Teknetium-99m on isotoopin teknetium-99 isomeeri . Lääketieteessä on löytynyt laaja sovellus.
Saatu ensimmäisen kerran vuonna 1938. 1950-luvulla syntyi ajatuksia käyttää 99m Tc:tä merkittyinä atomeina lääketieteellisiin tarkoituksiin. Ensimmäiset tutkimukset teknologiasta farmaseuttisesti puhtaan 99m Tc:n saamiseksi ovat alkaneet. [1] Vuonna 1958 luotiin ensimmäinen prototyyppi nykyaikaisista teknetiumgeneraattoreista. Vuonna 1963 julkaistiin ensimmäinen artikkeli ihmisen biokemiallisten prosessien visualisoinnista 99m Tc:tä sisältävän farmaseuttisen valmisteen selektiivisen absorption avulla. [2] Teknetiumin käyttö alkoi nopeasti laajentua ja kaupallistaa.
Vuonna 2010 tuotanto on keskittynyt Euroopan unioniin (45 %), Kanadaan (40 %) ja Etelä-Afrikkaan (10 %) [3] . Tärkeimmät kuluttajat ovat Yhdysvallat (43 %), EU (26 %) ja Japani (17 %). Vuonna 1989 Yhdysvallat lopetti teknisistä syistä ainoan teknetiumia tuottavan reaktorin toiminnan. Yritykset käynnistää uudelleen teknetiumin kotimainen tuotanto ovat joutuneet teknisiin vaikeuksiin, ja Yhdysvallat tuo edelleen kaiken tarvittavan määrän. Myös Kanadan ainoa tuotantoreaktori ja yksi EU:n tuotantoreaktori joutui 2000-luvun lopulla teknisiin ongelmiin ja se voidaan pian sulkea. Uusia suuria tuotantoja suunnitellaan Australiaan ja Venäjälle [4] .
Neuvostoliitossa isotoopin tuotanto aloitettiin vuonna 1985 [3] . Venäjän federaation presidentin alaisen talouden modernisointia ja teknologista kehittämistä koskevan komission projektin puitteissa vuoteen 2020 saakka Venäjälle rakennettiin vuonna 2010 modernit tuotantolaitokset. Vuonna 2017 Venäjän federaation markkinaosuus nousi 10 prosenttiin. Tulevina vuosina on tarkoitus jatkaa tuotantomäärien kasvattamista, jota varten Saroviin rakennetaan uusi ydinkemiallinen kompleksi " Argus-M " [4] .
Isomeeri on atomin ytimen suhteellisen stabiili virittynyt tila. Perusmolybdeeni -99- isotoopin β - hajoamisen jälkeen teknetium -99- ydin ei vapauta ylimääräistä energiaa heti, vaan jonkin ajan kuluttua puoliintumisajalla 6 tuntia. Useimmiten ylimääräisen energian vapautuminen tapahtuu lähettämällä gamma-kvanttia, jonka energia on noin 140 keV. 12 %:ssa tapauksista 99m Tc:n siirtyminen perustilaan suoritetaan sisäisen muuntamisen kaavion mukaisesti , eli elektronin poistamisella elektronikuoresta ja teknetium-99-atomin ionisaatiolla. Emittoidun elektronin energia on myös noin 140 keV. Syntynyt teknetium-99 on myös epästabiili isotooppi, mutta sen puoliintumisaika on jo 211 000 vuotta. [5] .
Pääasiallinen teollinen reitti teknetium-99m:n saamiseksi on molybdeeni-99: n beetahajoaminen [3] . Uraani-235 :n fissiotuotteiden joukossa on 99 Mo:ta . Molybdeenin kemiallinen uuttaminen uraani-235:n fissiotuotteista on nykyään suosituin menetelmä 99 Mo :n saamiseksi. Tätä varten erittäin rikastettua uraani-235 :tä säteilytetään neutroneilla ydinreaktorissa ja prosessoidaan sitten radiokemiallisissa laboratorioissa. Korkeasti rikastettua uraania pyritään korvaamaan vähän rikastetulla uraanilla.
Teknetium-99m on myös mahdollista saada pommittamalla molybdeeni-100:a protoneilla reaktion 100 Mo(p, 2n) 99m Tc mukaisesti [6] [7] . Tällä tavalla saatu isomeeri soveltuu myös lääketieteelliseen käyttöön [8] [9] [10]
99m Tc - isomeeriä käytetään radiokemiallisena valmisteena lääketieteellisessä diagnostiikassa , esimerkiksi aivokasvainten diagnosoinnissa sekä keskus- ja perifeerisen hemodynamiikan tutkimuksessa [11] . Diagnostisena menetelmänä on tarkkailla tämän isotoopin sisältävien lääkkeiden jakautumista ja kertymistä kehoon gammakameroiden avulla .
Tällä isotoopilla on monia farmaseuttisia valmisteita eri elinten tutkimiseen. Valmisteet valitaan siten, että niiden jakautuminen koko kehoon ja osallistuminen ihmisen aineenvaihduntaan mahdollistavat päätelmien tekemisen potilaan tilasta.
Maailma tuottaa kymmeniä miljoonia tutkimuksia vuodessa [12] .
99m Tc- isomeerin puoliintumisaika on vain 6 tuntia; on erittäin vaikeaa syntetisoida ja toimittaa lääkettä isomeerin kanssa sairaalaan potilaalle. Käytön helpottamiseksi kehitimme menetelmän 99m Tc-isotoopin lääkkeen saamiseksi suoraan sairaalasta. Tämä tehdään teknetium-isomeerigeneraattorilla., joka on matkalaukku, jonka kuori suojaa henkilöstöä ionisoivalta säteilyltä. Kotelossa on kapseli, jonka isotooppi on 99 Mo. 99 Mo:n puoliintumisaika on 66 tuntia, mikä mahdollistaa generaattorin nopean toimituksen sairaalaan. Generaattorissa 99 Mo hajoaa jatkuvasti muodostaen 99m Tc. Kun lääkettä tarvitaan, asiantuntija pumppaa kapselin läpi erityisen reagenssin, joka liuottaa kertyneen 99m Tc:n, mutta ei reagoi jäljellä olevan molybdeenin kanssa. Tuloksena olevan liuoksen aktiivisuus tarkistetaan ja tarvittava annos annetaan potilaalle.