Neue Wege für Technetium
Kanadische Wissenschaftler haben erstmals das für die Nuklearmedizin wichtige metastabile Isotop Technetium mithilfe von Zyklotrons hergestellt.
In der Nuklearmedizin ist Technetium-99m nicht mehr wegzudenken: Dieses metastabile Radioisotop ist ein reiner Gammastrahler mit einer Halbwertszeit von nur sechs Stunden, der sich gut an stoffwechselaktive Substanzen bindet. Aufgrund dieser Eigenschaften kommt das Isotop in rund 70 Prozent aller medizinischen Untersuchungen von Herz, Schilddrüse oder Knochen zum Einsatz – das sind weltweit jedes Jahr mehrere zehn Millionen!
Doch die Herstellung ist aufwändig: Aufgrund der kurzen Halbwertszeit lässt sich Technetium-99m nicht auf Vorrat produzieren, sondern die Kliniken müssen es vor Ort aus dem Mutternuklid Molybdän-99 gewinnen. Dieses produzieren gerade einmal fünf Anlagen auf der Welt, die mittlerweile in die Jahre gekommen sind und auch immer mal wieder ausfallen. Abhilfe soll daher z. B. der Forschungsreaktor FRM-II in Garching schaffen, der derzeit umgerüstet wird, damit er ab etwa 2018 ebenfalls Molybdän-99 produzieren kann. Doch natürlich wäre ein alternativer Herstellungsprozess für Technetium deutlich attraktiver.
Ein Teil des kanadischen Teams, das die neue Methode zur Herstellung des metastabilen Radionuklids Technetium-99m entwickelt hat (Bild: Triumf)
Bereits seit über 40 Jahren versuchen Wissenschaftler, Technetium auf alternativen Wegen zu gewinnen. Dies ist nun einem Team unter Leitung des kanadischen Labors für Teilchen- und Kernphysik Triumf nach zwei Jahren harter Arbeit gelungen. Die Forscher haben das Radionuklid Technetium-99m erstmals an einem handelsüblichen Zyklotron hergestellt, das ohnehin an einigen Kliniken vorhanden ist.
Mithilfe des Zyklotrons wurden Protonen beschleunigt und auf ein Target aus angereichertem Molybdän-100 gerichtet. Treffen die Protonen auf die Molybdän-Kerne, regen sie einen Teil zur Umwandlung in Technetium-99m an. Anschließend ist Schnelligkeit gefragt, denn die Wissenschaftler müssen das Technetium-99m noch aus dem Target extrahieren. Dies geschieht mithilfe einer Lösung, die eine Chromatographiesäule durchlaufen muss. Dabei trennt sich das Technetium vom Targetmaterial.
Auch wenn die kanadischen Wissenschaftler die medizinische Zulassung für „ihr“ Technetium-99m noch beantragen müssen, ist ihnen doch ein großer Meilenstein gelungen, der nicht nur Zeit und Geld spart, sondern auch die Versorgungssicherheit für Technetium weltweit sicherstellen und Wartezeiten für Patienten deutlich verringern könnte.
Maike Pfalz
