आयोडीन 125

आयोडीन 125, ¹²⁵I
General
Symbol	125I
Names	आयोडीन 125, 125I, I-125,; radioiodine
Protons (Z)	53
Neutrons (N)	72
Nuclide data
Natural abundance	0
Half-life (t1/2)	59.49±0.13 d
Parent isotopes	parent_mass125Xe
Decay products	decay_mass125Te
Decay modes
Decay mode	Decay energy (MeV)
electron capture	0.035 (35 keV)
	Isotopes of iodine ; Complete table of nuclides

आयोडीन-125 (¹²⁵I) आयोडीन का एक रेडियो आइसोटोप है जिसका उपयोग जैविक परीक्षण, परमाणु चिकित्सा इमेजिंग और विकिरण चिकित्सा में प्रोस्टेट कैंसर , यूवील मेलेनोमा और मस्तिष्क का ट्यूमर सहित कई स्थितियों के इलाज के लिए ब्रेकीथेरेपी के रूप में किया जाता है। आयोडीन-129 के बाद यह आयोडीन का दूसरा सबसे लंबे समय तक रहने वाला रेडियोआइसोटोप है।

इसका आधा जीवन 59.49 दिन है और यह इलेक्ट्रॉन कैप्चर द्वारा टेल्यूरियम-125 -125 की उत्तेजित अवस्था में क्षय होता है। यह अवस्था मेटास्टेबल नहीं है ^125mTe, बल्कि एक निम्न ऊर्जा स्थिति है जो 35 इलेक्ट्रॉनवोल्ट की अधिकतम ऊर्जा के साथ गामा क्षय द्वारा तुरंत क्षय होती है। उत्तेजित की कुछ अतिरिक्त ऊर्जा ¹²⁵Te आंतरिक रूप से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों (35 keV पर भी), या एक्स-रे (इलेक्ट्रॉन ब्रेकिंग विकिरण से) में हो सकता है, और कुल 21 ऑग्रे प्रभाव भी हो सकता है, जो 50 से 500 की कम ऊर्जा पर उत्पन्न होते हैं इलेक्ट्रॉन वोल्ट।^[2] आखिरकार, स्थिर जमीनी स्थिति ¹²⁵Te को अंतिम क्षय उत्पाद के रूप में उत्पादित किया जाता है।

चिकित्सा अनुप्रयोगों में, आंतरिक रूपांतरण और बरमा इलेक्ट्रॉन कोशिका के बाहर थोड़ा नुकसान पहुंचाते हैं जिसमें आइसोटोप परमाणु होता है। एक्स-रे और गामा किरणें इतनी कम ऊर्जा वाली होती हैं कि स्थायी ब्रैकीथेरेपी में, जहां आइसोटोप कैप्सूल को जगह में छोड़ दिया जाता है, पास के ऊतकों को चुनिंदा रूप से उच्च विकिरण खुराक देने के लिए होती हैं (¹²⁵मैं इस तरह के उपयोगों में पैलेडियम -103 के साथ प्रतिस्पर्धा करता हूं)।^[3] इसके अपेक्षाकृत लंबे आधे जीवन और कम ऊर्जा वाले फोटॉनों के उत्सर्जन के कारण, जिसे गामा काउंटर |गामा-काउंटर सोडियम आयोडाइड#थैलियम-डोप्ड NaI(Tl) स्किंटिलेटर द्वारा पता लगाया जा सकता है, ¹²⁵मैं Radioimmunoassay और शरीर के बाहर प्रोटीन से जुड़ी अन्य गामा-गिनती प्रक्रियाओं में समस्थानिक लेबलिंग एंटीबॉडी के लिए एक पसंदीदा आइसोटोप है। आइसोटोप के समान गुण इसे ब्रेकीथेरेपी के लिए उपयोगी बनाते हैं, और कुछ परमाणु चिकित्सा स्कैनिंग प्रक्रियाओं के लिए, जिसमें यह प्रोटीन (एल्बुमिन या फाइब्रिनोजेन ) से जुड़ा होता है, और जहां आधा जीवन लंबे समय तक प्रदान किया जाता है। ¹²³I कई दिनों तक चलने वाले नैदानिक या प्रयोगशाला परीक्षणों के लिए आवश्यक है।

