Laboratorio Energia Nucleare Applicata - Università degli Studi di Pavia Collaborazioni del Centro Servizi LENA per la produzione di isotopi ad ...
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Laboratorio Energia
Nucleare Applicata
Università degli Studi di Pavia
Collaborazioni del Centro
Servizi LENA per la
produzione di isotopi ad
interesse medicale e lo
sviluppo di nuovi
radiofarmaci 1
Laboratorio Energia Nucleare Applicata (LENA)
Il LENA è un “Centro Servizi Interdipartimentale” che gestisce un reattore
nucleare di ricerca, un ciclotrone per la produzione di radioisotopi e altre
sorgenti di radiazioni ionizzanti mettendole a disposizione di ricercatori
dell’Ateneo pavese e di altri utenti, pubblici e privati, per lo svolgimento di
attività di ricerca applicata, di didattica e di servizio
Reattore TRIGA MKII 250 kW
Canale Lazy Susan s-1 cm-2 Canale Rabbit s-1 cm-2
ΦTOT 3.2E+12 ΦTOT 4.78E+12
Canale Centrale s-1 cm-2
ΦTOT 1.87E+13
Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010
18F Target - Small (Large) Volume
Volume 520 µL (1840 µL)
Ciclotrone IBA 18MeV / 80 µA Reazione Nucleare 18O(p,n)18F
Del LENA
Bersaglio H218O( >96%)
Fascio Protoni 18 MeV
13NH Target
3 Corrente al bersaglio 15 µA (37.5 µA)
Volume 1600 µL
Reazione Nucleare 16O(p,α)13N Tempo irraggiamento 60 min (128 min)
Bersaglio H2O(nat) + 5 mmol EtOH
Fascio Protoni 18 MeV Attività prodotta 34.0 GBq = 900 mCi
(178.3 GBq = 4.82 Ci)
Corrente al bersaglio 20 µA
Yield a saturazione 7.2 GBq/µA = 194 mCi/µA
Tempo irraggiamento 10 min (8.58 GBq/µA = 232mCi/µA)
Attività prodotta 11.1GBq = 300 mCi
Resa a saturazione 11.1GBq/µA = 30 mCi/µA
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010
PROGETTI IN ITINERE
DIRAC "Centro di eccellenza lombardo per la ricerca e
produzione di radioisotopi e radiofarmaci per il settore
biomedico“
Accordo quadro tra Università degli Sudi di Pavia, INFN
(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e SoGIN s.p.a. (Società
Gestione Impianti Nucleari)
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010Il progetto “DIRAC”
“E’ l’organizzazione di un centro di riferimento per la sperimentazione
del farmaco, in grado di coordinare le attività di ricerca, sviluppo e
sperimentazione dei farmaci, attraendo capitali e razionalizzando il
processo di investimento sul territorio delle realtà
farmaceutiche/biotecnologiche e favorendo il precoce accesso a
farmaci e terapie innovative altrimenti non disponibili”
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010Partecipanti al Bando Regionale di Cofinanziamento
Denominazione/ragione sociale Ruolo Tipologia*
(Soggetto Beneficiario o Soggetto cofinanziatore)
Soggetto Beneficiario Organismo di ricerca
Università degli Studi di Pavia che non svolge attività
economica
Soggetto Beneficiario Organismo di ricerca
Università degli studi di Brescia che non svolge attività
economica
Soggetto Beneficiario Organismo di ricerca
Fondazione CNAO - Centro nazionale di
che non svolge attività
Adroterapia Oncologica economica
Soggetto Beneficiario Organismo di ricerca
IRCCS Policlinico San Matteo che non svolge attività
economica
Soggetto Beneficiario Organismo di ricerca
IRCCS Istituto Neurologico Casimiro Mondino che non svolge attività
economica
Istituto Zooprofilatico Sperimentale della Soggetto cofinanziatore
Lombardia e dell'Emilia Romagna "Bruno Organismo di ricerca
Ubertini"
Fondazione Cariplo Soggetto cofinanziatore Fondazione
Fondazione Alma Mater Ticinensis Soggetto cofinanziatore Fondazione
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010WP 4 - Centro Integrato per la Produzione di Radionuclidi e
Radiofarmaci innovativi
Obiettivi del WP 4:
produzione dei radioisotopi di interesse medico nucleare mediante
attivazione neutronica (n,γ);
