Cuivre 67

Le cuivre-67 est un radionucléide qui décroit par radioactivité β- avec une période de 61,83h. Il est particulièrement bien adapté à une utilisation en thérapie ciblée bêta, au même titre que le lutétium-177 et le scandium-47.

Il émet dans 48% des cas un photon de 184 keV qu’il est possible de suivre avec une caméra SPECT, ce qui permet d’obtenir des informations sur le ciblage lors du traitement. Le cuivre-67 permet aussi de mettre en application l’approche théranostique, le cuivre possédant plusieurs isotopes émetteurs de positrons, comme par exemple le cuivre-64.

Production du cuivre-67 à Arronax

Plusieurs voies de production existent pour la production de cuivre-67 et il y a encore des débats sur la ou les plus intéressantes. La voie de production par photoréaction qui nécessite des faisceaux d’électrons est l’une des plus pertinentes, mais elle ne peut pas être mise en œuvre dans notre installation. A Arronax, nous avons choisi d’étudier les trois voies de production suivantes utilisant des projectiles lourds (p, d, alpha) :

• ⁶⁸Zn(p,2p) : cette voie de production est adaptée à notre installation qui permet d’avoir accès à des faisceaux de protons intenses et à haute énergie. En utilisant cette voie de production, il y a une coproduction importante de cuivre-64. Les rayonnements émis par la décroissance du cuivre-64 vont d’un côté s’ajouter à ceux du cuivre-67 pour amplifier les effets thérapeutiques et d’un autre côté amener une composante d’émission à 511 keV qui va augmenter les contraintes de radioprotection. Cependant, l’impact du cuivre-64 reste à définir et des études sont en cours pour le caractériser.
• ⁷⁰Zn(d,x) : avec cette voie de production, il n’y a que très peu de production de cuivre-64. Celle-ci est principalement liée à la contamination de la cible avec d’autres isotopes de zinc, notamment le zinc-68.
• ⁶⁴Ni(α,p) : avec cette voie de production, il n’y a pas de production de cuivre-64.

Préparation des cibles

Les cibles sont fabriquées par électrodéposition. Les cibles de zinc ont été développées spécifiquement (cf. figure 1) tandis que la cible nickel est celle développée pour la production de cuivre-64.

Figure 1: dépôt de zinc sur un support en argent (à droite) et le même dépôt après grossissement au microscope électronique.

Les dépôts sont homogènes comme le montre l’image obtenue au microscope électronique. Les cibles pourront avoir des épaisseurs allant jusqu’à 1mm.

L’irradiation est réalisée dans les stations d’irradiations IBA avec des navettes adaptées dans lesquelles la cible est inclinée à 15° par rapport à l’horizontale.

Extraction et purification

Après irradiation, le dépôt est dissout puis on procède à l’extraction et à la séparation chimique grâce à des techniques de chromatographie.