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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 beta 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 sur 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 sur notre installation. Sur Arronax, nous avons choisi d’étudier les trois plus 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 (voir page dédiée) 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. Elle 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 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 l’extraction et la séparation chimique se font en utilisant des techniques de chromatographie.