L'équipe de l'Université de Nanhua extrait du plomb-212, un radionucléide alpha médical de haute pureté, à partir de résidus de terres rares

Le 20 août, selon l'Université de Nanhua, l'équipe du professeur Wei Yuezhou a directement séparé et obtenu du plomb-212, un radionucléide alpha de haute pureté, ainsi que son précurseur, le thorium-228, à partir de résidus de terres rares, réussissant ainsi l'extraction en un seul lot de 158 microcuries de plomb-212/bismuth-212 à partir d'un kilogramme de résidus de terres rares. Ce résultat a récemment passé l'évaluation des réalisations scientifiques et technologiques du projet « Développement de la technologie d'extraction du radionucléide alpha médical plomb-212 et du thorium-228 à partir de résidus de radium issus du traitement de la monazite », organisée par l'Association chinoise des isotopes et des rayonnements. Les experts ont unanimement estimé que la technologie globale du projet a atteint un niveau avancé international, avec un taux de récupération en un seul passage atteignant un niveau de pointe mondial, ce qui devrait favoriser l'approvisionnement autonome de la Chine en radionucléides alpha médicaux, garantir la sécurité de la chaîne industrielle de la médecine nucléaire, et offrir de vastes perspectives d'application.

Le plomb-212, avec une demi-vie de 10,6 heures, est l'un des radionucléides les plus prometteurs au monde pour la thérapie alpha ciblée, pouvant être utilisé pour le traitement précis de divers cancers malins tels que le cancer du sein, le cancer du pancréas et le cancer de la prostate. Cependant, le processus d'extraction du plomb-212 est complexe, avec un faible rendement et un prix élevé, ce qui entrave la promotion et l'application des médicaments ciblés qui en dérivent. Actuellement, les radionucléides médicaux de la Chine dépendent principalement des importations, avec une pénurie d'approvisionnement à long terme. Il est donc urgent de développer une technologie efficace de production à grande échelle du plomb-212, de construire une chaîne industrielle de préparation des médicaments ciblés et d'application clinique, et d'accélérer l'autosuffisance de la Chine en isotopes médicaux importants.

Les résidus de radium issus du traitement de la monazite sont des déchets riches en radium radioactif générés lors de la production de produits de terres rares à partir du minerai de monazite. L'équipe de Wei Yuezhou a adopté une approche originale en introduisant un anion spécial dans la solution de dissolution des résidus de radium, permettant au plomb-212 de former un « complexe anionique », puis en utilisant une résine échangeuse d'anions à base de silice poreuse chargée, développée en interne, pour « identifier » et « capturer » avec précision le plomb-212 parmi une solution contenant plus de 20 impuretés métalliques majeures.

Après analyse, la pureté radionucléidique du produit de plomb-212 extrait par l'équipe atteint 99,9 %, avec une concentration en ions baryum inférieure à 1 ppm, et les ions des quelque 20 autres impuretés métalliques tous inférieurs à 0,1 ppm, avec un taux de récupération en un seul passage supérieur à 90 % et un taux de récupération du thorium-228 en un seul passage supérieur à 85 %. Wei Yuezhou a déclaré que ce procédé est prêt pour une mise à l'échelle pilote, et cette technologie originale qui « transforme les déchets en trésor » pourrait également briser le goulot d'étranglement mondial de la grave pénurie d'approvisionnement en radionucléides alpha médicaux.

Selon les informations, en appliquant les résultats de recherche ci-dessus, 1 curie de plomb-212 peut être extrait d'environ 10 tonnes de résidus de radium, ce qui pourrait théoriquement traiter 66 patients atteints de cancer. La solution de résidus de radium, après une période de décroissance d'environ 4 jours, peut être réutilisée pour une nouvelle extraction, permettant un recyclage multiple. En d'autres termes, avec cette technologie, le traitement annuel répété de 50 tonnes de résidus de radium permettrait de produire 365 curies de plomb-212, pouvant être utilisés pour environ 24 000 patients atteints de cancer.

Outre le plomb-212, les matériaux et la technologie développés par l'équipe permettent également d'extraire directement le thorium-228 des résidus de radium. Le thorium-228, avec une demi-vie de 1,9 an, se désintègre en plomb-212. En raison de sa demi-vie plus longue, il convient au transport sur de longues distances et peut également fournir une matière première suffisante pour la préparation de médicaments nucléaires à base de plomb-212, tant au niveau national qu'international. Wei Yuezhou a indiqué que cette technologie pourrait, dans 2 à 3 ans, contribuer à la production à grande échelle de plomb-212 en Chine, avec une capacité de production pouvant progressivement dépasser 1 curie par jour.