गामा कैमरा में आयोडीन-125 का उपयोग किया जा सकता है|थायराइड की स्कैनिंग/इमेजिंग, लेकिन इस उद्देश्य के लिए आयोडीन-123 को प्राथमिकता दी जाती है, बेहतर द्रव्यमान क्षीणन गुणांक#एक्स-रे और कम अर्ध-जीवन (13 घंटे) के कारण। ¹²⁵I गुर्दे की बीमारी वाले रोगियों के निदान या निगरानी में केशिकागुच्छीय निस्पंदन दर (GFR) परीक्षण के लिए उपयोगी है। फोडा के ब्रैकीथेरेपी उपचार में आयोडीन-125 का चिकित्सीय रूप से उपयोग किया जाता है। आयोडीन (जैसे थायरॉइड) को अवशोषित करने वाले ऊतकों के रेडियोथेरेपी पृथक्करण के लिए, या जो आयोडीन युक्त रेडियोफार्मास्युटिकल को अवशोषित करते हैं, बीटा उत्सर्जन | बीटा-एमिटर आयोडीन -131 पसंदीदा आइसोटोप है।

पौधों की प्रतिरक्षा का अध्ययन करते समय, ¹²⁵I का उपयोग लिगैंड (बायोकेमिस्ट्री) को ट्रैक करने में रेडिओलेबल के रूप में किया जाता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि वे किस संयंत्र पैटर्न मान्यता रिसेप्टर (PRRs) से जुड़ते हैं।^[4]

¹²⁵I जेनॉन-125| के इलेक्ट्रॉन कैप्चर क्षय द्वारा निर्मित होता है¹²⁵Xe, जो क्सीनन का एक कृत्रिम समस्थानिक है, जिसे निकट-स्थिर क्सीनन-124 के न्यूट्रॉन कैप्चर द्वारा स्वयं बनाया गया है|¹²⁴Xe (यह ब्रह्मांड की आयु से बड़े परिमाण के आधे जीवन क्रम के साथ डबल इलेक्ट्रॉन कैप्चर करता है), जो प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले क्सीनन का लगभग 0.1% बनाता है। के कृत्रिम उत्पादन मार्ग के कारण ¹²⁵I और इसका छोटा आधा जीवन, पृथ्वी पर इसकी प्राकृतिक प्रचुरता प्रभावी रूप से शून्य है।

उत्पादन

¹²⁵I एक रिएक्टर-निर्मित रेडियोन्यूक्लाइड है और बड़ी मात्रा में उपलब्ध है। इसका उत्पादन दो प्रतिक्रियाओं का अनुसरण करता है:

¹²⁴एक्सई (एन,γ) → ^125मीएक्सई (57 सेकेंड) → ¹²⁵मैं (59.4 डी)
¹²⁴एक्सई (एन,γ) → ^125gXe (19.9 घंटे) → ¹²⁵मैं (59.4 दिन)

विकिरण लक्ष्य प्राकृतिक क्सीनन गैस है जिसमें आदिम न्यूक्लाइड का 0.0965 परमाणु % (मोल अंश) होता है ¹²⁴Xe, जो बनाने के लिए लक्षित आइसोटोप है ¹²⁵I न्यूट्रॉन कैप्चर द्वारा। इसे लगभग 100 बार (इकाई) (लगभग 100 वातावरण (यूनिट)) के दबाव में ज़िरकोनियम मिश्र धातु ज़िरकोलॉय | Zircaloy -2 (न्यूट्रॉन के लिए पारदर्शी जंग प्रतिरोधी मिश्र धातु) के विकिरण कैप्सूल में लोड किया जाता है। एक परमाणु रिएक्टर में थर्मल न्यूट्रॉन के साथ विकिरण होने पर, क्सीनन के कई समस्थानिक उत्पन्न होते हैं। हालांकि, केवल का क्षय ¹²⁵Xe एक रेडियोआयोडीन की ओर ले जाता है: ¹²⁵मैं। अन्य क्सीनन रेडियोआइसोटोप या तो स्थिर क्सीनन, या सीज़ियम के विभिन्न समस्थानिकों में क्षय हो जाते हैं, उनमें से कुछ रेडियोधर्मी (a.o., दीर्घजीवी सीज़ियम-135|¹³⁵Cs और सीज़ियम-137|¹³⁷सीएस)।

लंबे न्यूट्रॉन सक्रियण समय नुकसानदेह हैं। आयोडीन -125 में ही 900 खलिहान (यूनिट) का न्यूट्रॉन कैप्चर न्यूट्रॉन क्रॉस सेक्शन है, और इसके परिणामस्वरूप एक लंबे विकिरण के दौरान, का हिस्सा ¹²⁵मैंने जो बनाया है उसे में बदला जाएगा ¹²⁶I, एक बीटा क्षय |बीटा-उत्सर्जक और पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन |13.1 दिनों के आधे जीवन के साथ पॉज़िट्रॉन-उत्सर्जक, जो चिकित्सकीय रूप से उपयोगी नहीं है। व्यवहार में, रिएक्टर में सबसे उपयोगी विकिरण समय कुछ दिनों का होता है। तत्पश्चात, विकिरणित गैस को तीन या चार दिनों के लिए क्षय करने की अनुमति दी जाती है ताकि अल्पकालिक अवांछित रेडियोआइसोटोप को खत्म किया जा सके, और नव निर्मित क्सीनन-125 (अर्ध-जीवन 17 घंटे) को आयोडीन-125 में क्षय करने की अनुमति दी जा सके।

