| 225 | Ac | |
| 89 |
Actinium-225 ist das Radioisotop des Elements Actinium, dessen Atomkern neben den elementspezifischen 89 Protonen 136 Neutronen aufweist, woraus eine Massenzahl von 225 resultiert.
Es gibt Ansätze für die zielgerichtete alpha-Therapie für die Behandlung mehrerer Krebsarten, bei denen Ac-225 eingesetzt werden könnte [2]. Hindernis bei der Entwicklung dieser Therapie ist die mangelnde Verfügbarkeit der wichtigsten α-emittierenden Isotope, zu denen auch 225Ac zählt. Ein bisher ungelöstes Problem ist hierbei die Messung der radiochemischen Reinheit des Ac-Isotops - eine Voraussetzung vor der Verabreichung radiopharmazeutischer Präparate [4].
Alphastrahler wie 225Ac eignen sich hervorragend für die Krebstherapie, da die bei ihrem radioaktiven Zerfall freigesetzte Energie ausreicht, um die Doppelstränge der DNA in den Tumorzellen nachhaltig zu schädigen und somit die Zellen absterben (gezielte Alpha-Therapie, TAT). Gleichzeitig beeinträchtigt dies die umliegenden gesunden Zellen kaum. Ein weiterer Vorteil ist, dass auch kleinste Metastasen, die von außen nicht erreicht werden können, erfasst werden. Um die Wirkung von Actinium-225 präzise zu steuern, wird es an ein sogenanntes Radiokonjugat gebunden, bestehend aus einem Komplexbildner und einem Biomolekül. Der Komplexbildner sorgt dafür, das Radionuklid stabil einzuschließen; das Biomolekül schließlich dockt sehr spezifisch an Rezeptoren der Tumorzellen im Körper an. Im Resultat reichert sich das Radionuklid im Tumor an und entfaltet dort seine Wirkung. Actinium-225 hat fast ideale Eigenschaften durch die Zerfallsreihe mit vier Alphapartikel-Emissionen und eine Halbwertszeit von zehn Tagen.
Experimentelle Radiopharmazeutika sind zum Beispiel Actinium-225-Derivate von PSMA-617, DOTATATE-Peptiden und dem EDTMP-Liganden. Einzelne Präparate: (225Ac)-Actiniumvipivotidtetraxetan.
Siehe auch: Übersicht über die Actinium-Isotope.
Allgemeine Daten
7,66568816 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)
SP = 4,477(5) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)
58499,692078732 Ci g-1
Radioaktiver Zerfall
Halbwertszeit HWZ = 9,9203(3) Tage bzw. 8,5711392 × 105 Sekunden s.
| Zerfall | Produkt | Anteil | Zerfallsenergie | γ-Energie (Intensität) |
|---|---|---|---|---|
| α zu | 221Fr | > 99 % | 5,9351(14) MeV | |
| CZ zu | 14C | << 1 % |
Die Abbildung zeigt die radioaktive Zerfallskaskade des Ac-225-Nuklids. Das Isotop ist ein instabiles Zwischenprodukt in der so genannten Neptunium-Reihe, die vom Np-237 ausgeht (komplette Zerfallsreihe: siehe dort).
Ausgangsnuklide
Direkte Mutternuklide sind: 229Pa, 225Th, 225Ra.
Strahlenschutz
Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Actinium-225 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.
Isotone und Isobare Kerne
Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Actinium-225 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 136) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 225) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.
| OZ | Isotone N = 136 | Isobare A = 225 |
|---|---|---|
| 80 | 216Hg | |
| 81 | 217Tl | |
| 82 | 218Pb | |
| 83 | 219Bi | |
| 84 | 220Po | 225Po |
| 85 | 221At | 225At |
| 86 | 222Rn | 225Rn |
| 87 | 223Fr | 225Fr |
| 88 | 224Ra | 225Ra |
| 89 | 225Ac | 225Ac |
| 90 | 226Th | 225Th |
| 91 | 227Pa | 225Pa |
| 92 | 228U | 225U |
| 93 | 229Np | 225Np |
| 94 | 230Pu | |
| 95 | 231Am | |
| 96 | 232Cm | |
| 97 | 233Bk |
Externe Daten und Identifikatoren
Literatur und Quellen
[1] - Jonathan W. Engle:
The Production of Ac-225.
In: Current Radiopharmaceuticals, (2018), DOI 10.2174/1874471011666180418141357.
[2] - W. T. Diamond, C. K. Ross:
Actinium-225 production with an electron accelerator.
In: Journal of Applied Physics, (2021), DOI 10.1063/5.0043509.
[3] - Falco Reissig, David Bauer, Kristof Zarschler et al.:
Towards Targeted Alpha Therapy with Actinium-225: Chelators for Mild Condition Radiolabeling and Targeting PSMA - A Proof of Concept.
In: Cancers, (2021), DOI 10.3390/cancers13081974.
[4] - Janke Kleynhans, Adriano Duatti:
The determination of the radiochemical purity of Actinium-225 radiopharmaceuticals: a conundrum.
In: EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry, (2022), DOI 10.1186/s41181-022-00175-y.
[5] - Falco Reissig, Kristof Zarschler, Zbynek Novy et al.:
Modulating the pharmacokinetic profile of Actinium-225-labeled macropa-derived radioconjugates by dual targeting of PSMA and albumin.
In: Theranostics, (2022), DOI 10.7150/thno.78043.
[6] - Kurtulus Eryilmaz, Benan Kilbas:
Detailed Chemistry Studies of 225Actinium Labeled Radiopharmaceuticals.
In: Current Radiopharmaceuticals, Volume 15, Issue 1, (2022), DOI 10.2174/1874471014666210528123936.
Letzte Änderung am 28.06.2023.
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