produzione di radionuclidi β/γ emittenti per attivazione neutronica e β+
emittenti per reazione nucleare (p,xn), (p,α) o (d,xn);
realizzazione di un centro integrato per la produzione di radiofarmaci
PET, a disposizione degli Istituti Clinici e dei centri sanitari esterni
sviluppo dei processi per la produzione di Tecnezio-99m per attivazione;
studio sulla produzione e controllo di qualità di radionuclidi e radio-
traccianti ad elevata attività specifica con metodiche innovative, mediante
ciclotrone;
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010Accordo quadro tra Università degli Sudi di Pavia, INFN (Istituto
Nazionale di Fisica Nucleare) e SoGIN S.p.A (Società Gestione
Impianti Nucleari)
“L’Università di Pavia, l’INFN e la SoGIN intendono collaborare per
realizzare una proposta congiunta tecnico-scientifica ed economica
per consentire al Paese di fornire adeguate risposte alla crisi attuale
e, prevedibilmente, anche futura nella produzione di radio farmaci in
generale e di Tc-99m in particolare”
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010Attività da realizzare
Analisi delle esigenze di radio farmaci della sanità nazionale allo
scopo di identificare le tipologie, le relative quantità di radioisotopi
utilizzati oggi e le richieste qualitative e quantitative nel medio
periodo;
Identificazione delle infrastrutture esistenti e delle relative modifiche
e migliorie necessarie per rendere utilizzabili tali impianti per la
produzione di radio farmaci;
Analisi dello scenario internazionale, ed europeo in particolare, per
acquisire e valutare le scelte operate dalle altre nazioni;
Analisi e valutazione delle differenti opzioni per la produzione dei
radio farmaci e del Tc-99m in particolare;
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010POSSIBILITA’ DI PRODUZIONE DI Tc-99m
Nel breve periodo (1 – 2 anni) si potrebbe utilizzare il TRIGA dell’Università
di Pavia per una produzione limitata a soddisfare parte del fabbisogno
nazionale di Mo-99 mediante attivazione neutronica (presumibilmente circa
500 – 1000 analisi SPECT alla settimana per ciascun impianto). Dato che
entrambi gli impianti hanno un flusso neutronico basso (fino a qualche 1013
n cm-2 s-1) sarebbe necessario sviluppare dei target di molibdeno arricchito
in Mo-98 e mettere a punto tecniche di concentrazione radiochimica post-
irraggiamento
98Mo(n,γ)99Mo σ=0.13 barn Φth=1013 cm-2 s-1
Asat. ~ 2 GBq/g(Mo-98)
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010POSSIBILITA’ DI PRODUZIONE DI Tc-99m IN ITALIA (III)
Sempre nel breve periodo sarebbe ipotizzabile la produzione di Tc-99m
mediante il ciclotrone del LENA utilizzando la reazione nucleare
100Mo(p,2n)99mTc con protoni da 18 MeV
100Mo(p,2n)99mTc σ(18MeV)~0.2 barn
A ~ 0.33 GBq/µAh (*)
(*) “Evaluation of proton induced reaction on Mo-100: New cross sections for production of
Tc-99m and Mo-99” , S. Takacs et al., Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol.
257, o. 1 (2003) 195 - 201
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010POSSIBILITA’ DI PRODUZIONE DI Tc-99m
Nel medio periodo (3 – 5 anni) si potrebbero realizzare impianti di nuova
concezione per la produzione commerciale di Mo-99 alternativi ai reattori
nucleari di ricerca. In particolare, una nuova facility di produzione potrebbe
impiagare generatori di neutroni veloci (Duterio-Trizio) con target di Mo-100
(abbondanza isotopica 9.63%, ma commercialmente disponibile come
isotopo puro) per sfruttare la reazione nucleare (n,2n)
100Mo(n,2n)99Mo σ(12 – 17 MeV)=1.5 barn Φv=1013 cm-2 s-1
Asat. ~ 90 GBq/g(Mo-100)
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Laboratori Nazionali Legnaro - 16/03/2010GRAZIE PER L’ATTENZIONE
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