Interested Article - Изотопы лютеция

ashanti
  • 2020-03-27
  • 1

Изотопы лютеция — разновидности химического элемента лютеция с разным количеством нейтронов в ядре . Известны изотопы лютеция с массовыми числами от 149 до 184 (количество протонов 71, нейтронов от 78 до 113) и 18 ядерных изомеров .

Природный лютеций состоит из смеси двух изотопов . Одного стабильного:

И одного с огромным периодом полураспада , соизмеримым с возрастом Вселенной :

  • 176 Lu (изотопная распространённость 2,59 %, период полураспада 3,78⋅10 10 лет, бета-распад , дочерний изотоп гафний-176 ).

Благодаря радиоактивности 176 Lu природный лютеций обладает удельной активностью около 52 кБк /кг.

Наиболее долгоживущие из искусственных радиоизотопов лютеция 174 Lu (период полураспада 3,31 года) и 173 Lu (период полураспада 1,37 года).

Лютеций-176

Радиоактивный 176 Lu используется в одной из методик ядерной гео- и космохронологии ( ).

176 Lu является исходным изотопом для синтеза 177 Lu. В России налажено получение 176 Lu изотопным обогащением из природного лютеция.

Лютеций-177

Период полураспада лютеция-177 6,65 суток, схема распада β − -распад , дочерний изотоп стабильный гафний-177 . Излучает бета-частицы с энергией до 0,5 М эВ и гамма-кванты с энергией 208 кэВ .

В 2010-х годах 177 Lu начали применять в медицине для лечения опухолевых заболеваний, в частности простаты и . Препарат с содержанием лютеция-177 селективно накапливается в пораженных тканях, где бета-излучение изотопа оказывает локальное угнетающее действие на близлежащие ткани. На 2018 год в России на базе института реакторных материалов производят изотоп 177 Lu методом облучения нейтронами мишеней из высокообогащенного 176 Lu. На 2020 год освоено промышленное производство прекурсора радиофармпрепаратов — трихлорида лютеция, соответствующего требованиям GMP .

Один из докладов на итоговом собрании (англ.) ( (SNMMI) в 2019 году был полностью посвящен применению таргетной терапии с Лютецием-177-ПСМА при раке предстательной железы . За последние 10 лет количество клинических исследований этой методики выросло в 6 раз — с 17 исследований в 2010 году до более 110 исследований в 2019. На сегодняшний день пептидная рецепторная радионуклидная терапия (ПРРТ) входит в протокол высокотехнологичного лечения поздних стадий рака простаты. Согласно статистическим данным, полученным в ходе актуальных международных исследований VISION и LuPSMA, применение Лютеция-177 приводит к существенному улучшению результатов лабораторных анализов и ПЭТ-КТ (более 57 % пациентов), а также повышает качество (более 70 % пациентов) и продолжительность жизни (более 45 % пациентов).

Препараты: Lutetium Lu 177 dotatate .

