Изотопы лютеция


Изотопы лютеция — разновидности химического элемента лютеция с разным количеством нейтронов в ядре. Известны изотопы лютеция с массовыми числами от 149 до 184 (количество протонов 71, нейтронов от 78 до 113) и 18 ядерных изомеров.

Природный лютеций состоит из смеси двух изотопов. Одного стабильного:
 175Lu (изотопная распространённость 97,41 %)
И одного с огромным периодом полураспада, соизмеримым с возрастом Вселенной:
 176Lu (изотопная распространённость 2,59 %, период полураспада 3,78 лет, бета-распад, дочерний изотоп гафний-176).
Благодаря радиоактивности 176Lu природный лютеций обладает удельной активностью около 52 кБк/кг.

Наиболее долгоживущие из искусственных радиоизотопов лютеция 174Lu (период полураспада 3,31 года) и 173Lu (период полураспада 1,37 года).

Лютеций-176 
Радиоактивный 176Lu используется в одной из методик ядерной гео- и космохронологии (лютеций-гафниевое датирование).

176Lu является исходным изотопом для синтеза 177Lu. В России налажено получение 176Lu изотопным обогащением из природного лютеция.

Лютеций-177 
Период полураспада лютеция-177 6,65 суток, схема распада -распад, дочерний изотоп стабильный гафний-177. Излучает бета-частицы с энергией до  и гамма-кванты с энергией .

В 2010-х годах 177Lu начали применять в медицине для лечения опухолевых заболеваний, в частности простаты и нейроэндокринных опухолей. Препарат с содержанием лютеция-177 селективно накапливается в пораженных тканях, где бета-излучение изотопа оказывает локальное угнетающее действие на близлежащие ткани. На 2018 год в России на базе института реакторных материалов производят изотоп 177Lu методом облучения нейтронами мишеней из высокообогащенного 176Lu. На 2020 год освоено промышленное производство прекурсора радиофармпрепаратов — трихлорида лютеция, соответствующего требованиям GMP.

Один из докладов на итоговом собрании  (SNMMI) в 2019 году был полностью посвящен применению таргетной терапии с Лютецием-177-ПСМА при раке предстательной железы. За последние 10 лет количество клинических исследований этой методики выросло в 6 раз — с 17 исследований в 2010 году до более 110 исследований в 2019. На сегодняшний день пептидная рецепторная радионуклидная терапия (ПРРТ) входит в протокол высокотехнологичного лечения поздних стадий рака простаты. Согласно статистическим данным, полученным в ходе актуальных международных исследований VISION и LuPSMA, применение Лютеция-177 приводит к существенному улучшению результатов лабораторных анализов и ПЭТ-КТ (более 57 % пациентов), а также повышает качество (более 70 % пациентов) и продолжительность жизни (более 45 % пациентов).

Препараты: Lutetium Lu 177 dotatate.

Таблица изотопов лютеция

Пояснения к таблице 
 Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.

 Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

 Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.

 Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями  и ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

 Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания 

Изотопы