रेडियोआयोडीन को अलग करने के लिए, विकिरणित कैप्सूल को पहले कम तापमान पर ठंडा किया जाता है (कैप्सूल की आंतरिक दीवार पर मुफ्त आयोडीन गैस एकत्र करने के लिए) और शेष Xe गैस को नियंत्रित तरीके से निकाला जाता है और आगे के उपयोग के लिए पुनर्प्राप्त किया जाता है। कैप्सूल की भीतरी दीवारों को तब आयोडीन को घुलनशील योडिद (I^-) और हाइपोआयोडाइट (IO⁻), क्षारीय विलयनों में हलोजन की मानक अनुपातहीनता प्रतिक्रिया के अनुसार। सीज़ियम का कोई भी परमाणु तुरंत रेडोक्स हो जाता है और Cs के रूप में पानी में चला जाता है⁺. किसी भी दीर्घजीवी को खत्म करने के लिए ¹³⁵सीएस और ¹³⁷Cs जो कम मात्रा में मौजूद हो सकते हैं, समाधान एक आयन विनिमय |केशन-एक्सचेंज कॉलम के माध्यम से पारित किया जाता है, जो Cs का आदान-प्रदान करता है⁺ एक और गैर-रेडियोधर्मी धनायन के लिए। रेडियोआयोडीन (आयनों के रूप में I⁻ या आईओ⁻) आयोडाइड/हाइपोआयोडाइट के रूप में विलयन में रहता है।

उपलब्धता और शुद्धता

आयोडीन-125 व्यावसायिक रूप से तनु सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन के रूप में उपलब्ध है ¹²⁵I-आयोडाइड (या hypohalite सोडियम हाइपोआयोडाइट, NaIO)। रेडियोधर्मी सांद्रता 4 से 11 GBq/ml पर होती है और विशिष्ट रेडियोधर्मिता >75 GBq/µmol (7.5 × 10 mol) होती है¹⁶ बीक्यू/मोल). रासायनिक और रेडियोकेमिकल शुद्धता अधिक है। रेडियोन्यूक्लिडिक शुद्धता भी अधिक है; कुछ ¹²⁶मैं (टी_1/2 = 13.1 डी) ऊपर नोट किए गए न्यूट्रॉन कैप्चर के कारण अपरिहार्य है। ^up>126मैं सहन करने योग्य सामग्री (जो ब्रैकीथेरेपी में मात्रामापी के साथ हस्तक्षेप करने वाले अवांछित आइसोटोप द्वारा निर्धारित की जाती है) कुल आयोडीन का लगभग 0.2 परमाणु % (परमाणु अंश) होता है (बाकी जा रहा है) ¹²⁵मैं)।

निर्माता

अक्टूबर 2019 तक, आयोडीन-125 के दो उत्पादक थे, हैमिल्टन, ओंटारियो , ओंटारियो, कनाडा में मैकमास्टर परमाणु रिएक्टर ; और उज़्बेकिस्तान में एक शोध रिएक्टर।^[5] मैकमास्टर रिएक्टर वर्तमान में आयोडीन-125 का सबसे बड़ा उत्पादक है, जो 2018 में वैश्विक आपूर्ति का लगभग 60 प्रतिशत उत्पादन करता है;^[6] उज़्बेकिस्तान स्थित रिएक्टर में उत्पादित शेष वैश्विक आपूर्ति के साथ। सालाना, मैकमास्टर रिएक्टर लगभग 70,000 रोगियों के इलाज के लिए पर्याप्त आयोडीन -125 पैदा करता है।^[7] नवंबर 2019 में, मरम्मत की सुविधा के लिए उज़्बेकिस्तान में अनुसंधान रिएक्टर अस्थायी रूप से बंद हो गया। अस्थायी शटडाउन ने इस अवधि के दौरान मैकमास्टर रिएक्टर को आयोडीन-125 के एकमात्र उत्पादक के रूप में छोड़कर रेडियोआइसोटोप की वैश्विक आपूर्ति को खतरे में डाल दिया।^[5]^[7]

