Скандий-44 ( 44 Sc) — радиоактивный изотоп скандия , который распадается путем испускания позитронов до стабильного 44 Ca с периодом полураспада 4,042 часа.
44 Sc может быть получен как дочерний радионуклид долгоживущего 44 Ti (t 1/2 60,4 a) из генератора 44 Ti / 44 Sc или может быть произведен ядерной реакцией 44 Ca ( p, n) 44 Sc в малых циклотронах. Этот изотоп представляет потенциальный интерес для клинической ПЭТ-визуализации.
44 Ti с его длительным периодом полураспада, составляющим около 60 лет, обеспечивает циклотронно-независимый источник 44 Sc на протяжении нескольких десятилетий. 44 Ti получается в ядерной реакции 45 Sc(p,2n) 44 Ti и напрямую переходит в основное состояние 44 Sc посредством электронного захвата, испуская низкоэнергетические фотоны при 67,9 кэВ и 78,3 кэВ.
Генератор 44 Ti / 44 Sc представляет собой вековую равновесную систему с соотношением периодов полураспада между родительским и дочерним элементами около 130 000. Следовательно, 50% активности насыщения генерируется каждые 3,97 часа, и идентичные активности партии 44 Sc, очень близкие к насыщению, могут элюироваться каждый день. Эффективность элюирования >97% для 44 Sc и очень низкий проскок < 5*10−5 % 44 Ti .
44 Ti адсорбируется на колонке, заполненной анионообменной смолой. 44 Sc элюируется 20 мл раствора 0,005M H 2 C 2 O 4 /0,07M HCl. Элюат непосредственно подвергается последующей обработке на миниатюрной колонке, заполненной катионообменной смолой, где 44 Sc количественно адсорбируется в режиме онлайн и последовательно элюируется с использованием 2–3 мл 0,25 M буфера ацетата аммония (pH 4,0). Этот раствор 44 Sc небольшого объема и без конкурирующих оксалатов может быть использован для дальнейших исследований по мечению. небольшие циклотроны.
44 Sc образует комплексы с DOTA , хорошо зарекомендовавшим себя бифункциональным хелатором, конъюгированным с пептидами или другими молекулярными векторами нацеливания, его период полураспада составляет 4 часа, он имеет высокую степень позитронной разветвленности, стабильный и нетоксичный продукт распада, а также производится генератором, что делает его подходящим кандидатом для диагностики ПЭТ/КТ . 44 Sc имеет почти в 4 раза более длительный период полураспада и более высокую степень β + -разветвленности, чем обычно используемый 68 Ga, поэтому его можно использовать для более точного планирования и дозиметрических расчетов, поскольку он может охватывать периоды визуализации более одного дня. [3] Конкретной областью может быть применение диагностических трассеров 44 Sc для сопоставления терапевтических аналоговых соединений, меченных другим радиоизотопом, таким как 90 Y, 177 Lu или β −- излучателем 47 Sc.
Недавние исследования с 44 Sc-DOTA-конъюгированными опухолевыми векторами, такими как октреотиды, показали стабильность in vitro и in vivo и выявили фармакологические параметры, адекватные для долгосрочной (до одного дня) молекулярной визуализации. Первоначальные исследования на людях с 44 Sc-DOTATOC ПЭТ/КТ визуализацией метастазов печени, положительных по рецептору соматостатина, у пациента в ранние временные точки (40 мин pi) показали сопоставимые результаты с 68 Ga- DOTATATE (90 мин pi) у того же пациента.