Technecium-99m je izomer izotopu technecium-99 . Nalezl široké uplatnění v medicíně.
Poprvé přijat v roce 1938. V 50. letech 20. století vznikly myšlenky na použití 99m Tc jako značených atomů pro lékařské účely. Byly zahájeny první studie technologie pro získávání farmaceuticky čistého 99m Tc. [1] V roce 1958 vznikl první prototyp moderních generátorů technecia. V roce 1963 byl publikován první článek o vizualizaci lidských biochemických procesů prostřednictvím selektivní absorpce farmaceutického přípravku s 99m Tc. [2] Použití technecia se začalo rychle rozšiřovat a komercializovat.
Pro rok 2010 je výroba soustředěna v Evropské unii (45 %), Kanadě (40 %), Jižní Africe (10 %) [3] . Hlavními spotřebiteli jsou USA (43 %), EU (26 %), Japonsko (17 %). V roce 1989 Spojené státy z technických důvodů zastavily provoz jediného reaktoru na výrobu technecia. Pokusy o obnovení domácí výroby technecia narážely na technické potíže a Spojené státy stále dovážejí veškerý požadovaný objem. Na konci roku 2000 se jediný produkční reaktor v Kanadě a jeden v EU také dostal do technických potíží a může být brzy uzavřen. Nové velké produkce jsou plánovány v Austrálii a Rusku [4] .
V SSSR začala výroba izotopu v roce 1985 [3] . V rámci projektu komise prezidenta Ruské federace pro modernizaci a technologický rozvoj ekonomiky na období do roku 2020 byla v Rusku v roce 2010 vybudována moderní výrobní zařízení. V roce 2017 dosáhl tržní podíl Ruské federace 10 %. V následujících letech je plánováno pokračování navyšování objemů výroby, pro které se v Sarově staví nový jaderně-chemický komplex „ Argus-M “ [4] .
Izomer je relativně stabilní excitovaný stav jádra atomu. Po β − rozpadu mateřského izotopu molybdenu-99 jádro technecia -99 neuvolňuje přebytečnou energii okamžitě, ale po nějaké době s poločasem rozpadu 6 hodin. Nejčastěji k uvolnění přebytečné energie dochází prostřednictvím emise gama-kvanta o energii asi 140 keV. Ve 12 % případů se přechod 99m Tc do základního stavu provádí podle schématu vnitřní přeměny , to znamená vyvržením elektronu z elektronového obalu a ionizací atomu technecia-99. Emitovaný elektron má také energii asi 140 keV. Výsledné technecium-99 je také nestabilní izotop, ale jeho poločas rozpadu je již 211 000 let. [5] .
Hlavní průmyslovou cestou pro získání technecia-99m je beta rozpad molybdenu-99 [3] . 99 Mo je přítomen mezi štěpnými produkty uranu-235 . Chemická extrakce molybdenu ze štěpných produktů uranu-235 je dnes nejoblíbenější metodou pro získání 99 Mo. K tomu je vysoce obohacený uran-235 ozařován neutrony v jaderném reaktoru a následně zpracováván v radiochemických laboratořích. Vyvíjejí se snahy nahradit vysoce obohacený uran nízko obohaceným uranem.
Technecium-99m je také možné získat bombardováním molybdenu-100 protony podle reakce 100 Mo(p, 2n) 99m Tc [6] [7] . Takto získaný izomer je vhodný i pro lékařské použití [8] [9] [10]
Izomer 99m Tc se používá jako radiochemický přípravek pro lékařskou diagnostiku např. při diagnostice mozkových nádorů a také při studiu centrální a periferní hemodynamiky [11] . Diagnostickou metodou je sledování distribuce a hromadění léků s tímto izotopem v těle pomocí gamakamer .
Existuje mnoho farmaceutických přípravků s tímto izotopem pro studium různých orgánů. Přípravky jsou vybírány tak, aby jejich distribuce v těle a zařazení do metabolismu člověka umožnily vyvodit závěry o stavu pacienta.
Svět produkuje desítky milionů studií ročně [12] .
Izomer 99m Tc má poločas rozpadu pouhých 6 hodin, je extrémně obtížné syntetizovat a dopravit lék s izomerem do nemocnice k pacientovi. Pro usnadnění použití jsme vyvinuli metodu pro získání léku s izotopem 99m Tc přímo v nemocnici. To se provádí pomocí generátoru izomerů technecia., což je kufr s pláštěm, který chrání personál před ionizujícím zářením. Pouzdro obsahuje kapsli s izotopem 99 Mo. 99 Mo má poločas rozpadu 66 hodin, což umožňuje rychlé dodání generátoru do nemocnice. V generátoru se 99 Mo nepřetržitě rozkládá za vzniku 99m Tc. Když je lék potřeba, specialista pumpuje přes kapsli speciální činidlo, které rozpustí nahromaděné 99m Tc, ale nereaguje se zbývajícím molybdenem. Výsledný roztok se zkontroluje na aktivitu a pacientovi se podá potřebná dávka.