Comparación de S en diferentes momentos a 100 ° K y 112 ° K para el CDC en este trabajo con otros métodos de separación de la literatura. El recuadro muestra modelos ilustrativos para el llenado de poros de CDC por O 2 -16 y O 2 -18 moléculas después de 1 min y 30 min. Crédito:Copyright 2021, Comunicaciones de la naturaleza , Licenciado bajo CC BY 4.0
La tomografía por emisión de positrones (PET) juega un papel importante en la detección temprana de varios tipos de cáncer. Un grupo de investigación dirigido por el Profesor Especialmente Designado Katsumi Kaneko de la Iniciativa de Investigación para Supra-Materiales (RISM), La Universidad de Shinshu ha descubierto un método para separar el oxígeno-18 del oxígeno-16, un isótopo esencial para el diagnóstico de PET, a alta velocidad y alta eficiencia. Los resultados de esta investigación se publicaron recientemente en línea en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
El nuevo método para la separación rápida y eficiente de 18 O de dieciséis O 2 , que abunda en la atmósfera, se realizó con carbono nanoporoso, que está formado por poros de menos de 1 nanómetro. Cuando una mezcla de dieciséis O 2 y 18 O 2 se introduce en el carbono nanoporoso, los 18 O 2 se adsorbe preferentemente y se separa eficazmente de dieciséis O 2 . La separación experimental de 18 O 2 de dieciséis O 2 también se llevó a cabo utilizando el calor residual a baja temperatura de una instalación de almacenamiento de gas natural.
18 O juega un papel importante en la detección temprana del cáncer. Aprovechando la propiedad de las células cancerosas que absorben mucha más glucosa que las células normales, los médicos inyectan un medicamento llamado 18F-FDG (fluorodesoxiglucosa), que es un índice del metabolismo de la glucosa y utiliza una máquina de PET para aclarar qué parte del cuerpo tiene cáncer. 18 F-FDG es un fármaco en el que el flúor-18 ( 18 F), que emite electricidad positiva, está unido a la glucosa. 18 F-FDG es producido por una reacción nuclear en la que 18 O se introduce antes de que se inyecten los protones. Por lo tanto, 18 El O es una sustancia importante indispensable para el diagnóstico de la PET, pero fue difícil de obtener porque solo el 0,2% del oxígeno natural es O-18. Para separar 18 O de la mayoría de dieciséis Oh encontrado en la atmósfera, era necesario destilar 18 O de dieciséis Oh aunque tienen puntos de ebullición muy similares. Esta destilación requirió tecnología precisa y tardó más de 6 meses en completarse.
El nuevo método que utiliza carbono nanoporoso para destilar
18
O se puede utilizar no solo para el diagnóstico de PET sino también para la investigación de la demencia, y este nuevo método se puede aplicar a la separación de isótopos de carbono y nitrógeno, y otras moléculas útiles para métodos de análisis isotópico y fármacos terapéuticos contra el cáncer. El grupo espera una mayor demanda de este método y sustancia en el futuro.
