Confronto di S in tempi diversi a 100°K e 112°K per il CDC in questo lavoro con altri metodi di separazione dalla letteratura. L'inserto mostra modelli illustrativi per il riempimento dei pori di CDC di O 2 -16 e spento 2 -18 molecole dopo 1 min e 30 min. Credito:Copyright 2021, Comunicazioni sulla natura , Concesso in licenza CC BY 4.0
La tomografia a emissione di positroni (PET) svolge un ruolo importante nella diagnosi precoce di vari tipi di cancro. Un gruppo di ricerca guidato dal Professore appositamente incaricato Katsumi Kaneko della Research Initiative for Supra-Materials (RISM), L'Università di Shinshu ha scoperto un metodo per separare l'ossigeno-18 dall'ossigeno-16, un isotopo essenziale per la diagnosi PET, ad alta velocità e ad alta efficienza. I risultati di questa ricerca sono stati recentemente pubblicati online sulla rivista Comunicazioni sulla natura .
Il nuovo metodo per la separazione rapida ed efficiente di 18 O da 16 oh 2 , che è abbondante nell'atmosfera, è stata effettuata con carbonio nanoporoso, che è fatto di pori più piccoli di 1 nanometro. Quando una miscela di 16 oh 2 e 18 oh 2 viene introdotto nel carbonio nanoporoso, il 18 oh 2 è preferenzialmente adsorbito ed è efficacemente separato da 16 oh 2 . La separazione sperimentale di 18 oh 2 a partire dal 16 oh 2 è stato anche condotto utilizzando il calore di scarto a bassa temperatura di un impianto di stoccaggio del gas naturale.
18 O svolge un ruolo importante nella diagnosi precoce del cancro. Sfruttando la proprietà delle cellule cancerose che assorbono molto più glucosio rispetto alle cellule normali, i medici iniettano un farmaco chiamato 18F-FDG (fluorodesossiglucosio), che è un indice del metabolismo del glucosio e utilizza una macchina PET per chiarire quale parte del corpo ha il cancro. 18 F-FDG è un farmaco in cui il fluoro-18 ( 18 F), che emette elettricità positiva, è attaccato al glucosio. 18 F-FDG è prodotto da una reazione nucleare in cui 18 O viene introdotto prima che i protoni vengano iniettati. Perciò, 18 L'O è una sostanza importante indispensabile per la diagnosi della PET, ma era difficile da procurarsi perché solo lo 0,2% dell'ossigeno naturale è O-18. Per separare 18 O dalla maggioranza di 16 O trovato nell'atmosfera, era necessario distillare 18 O da 16 Oh, anche se hanno punti di ebollizione molto simili. Questa distillazione ha richiesto una tecnologia precisa e ha richiesto più di 6 mesi per essere completata.
Il nuovo metodo che utilizza il carbonio nanoporoso per distillare
18
O può essere utilizzato non solo per la diagnosi PET ma per la ricerca sulla demenza, e questo nuovo metodo può essere applicato alla separazione di isotopi di carbonio e azoto, e altre molecole utili per metodi di analisi isotopica e farmaci antitumorali terapeutici. Il gruppo si aspetta una maggiore domanda per questo metodo e sostanza in futuro.
