Yulia Buchatskaya, Lead Scientist Medical Isotopes Development bij NRG, gaf recentelijk een presentatie bij de 30ste NKRV workshop over de verwachte uitdagingen en praktische problemen, die bij de productie en verwerking van alfastralers uit een nucleaire reactor spelen. “Alfastralers zijn enorm populair in het huidige nucleaire veld door hun verwachte succesvolle toepassing binnen de targeted radionuclide therapy. De vraag naar alfastralers is momenteel alleen veel groter dan het aanbod”, legt Yulia uit.

Momenteel zijn er in de wereld verschillende locaties waar je nog steeds alfastralers kunt produceren, maar deze worden vooral geproduceerd uit historisch uranium of actinium of uit thorium bronnen. En de beschikbaarheid daarvan is beperkt. De meeste alfastralers kunnen geproduceerd worden uit thorium. Zo wordt ²²³Ra geproduceerd uit ²²⁷Th, ²²⁴Ra en ²¹²Pb uit ²²⁸Th en ²²⁵Ac en ²¹³Bi  uit ²²⁹Th.

Als thorium geproduceerd kan worden door het bestralen van 226Ra, zou deze methode de toekomst kunnen zijn van het produceren van alfastralers? Door 226Ra te bestralen met neutronen, wordt 227Ra geproduceerd dat tegelijkertijd vervalt in 227Ac en 227Th. En als je deze twee isotopen bestraalt, krijg je twee andere thorium isotopen: 228Th en 229Th.

Het gebruik van radium-226 als bronmateriaal voor deze thorium isotoop, zou de oplossing kunnen zijn voor het tekort aan alfastralers in de markt. Maar er zijn wel een aantal uitdagingen in de voorbereiding en verwerking van ²²⁶Ra. Speciale apparatuur is nodig om de alfadeeltjes te detecteren, zoals scintillatoren en halfgeleiders. Ook een zuurkast of een gasdichte bak, ook wel een glovebox genoemd, is nodig om te voorkomen dat radioactieve gassen ontsnappen. Speciaal ontworpen gasvangende filters or lekdichte apparatuur zijn vereist door de aanwezigheid van radioactief radon-222 gas. Om te beschermen tegen hoge-energie gammastraling is lood of tungsten (wolfraam) bescherming.

Binnen FIELD-LAB zijn de benodige R&D-faciliteiten opgezet, getest en worden ze gebruikt om de uitdagingen van het werken met alfastralers op te lossen voor R&D-doeleinden. FIELD-LAB is een consortium voor de ontwikkeling van geneesmiddelen, dat partners zal helpen de ontwikkeling en marktintroductie van nieuwe nucleaire geneesmiddelen voor de behandeling van kanker te versnellen. NRG ontwikkelt processen om nieuwe isotopen zoals lood-212 te produceren en partners ontwikkelen nieuwe radiofarmaceutica. NRG bouwt ook FIELD-LAB GMP-faciliteiten.

Volgens Yulia produceren ze nu targets om het FIELD-LAB productieproces van lood-212 te kunnen opschalen voor gebruik in klinische studies in fase I en fase II. “Tot nu toe bestralen we slechts kleine hoeveelheden voor R&D-doeleinden, maar in de FIELD-LAB faciliteiten kunnen we opschalen voor kleinschalige GMP-productie. En die kennis kunnen we leveren aan de radiofarmaceutische wereld.”