需特别注意避免长寿命、会β衰变的227Ac的污染。[7]

225Ac几十年来大多由橡树岭国家实验室生产，进一步减少其供应量。[7]洛斯阿拉莫斯国家实验室和布鲁克黑文国家实验室目前使用232Th生产更多的225Ac，[9]而TRIUMF（英语：TRIUMF）和粉笔河实验室围绕225Ac商业化生产建立战略合伙关系。[10]

225Ac的低供应量限制了其在研究和癌症治疗（英语：cancer treatment）的应用。目前每年225Ac的供应量据估计只能用于约1000次癌症治疗。[6][11]

用处 编辑

α粒子的射程短（几个细胞的直径）、能量高，可以高效杀死癌细胞，因此225Ac等α粒子源在癌症治疗中受到青睐。225Ac十天的半衰期使它有时间治疗癌症，且在治疗几个月后就没有残留。[9]此外，225Ac因为较长的半衰期，半数致死量比同为α粒子标靶治疗药物的213Bi大几个数量级。225Ac衰变到209Bi会放出四个高能α粒子，大大增强其功效。[9][12]

多项临床试验证明了225Ac可以有效用于α粒子标靶治疗。[7][12]225Ac的配合物（如：标有225Ac的抗体）已尝试用于治疗各种癌症，包括白血病、前列腺癌和乳癌。[12]在对18名急性骨髓性白血病患者使用试验用225Ac药物后，他们的病情都有显著改善，而自身不被伤害。目前也在进一步临床试验其它药物。[9]

参见 编辑

参考资料 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 Peppard, D. F.; Mason, G. W.; Gray, P. R.; Mech, J. F. Occurrence of the (4n + 1) series in nature (PDF). Journal of the American Chemical Society. 1952, 74 (23): 6081–6084. doi:10.1021/ja01143a074. 
  2. ^ 2.0 2.1 Thoennessen, M. The Discovery of Isotopes: A Complete Compilation. Springer. 2016: 112–113. ISBN 978-3-319-31761-8. LCCN 2016935977. doi:10.1007/978-3-319-31763-2. 
  3. ^ Fry, C.; Thoennessen, M. Discovery of actinium, thorium, protactinium, and uranium isotopes. Atomic Data and Nuclear Data Tables. 2013, 99 (3): 345–364. Bibcode:2013ADNDT..99..345F. arXiv:1203.1194  . doi:10.1016/j.adt.2012.03.002. 
  4. ^ Hagemann, F.; Katzin, L. I.; Studier, M. H.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. T. The (4n + 1) Radioactive Series: The Decay Products of U233. Physical Review. 1947, 72 (3): 252. Bibcode:1947PhRv...72..252H. doi:10.1103/PhysRev.72.252. 
  5. ^ English, A. C.; Cranshaw, T. E.; Demers, P.; Harvey, J. A.; Hincks, E. P.; Jelley, J. V.; May, A. N. The (4n + 1) Radioactive Series. Physical Review. 1947, 72 (3): 253–254. Bibcode:1947PhRv...72..253E. doi:10.1103/PhysRev.72.253. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Robertson, A. K. H.; Ramogida, C. F.; Schaffer, P.; Radchenko, V. Development of 225Ac radiopharmaceuticals: TRIUMF perspectives and experiences. Current Radiopharmaceuticals. 2018, 11 (3): 156–172. PMC 6249690  . PMID 29658444. doi:10.2174/1874471011666180416161908. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 U.S. Department of Energy. How scientists discovered a new way to produce actinium-225, a rare medical isotope. Phys.org. 2018 [8 November 2019]. 
  8. ^ Griswold, J. R.; Medvedev, D. G.; Engle, J. W.; et al. Large scale accelerator production of 225Ac: Effective cross sections for 78-192 MeV protons incident on 232Th targets. Applied Radiation and Isotopes. 2016, 118: 366–374. PMID 27776333. doi:10.1016/j.apradiso.2016.09.026  . 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 9.3 Tyler, C. Nuclear War Against Cancer. 1663. No. March 2016 (Los Alamos National Laboratory): 27–29. 
  10. ^ TRIUMF and CNL to form strategic partnership to enable ground-breaking cancer treatment. TRIUMF. 27 September 2018. 
  11. ^ UBC Science. Accelerating access to an elusive medical isotope. Medium. 2019 [8 November 2019]. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 Scheinberg, D. A.; McDevit, M. R. Actinium-225 in targeted alpha-particle therapeutic applications. Current Radiopharmaceuticals. 2011, 4 (4): 306–320. PMC 5565267  . PMID 22202153. doi:10.2174/1874471011104040306. 

