کشف روشی نوین برای تولید ایزوتوپ نایاب مس۶۷؛ تبدیل انرژی هدررفته شتاب‌دهنده‌ها به داروی سرطان

فوتون‌های بلااستفاده، منبعی برای نجات جان انسان‌ها

در شتاب‌دهنده‌های قدرتمند، بخشی از فوتون‌های پرانرژی در محلی به نام «تله پرتو» (beam dump) جمع‌آوری شده و معمولاً بدون استفاده باقی می‌مانند. اکنون، تیم علمی دانشگاه یورک نشان داده است که می‌توان این فوتون‌های باقی‌مانده را بدون ایجاد کوچکترین اختلالی در آزمایش‌های اصلی فیزیک هسته‌ای، برای تولید ایزوتوپ‌های مورد نیاز پزشکی به کار گرفت.

این نوآوری به محققان اجازه می‌دهد تا پرتوی فوتونی که برای مطالعات بنیادین فیزیک، نظیر بررسی ساختار ماده در جهان، استفاده می‌شود، همزمان در فرآیند تولید ایزوتوپ‌های کاربردی برای مقابله با سرطان نیز نقش‌آفرینی کند.

مس۶۷: ایزوتوپی نادر با کاربرد دوگانه

یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این روش، امکان تولید ایزوتوپ کمیاب مس۶۷ است. دکتر محمد اسلامی، فیزیکدان هسته‌ای از دانشکده فیزیک، مهندسی و فناوری دانشگاه یورک، بر ظرفیت بالای این رویکرد تاکید کرد:

ما نشان دادیم که می‌توان از خروجی‌های به ظاهر زائد یک آزمایش شتاب‌دهنده برای تولید مس۶۷ استفاده کرد؛ ایزوتوپی نادر که در تشخیص و درمان انواع سرطان‌ها کاربرد دارد و می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد. روش ما این امکان را می‌دهد که شتاب‌دهنده‌های پُرانرژی در کنار فعالیت علمی اصلی خود، به تولید مواد دارویی نیز کمک کنند.

ایزوتوپ مس۶۷ دارای دو خاصیت کلیدی است که آن را برای کاربردهای پزشکی ارزشمند می‌سازد:

• خاصیت درمانی: با تابش هدفمند خود، سلول‌های سرطانی را از بین می‌برد.
• کاربرد تشخیصی: امکان پایش دقیق روند درمان و اثربخشی آن را فراهم می‌کند.

با وجود اینکه مس۶۷ در کارآزمایی‌های بالینی برای درمان سرطان‌هایی مانند پروستات و نوروبلاستوم در حال بررسی است، اما عرضه جهانی آن به دلیل پیچیدگی و دشواری فرآیند تولید، همواره محدود بوده است.

افزایش بهره‌وری بدون نیاز به زمان اختصاصی

یکی از مزایای چشمگیر این روش، توانایی آن در بهره‌برداری همزمان از شتاب‌دهنده‌ها است. از آنجا که شتاب‌دهنده‌های تحقیقاتی بزرگ برای مدت‌های طولانی فعال هستند، این رویکرد می‌تواند:

1. بدون نیاز به تعیین زمان اختصاصی برای تولید دارو، به تدریج مقادیر قابل توجهی ایزوتوپ پزشکی تولید کند.
2. به مراکز فیزیک امکان دهد تا در کنار پیشبرد یافته‌های علمی، به تقویت زنجیره تامین مواد مورد نیاز پزشکی نیز کمک کنند.
3. بهره‌وری کلی از انرژی و زیرساخت‌های گران‌قیمت شتاب‌دهنده‌ها را به حداکثر برساند.

گروه پژوهشی دانشگاه یورک در نظر دارد با همکاری آزمایشگاه‌های شتاب‌دهنده و نهادهای پزشکی، این روش را در سایر مراکز نیز به کار گیرد. هدف نهایی، بررسی امکان تولید در مقیاس بزرگ و مقرون‌به‌صرفه ایزوتوپ‌هایی مانند مس۶۷ است؛ اقدامی که می‌تواند به توسعه درمان‌های نجات‌بخش و تقویت حیاتی زنجیره تامین جهانی ایزوتوپ‌های پزشکی منجر شود.