2018 से पहले, डीप रिवर, ओंटारियो, ओंटारियो में चाक नदी प्रयोगशालाओं में राष्ट्रीय अनुसंधान यूनिवर्सल रिएक्टर (NRU) रिएक्टर, आयोडीन-125 का उत्पादन करने वाले तीन रिएक्टरों में से एक था।^[8] हालाँकि, 31 मार्च, 2018 को, सरकारी आदेश के परिणामस्वरूप, NRU रिएक्टर को 2028 में निर्धारित डीकमीशनिंग से पहले स्थायी रूप से बंद कर दिया गया था।^[9]^[10] आयोडीन-125 का उत्पादन करने के लिए सुसज्जित रूसी परमाणु रिएक्टर दिसंबर 2019 तक ऑफ़लाइन था।^[5]

क्षय गुण

स्थिर बेटी न्यूक्लाइड टेल्यूरियम -125 बनाने के लिए विस्तृत क्षय तंत्र एक बहु-चरणीय प्रक्रिया है जो इलेक्ट्रॉन कैप्चर के साथ शुरू होती है। इसके बाद इलेक्ट्रॉन उत्तेजना का एक झरना होता है क्योंकि कोर इलेक्ट्रॉन छेद रासायनिक संयोजन इलेक्ट्रॉन ों की ओर बढ़ता है। कैस्केड में कई बरमा प्रभाव शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक परमाणु को तेजी से आयनीकरण करने का कारण बनता है। इलेक्ट्रॉन कैप्चर 1.6 ns के आधे जीवन के साथ एक उत्तेजित अवस्था में टेल्यूरियम-125 नाभिक का उत्पादन करता है, जो 35.5 keV पर एक गामा फोटॉन या एक आंतरिक रूपांतरण इलेक्ट्रॉन का उत्सर्जन करते हुए गामा क्षय से गुजरता है। न्यूक्लाइड के स्थिर होने से पहले एक दूसरा इलेक्ट्रॉन विश्राम कैस्केड गामा क्षय का अनुसरण करता है। पूरी प्रक्रिया के दौरान औसतन 13.3 इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होते हैं (जिनमें से 10.3 बरमा इलेक्ट्रॉन हैं), जिनमें से अधिकांश की ऊर्जा 400 eV (उपज का 79%) से कम होती है।^[11] एक अध्ययन में पाया गया है कि रेडियोआइसोटोप से आंतरिक रूपांतरण और बरमा इलेक्ट्रॉनों को सेलुलर क्षति कम होती है, जब तक कि रेडियोन्यूक्लाइड को सीधे सेलुलर डीएनए में रासायनिक रूप से शामिल नहीं किया जाता है, जो कि वर्तमान रेडियोफर्मास्यूटिकल्स के मामले में नहीं है जो उपयोग करते हैं। ¹²⁵I रेडियोधर्मी लेबल न्यूक्लाइड के रूप में।Cite error: Closing </ref> missing for <ref> tag पोटेशियम आयोडाइड (KI) का आमतौर पर इस उद्देश्य के लिए उपयोग किया जाता है।<ref name="NCRP_161">"एनसीआरपी रिपोर्ट 161 रेडियोन्यूक्लाइड्स से दूषित व्यक्तियों का प्रबंधन - विकिरण सुरक्षा और माप पर राष्ट्रीय परिषद (एनसीआरपी) - बेथेस्डा, एमडी". ncrponline.org. 29 May 2015. Retrieved 3 November 2019.</रेफरी>

हालांकि, सामान्य थायराइड # फ़ंक्शन को परेशान करने से बचने के लिए अनुचित स्व-दवा | स्थिर KI के स्व-औषधीय निवारक प्रशासन की सिफारिश नहीं की जाती है। इस तरह के उपचार को सावधानीपूर्वक लगाया जाना चाहिए और एक विशेष चिकित्सक द्वारा उचित केआई राशि चिकित्सा नुस्खे की आवश्यकता होती है।

यह भी देखें

आयोडीन के समस्थानिक
आयोडीन - 123
आयोडीन - 129
आयोडीन - 131
जीव विज्ञान में आयोडीन
- 2,5-डाइमेथॉक्सी-4-आयोडोएम्फेटामाइन (डीओआई), जिसे अक्सर लेबल किया जाता है ¹²⁵मैं

नोट्स और संदर्भ

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श्रेणी:आयोडीन के समस्थानिक श्रेणी:रेडियोफार्मास्यूटिकल्स श्रेणी:रेडियोबायोलॉजी श्रेणी:विकिरण चिकित्सा

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