九月 15, 2023
225ac, 是一种锕的同位素, 半衰期为10天, 会α衰变成221fr, 它是镎衰变链, 从237np开始的衰变链, 的一员, 除了自然界镎衰变链产生的痕量225ac以外, 剩下的225ac都是人造的, 225ac17, mci的225ac导致的切连科夫辐射基本符號225ac名稱, 225原子序89中子數136核素数据豐度痕量半衰期7000992000000000000, 天母同位素225ra, 229pa, 225th, 衰变产物221fr原子量225, 023229, u过剩能量700421637000000. 锕 225 225Ac 是一种锕的同位素 半衰期为10天 会a衰变成221Fr 它是镎衰变链 从237Np开始的衰变链 的一员 除了自然界镎衰变链产生的痕量225Ac以外 剩下的225Ac都是人造的 錒 225 225Ac17 mCi的225Ac导致的切连科夫辐射基本符號225Ac名稱錒 225 Ac 225原子序89中子數136核素数据豐度痕量半衰期7000992000000000000 9 920 天母同位素225Ra b 229Pa a 225Th EC 衰变产物221Fr原子量225 023229 5 u过剩能量7004216370000000000 21637 5 keV衰變模式衰变类型衰变能量 MeV a5 9351锕的同位素 完整核素表225Ac的性质使其可用于a粒子标靶治疗 英语 targeted alpha particle therapy TAT 且临床试验已证明225Ac可以治疗各种癌症 不过 225Ac因必需用回旋加速器合成而稀有 限制其潜在的应用 目录 1 衰变和存在 2 发现 3 生产 4 用处 5 参见 6 参考资料衰变和存在 编辑 nbsp 225Ac是镎衰变链的一员225Ac的半衰期为10天 会a衰变 作为镎衰变链的一员 225Ac在自然界中只能通过237Np的衰变产生 而237Np又只能由232Th和238U的中子捕获产生 1 它远比235U产生的227Ac和232Th产生的228Ac稀有 它相对于232Th的丰度估计低于6981110000000000000 1 1 10 19 相对于230Th的丰度估计为6984990000000000000 9 9 10 16 1 发现 编辑225Ac于1947年通过233U的合成和衰变发现 2 F Hagemann带领的一组来自阿贡国家实验室的物理学家首先报告225Ac的发现 并确认它的半衰期为10天 3 由A C English带领的另一个加拿大研究小组也独立发现了这条衰变链 他们的论文被发表到 物理评论 的同一篇期刊上 2 4 5 生产 编辑因为自然界中的225Ac极少 所以必需人工合成 大部分225Ac都源自229Th的a衰变 但由于229Th的半衰期长达7340年 所以生产速度很慢 6 225Ac也可通过用质子轰击226Ra产生 此方法的潜力于2005年得到证实 但226Ra的生产和处理分别因分离的成本和衰变产物 如222Rn 的危害而变得困难 6 此外 225Ac也能由232Th和高能质子的核破碎反应 英语 spallation 产生 7 目前的技术可以生产几毫居里的225Ac 但它们需要和其它产物分离 8 这可通过先让短寿命核素衰变 然后在热室 英语 hot cell 用化学方法分离锕的同位素 浓缩225Ac 分离过程中必需特别注意避免长寿命 会b衰变的227Ac的污染 7 225Ac几十年来大多由橡树岭国家实验室生产 进一步减少其供应量 7 洛斯阿拉莫斯国家实验室和布鲁克黑文国家实验室目前使用232Th生产更多的225Ac 9 而TRIUMF 英语 TRIUMF 和粉笔河实验室围绕225Ac商业化生产建立战略合伙关系 10 225Ac的低供应量限制了其在研究和癌症治疗 英语 cancer treatment 的应用 目前每年225Ac的供应量据估计只能用于约1000次癌症治疗 6 11 用处 编辑a粒子的射程短 几个细胞的直径 能量高 可以高效杀死癌细胞 因此225Ac等a粒子源在癌症治疗中受到青睐 225Ac十天的半衰期使它有时间治疗癌症 且在治疗几个月后就没有残留 9 此外 225Ac因为较长的半衰期 半数致死量比同为a粒子标靶治疗药物的213Bi大几个数量级 225Ac衰变到209Bi会放出四个高能a粒子 大大增强其功效 9 12 多项临床试验证明了225Ac可以有效用于a粒子标靶治疗 7 12 225Ac的配合物 如 标有225Ac的抗体 已尝试用于治疗各种癌症 包括白血病 前列腺癌和乳癌 12 在对18名急性骨髓性白血病患者使用试验用225Ac药物后 他们的病情都有显著改善 而自身不被伤害 目前也在进一步临床试验其它药物 9 参见 编辑锕的同位素 镭 223 英语 Radium 223 参考资料 编辑 1 0 1 1 Peppard D F Mason G W Gray P R Mech J F Occurrence of the 4n 1 series in nature PDF Journal of the American Chemical