Таблица изотопов лютеция

Символ
нуклида 		Z ( p ) N( n ) Масса изотопа
( а. е. м. ) 		Период
полураспада
(T 1/2 ) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра
Распространённость
изотопа в природе
Энергия возбуждения
149 Lu 71 78 450 нс
[(+170−100) мкс] 		p 11/2-
150 Lu 71 79 149,97323(54)# 43(5) мс p (80%) 149 Yb (2+)
β + (20%) 150 Yb
150m Lu 34(15) кэВ 80(60) мкс
[30(+95−15) мкс] 		p 149 Yb (1 2)
151 Lu 71 80 150,96757682 80,6(5) мс p (63,4%) 150 Yb (11/2−)
β + (36,6%) 151 Yb
151m Lu 77(5) кэВ 16(1) мкс p 150 Yb (3/2+)
152 Lu 71 81 151,96412(21)# 650(70) мс β + (85%) 152 Yb (5−, 6−)
β + , p (15%) 151 Tm
153 Lu 71 82 152,95877(22) 0,9(2) с α (70%) 149 Tm 11/2−
β + (30%) 153 Yb
153m1 Lu 80(5) кэВ 1# с ИП 153 Lu 1/2+
153m2 Lu 2502,5(4) кэВ >0,1 мкс ИП 153 Lu 23/2−
153m3 Lu 2632,9(5) кэВ 15(3) мкс ИП 153m2 Lu 27/2−
154 Lu 71 83 153,95752(22)# 1# с β + 154 Yb (2−)
154m1 Lu 58(13) кэВ 1,12(8) с (9+)
154m2 Lu >2562 кэВ 35(3) мкс (17+)
155 Lu 71 84 154,954316(22) 68,6(16) мс α (76%) 151 Tm (11/2−)
β + (24%) 155 Yb
155m1 Lu 20(6) кэВ 138(8) мс α (88%) 151 Tm (1/2+)
β + (12%) 155 Yb
155m2 Lu 1781,0(20) кэВ 2,70(3) мс (25/2−)
156 Lu 71 85 155,95303(8) 494(12) мс α (95%) 152 Tm (2)−
β + (5%) 156 Yb
156m Lu 220(80)# кэВ 198(2) мс α (94%) 152 Tm (9)+
β + (6%) 156 Yb
157 Lu 71 86 156,950098(20) 6,8(18) с β + 157 Yb (1/2+, 3/2+)
α 153 Tm
157m Lu 21,0(20) кэВ 4,79(12) с β + (94%) 157 Yb (11/2−)
α (6%) 153 Tm
158 Lu 71 87 157,949313(16) 10,6(3) с β + (99,09%) 158 Yb 2−
α (0,91%) 154 Tm
159 Lu 71 88 158,94663(4) 12,1(10) с β + (99,96%) 159 Yb 1/2+#
α (0,04%) 155 Tm
159m Lu 100(80)# кэВ 10# с 11/2−#
160 Lu 71 89 159,94603(6) 36,1(3) с β + 160 Yb 2−#
α (10 −4 %) 156 Tm
160m Lu 0(100)# кэВ 40(1) с
161 Lu 71 90 160,94357(3) 77(2) с β + 161 Yb 1/2+
161m Lu 166(18) кэВ 7,3(4) мс ИП 161 Lu (9/2−)
162 Lu 71 91 161,94328(8) 1,37(2) мин β + 162 Yb (1−)
162m1 Lu 120(200)# кэВ 1,5 мин β + 162 Yb 4−#
ИП (редко) 162 Lu
162m2 Lu 300(200)# кэВ 1,9 мин
163 Lu 71 92 162,94118(3) 3,97(13) мин β + 163 Yb 1/2(+)
164 Lu 71 93 163,94134(3) 3,14(3) мин β + 164 Yb 1(−)
165 Lu 71 94 164,939407(28) 10,74(10) мин β + 165 Yb 1/2+
166 Lu 71 95 165,93986(3) 2,65(10) мин β + 166 Yb (6−)
166m1 Lu 34,37(5) кэВ 1,41(10) мин ЭЗ (58%) 166 Yb 3(−)
ИП (42%) 166 Lu
166m2 Lu 42,9(5) кэВ 2,12(10) мин 0(−)
167 Lu 71 96 166,93827(3) 51,5(10) мин β + 167 Yb 7/2+
167m Lu 0(30)# кэВ >1 мин 1/2(−#)
168 Lu 71 97 167,93874(5) 5,5(1) мин β + 168 Yb (6−)
168m Lu 180(110) кэВ 6,7(4) мин β + (95%) 168 Yb 3+
ИП (5%) 168 Lu
169 Lu 71 98 168,937651(6) 34,06(5) ч β + 169 Yb 7/2+
169m Lu 29,0(5) кэВ 160(10) с ИП 169 Lu 1/2−
170 Lu 71 99 169,938475(18) 2,012(20) сут β + 170 Yb 0+
170m Lu 92,91(9) кэВ 670(100) мс ИП 170 Lu (4)−
171 Lu 71 100 170,9379131(30) 8,24(3) сут β + 171 Yb 7/2+
