Le schéma de récupération des radio-isotopes met en évidence comment chaque étape du processus supprime des éléments spécifiques de la solution tandis que d'autres passent à l'étape suivante, résultant en un produit final pur. Laboratoire national de Los Alamos
La production d'isotopes du radium pour traiter le cancer pourrait devenir plus facile. Les chercheurs ont développé une méthode pour récupérer les isotopes médicaux du radium. Le processus commence avec la solution cible de thorium irradié par des protons dissous. Le processus fait ensuite passer la solution à travers une série de colonnes. Dans chaque colonne, différents isotopes se lient aux différents substrats contenus dans la colonne. Avec la mise à l'échelle prévue vers de grandes cibles de thorium, des dizaines de doses de traitement pour les patients seraient disponibles pour la récupération à partir d'un seul processus de production. L'équipe des isotopes du Laboratoire national de Los Alamos a conçu la méthode avec des collaborateurs du Laboratoire national de Brookhaven et du Laboratoire national d'Oak Ridge.
Les améliorations se traduisent par un rendement de produit élevé et une pureté élevée pour le radium isolé. Le processus est modulaire. Cela permet l'intégration dans un schéma de traitement de récupération multinucléide automatisable. Le radium est maintenant isolé de la même expérience que les isotopes thérapeutiques actinium-225, protactinium-230, thorium-227, et l'uranium 230. Les résultats apparaissent dans le La nature revue en libre accès de l'éditeur Rapports scientifiques . L'étude a été sélectionnée comme l'un des 100 articles les plus lus. Il a été choisi parmi plus de 5000 articles de chimie publiés en 2017.
Le radium est un radioélément osseux, en raison de sa similitude chimique avec le calcium, le composant principal de l'hydroxyapatite, le minéral osseux. Le radium est ainsi « confondu » avec le calcium dans l'organisme, ce qui lui permet de s'accumuler dans les cellules à formation rapide dans les métastases osseuses. Une fois incorporé dans les cellules cancéreuses, le rayonnement alpha émis favorise la mort des cellules cancéreuses. Le radium-223 est le premier isotope émetteur alpha à avoir obtenu l'approbation de la Food and Drug Administration pour le traitement du cancer. D'autres isotopes du radium d'intérêt pour la recherche préclinique comprennent le radium-224 et le radium-225. Les chercheurs ont développé une nouvelle méthodologie pour la récupération automatisée de ces isotopes du radium à partir du thorium irradié par des protons. Des centaines de millicuries de radium, correspondant à des dizaines de doses thérapeutiques pour les patients, peuvent être récupérées avec un rendement et une pureté élevés aux côtés d'autres isotopes thérapeutiques au cours du même processus de récupération. Le produit radium obtenu par cette méthode est composé de radium-223, radium-224, et le radium-225 et convient aux applications chimiques (telles que le développement de ligands spécialisés qui retiennent le radium avec une sélectivité élevée à l'intérieur d'un composé de traitement) et aux régimes de traitement possibles. Parce que le radium-225 se désintègre en actinium-225, les scientifiques peuvent également utiliser l'isotope du radium comme « générateur » d'actinium-225 pur pour des applications cliniques, car les autres impuretés du radium ne se désintègrent pas en isotopes d'actinium.