Society 1952 74 23 6081 6084 doi 10 1021 ja01143a074 2 0 2 1 Thoennessen M The Discovery of Isotopes A Complete Compilation Springer 2016 112 113 ISBN 978 3 319 31761 8 LCCN 2016935977 doi 10 1007 978 3 319 31763 2 Fry C Thoennessen M Discovery of actinium thorium protactinium and uranium isotopes Atomic Data and Nuclear Data Tables 2013 99 3 345 364 Bibcode 2013ADNDT 99 345F arXiv 1203 1194 nbsp doi 10 1016 j adt 2012 03 002 Hagemann F Katzin L I Studier M H Ghiorso A Seaborg G T The 4n 1 Radioactive Series The Decay Products of U233 Physical Review 1947 72 3 252 Bibcode 1947PhRv 72 252H doi 10 1103 PhysRev 72 252 English A C Cranshaw T E Demers P Harvey J A Hincks E P Jelley J V May A N The 4n 1 Radioactive Series Physical Review 1947 72 3 253 254 Bibcode 1947PhRv 72 253E doi 10 1103 PhysRev 72 253 6 0 6 1 6 2 Robertson A K H Ramogida C F Schaffer P Radchenko V Development of 225Ac radiopharmaceuticals TRIUMF perspectives and experiences Current Radiopharmaceuticals 2018 11 3 156 172 PMC 6249690 nbsp PMID 29658444 doi 10 2174 1874471011666180416161908 7 0 7 1 7 2 7 3 U S Department of Energy How scientists discovered a new way to produce actinium 225 a rare medical isotope Phys org 2018 8 November 2019 Griswold J R Medvedev D G Engle J W et al Large scale accelerator production of 225Ac Effective cross sections for 78 192 MeV protons incident on 232Th targets Applied Radiation and Isotopes 2016 118 366 374 PMID 27776333 doi 10 1016 j apradiso 2016 09 026 nbsp 9 0 9 1 9 2 9 3 Tyler C Nuclear War Against Cancer 1663 No March 2016 Los Alamos National Laboratory 27 29 TRIUMF and CNL to form strategic partnership to enable ground breaking cancer treatment TRIUMF 27 September 2018 UBC Science Accelerating access to an elusive medical isotope Medium 2019 8 November 2019 12 0 12 1 12 2 Scheinberg D A McDevit M R Actinium 225 in targeted alpha particle therapeutic applications Current Radiopharmaceuticals 2011 4 4 306 320 PMC 5565267 nbsp PMID 22202153 doi 10 2174 1874471011104040306 取自 https zh wikipedia org w index php title 錒 225 amp oldid 77998088, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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