与回收工厂提高碳-14配额

英国放射化学公司商生物学研究建立了世界上第一个碳-14回收工厂，碳-14是一种用于标记药物化合物和探测反应机制的放射性同位素。如果成功，该设施可能有助于缓解近年来一直面临供应短缺的放射性标签需求。

制药公司使用同位素示踪剂来监测各种候选药物在生物体中的反应和代谢过程。特定的原子，通常是碳或氢，在化合物中被相同元素的放射性同位素所取代。由于标签不会影响化合物的整体结构或其反应能力，因此它提供了一种跟踪复杂系统中分子命运的好方法。

Quotient公司位于加的夫的放射化学设施主任马克·韦林(Mark Waring)表示，研究人员使用放射性同位素来监测药物的性能，原因很简单。他说，放射性很容易测量。“如果你要对一种药物进行首次人体试验，我们可以在其中放入100个单位的放射性物质——这并不是太多的物质——你就可以准确地测量代谢和排泄的物质。”

一种常用的放射性标记前体是碳酸钡[C-14]，它可以转化为二氧化碳用于合成。然而，这带来了供应问题。“碳酸钡(C-14)是在俄罗斯的一个核反应堆中制造的，”韦林评论道。“只有一家供应商。”

五年前，玛雅克核反应堆该公司还在全球范围内提供医用放射性核素，停止供应碳酸盐前体。韦林评论说:“在这中间的五年里，粗略计算，价格上涨了五倍。”他说，放射化学学界曾担心我们可能会耗尽原料。

用碳酸钡作放射标记也会产生大量的合成废物，其中含有一些碳14(占总量的0.5%)和碳13(1.1%)，但主要是碳12(98.4%)。为了同时解决供应和浪费问题，韦林和他的同事们想出了一个简单的解决方案:回收利用。

该团队将废料作为原料，用类似于二战曼哈顿计划中浓缩铀的方式对其进行热浓缩。首先，废物在带有硝酸电解质的电化学电池中被氧化成二氧化碳。在关键的富集步骤之前，它被转化为甲烷。之间的质量差¹⁴CH₄而且¹²CH₄比between更明显吗¹⁴有限公司₂而且¹²有限公司₂．这使得甲烷的同位素形式更容易通过热扩散来分离，因为较轻的分子扩散更快，任何扩散速率的变化都只会由碳同位素质量的差异引起。

的气体¹⁴CH₄- - - - - -¹²CH₄混合物通过一个有冷壁和中央加热棒的柱。较轻的甲烷分子将通过对流向加热棒移动，留下¹⁴CH₄靠墙。这种富集的甲烷产物被虹吸掉并重新氧化形成高度富集的二氧化碳，其中含有大约80%的C-14和20%的C-13。

为了证明富集二氧化碳对放射性标记的功效，商用它来标记双氯芬酸这是一种抗炎仿制药，含有气态C-14前体。

在工厂最初的一些挑战之后，商公司现在已经准备好处理自己内部的放射性碳废物库存，韦林说，该公司回收了高达30%的废物流。他说:“我们之所以能捕获30%的垃圾是因为，虽然我们有40名化学家在大楼里做合成，但我们希望他们做合成——我们不希望他们一直在处理垃圾。”“所以30%是一个目标，在不对生产产生太大影响的情况下，我们仍然可以捕获大量的废物。”

韦林希望，在未来，这样的设施将有助于减轻研究界放射性合成废物的负担:“这是一个减少废物数量的商业和环境机会。如果这些垃圾只留在制药公司，最终会被送到某个地方焚烧。”

Lockley法案来自英国萨里大学的同位素化学家，他也认为这个工厂将为整个行业提供循环利用的机会，这只会对环境有利。洛克利说:“从环境角度来说，这是一个好主意。必威体育 红利账户．“总的来说，作为同位素领域的一名同位素化学家，这是一个非常好的发展，我相信每个人都对此感到非常高兴。”