171m Lu 71,13(8) кэВ 79(2) с ИП 171 Lu 1/2−
172 Lu 71 101 171,939086(3) 6,70(3) сут β + 172 Yb 4−
172m1 Lu 41,86(4) кэВ 3,7(5) мин ИП 172 Lu 1−
172m2 Lu 65,79(4) кэВ 0,332(20) мкс (1)+
172m3 Lu 109,41(10) кэВ 440(12) мкс (1)+
172m4 Lu 213,57(17) кэВ 150 нс (6−)
173 Lu 71 102 172,9389306(26) 1,37(1) года ЭЗ 173 Yb 7/2+
173m Lu 123,672(13) кэВ 74,2(10) мкс 5/2−
174 Lu 71 103 173,9403375(26) 3,31(5) года β + 174 Yb (1)−
174m1 Lu 170,83(5) кэВ 142(2) сут ИП (99,38%) 174 Lu 6−
ЭЗ (0,62%) 174 Yb
174m2 Lu 240,818(4) кэВ 395(15) нс (3+)
174m3 Lu 365,183(6) кэВ 145(3) нс (4−)
175 Lu 71 104 174,9407718(23) стабилен 7/2+ 0,9741(2)
175m1 Lu 1392,2(6) кэВ 984(30) мкс (19/2+)
175m2 Lu 353,48(13) кэВ 1,49(7) мкс 5/2−
176 Lu 71 105 175,9426863(23) 38,5(7)⋅10 9 лет β − 176 Hf 7− 0,0259(2)
176m Lu 122,855(6) кэВ 3,664(19) ч β − (99,9%) 176 Hf 1−
ЭЗ (0,095%) 176 Yb
177 Lu 71 106 176,9437581(23) 6,6475(20) сут β − 177 Hf 7/2+
177m1 Lu 150,3967(10) кэВ 130(3) нс 9/2−
177m2 Lu 569,7068(16) кэВ 155(7) мкс 1/2+
177m3 Lu 970,1750(24) кэВ 160,44(6) сут β − (78,3%) 177 Hf 23/2−
ИП (21,7%) 177 Lu
177m4 Lu 3900(10) кэВ 7(2) мин
[6(+3−2) мин] 		39/2−
178 Lu 71 107 177,945955(3) 28,4(2) мин β − 178 Hf 1(+)
178m Lu 123,8(26) кэВ 23,1(3) мин β − 178 Hf 9(−)
179 Lu 71 108 178,947327(6) 4,59(6) ч β − 179 Hf 7/2(+)
179m Lu 592,4(4) кэВ 3,1(9) мс ИП 179 Lu 1/2(+)
180 Lu 71 109 179,94988(8) 5,7(1) мин β − 180 Hf 5+
180m1 Lu 13,9(3) кэВ ~1 с ИП 180 Lu 3−
180m2 Lu 624,0(5) кэВ >=1 мс (9−)
181 Lu 71 110 180,95197(32)# 3,5(3) мин β − 181 Hf (7/2+)
182 Lu 71 111 181,95504(21)# 2,0(2) мин β − 182 Hf (012)
183 Lu 71 112 182,95757(32)# 58(4) с β − 183 Hf (7/2+)
184 Lu 71 113 183,96091(43)# 20(3) с β − 184 Hf (3+)

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом , обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. от 4 мая 2018 на Wayback Machine Э. П. Лисаченко. Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзаева, Санкт-Петербург
  2. . Дата обращения: 19 июля 2018. 23 июля 2018 года.
  4. . Дата обращения: 19 июля 2018. 19 июля 2018 года.
  5. . Дата обращения: 19 июля 2018. 19 июля 2018 года.
  6. . Дата обращения: 19 июля 2018. 19 июля 2018 года.
  7. . Дата обращения: 24 декабря 2020. 30 ноября 2020 года.
  8. . Bookinghealth.ru (18 февраля 2020). Дата обращения: 30 июля 2020. 29 сентября 2020 года.
  9. Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi : . — Bibcode : .
  10. ↑ Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — Bibcode : . Открытый доступ
  11. Auranen, K. . Physical Review Letters . 128 (11): 2501. doi : . из оригинала 20 мая 2022 . Дата обращения: 28 мая 2022 .
Источник —

ashanti
  • 2020-03-27
  • 1
  • Tags:

Same as Изотопы лютеция

The title for the last searches