Наука

Рак можна буде лікувати рідкісним хімічним елементом

Озброївшись протонними променями і лазерами, фізики вперше розкрили один з ключових секретів найбільш рідкісного природного елемента на Землі — астатин.

Image by Darko Stojanovic from Pixabay

Астатин володіє деякими хімічними властивостями таких елементів, як фтор, хлор, бром і йод — при їх зв’язку з металами утворюються солі. Володіючи 85-а протонами астатин важче свинцю і нечасто зустрічається на Землі — це найрідкісніший з елементів, як його охарактеризував у своїй книзі «Будівельні блоки природи» хімік Джон Емслі.

Астатин утворюється з урану і торію, що розкладаються, а його найстабільніша версія, або ізотоп, званий астатин-210, має період напіврозпаду усього 8,1 години. Тому якщо ви знайдете цей елемент вранці, то до вечора половина його зникне.

До недавнього часу дослідникам не вдавалося зібрати досить астатину, щоб перевірити, як він взаємодіє з електронами. При цьому один з його радіоактивних ізотопів, астатин-211, може бути корисний для лікування раку. Але до недавнього часу вчені не були в цьому впевнені.

Проєкт по вивченню астатину вівся в лабораторії ISOLDE провідного Європейського центру досліджень фізики елементарних частинок ЦЕРН. В ході експериментів дослідники випустили протони по мішені, що складається з атомів торію — нестабільного елемента з 90 протонами. В результаті з’явилася невелика кількість нових атомів, включаючи атоми астатин-211.

Відокремивши астатин-211 від інших атомів, вчені отримали досить великий запас радіоактивної речовини, що постійно розпадається, щоб використовувати його в подальших експериментах з лазерами, світло яких може збивати електрони атома.

Енергія іонізації склала близько 9,31752 МеВ. Спорідненість до електрону (міра здатності нейтрального атома приймати до себе електрон, стаючи негативно заряджених іоном) склало близько 2,41579 МеВ. Ці два числа дозволяють окреслити картину того, як важкий і рідкісний елемент взаємодіє з електронами. Результат був підтверджений теоретичним моделюванням.

Астатин-211 при розпаді виділяє альфа-частинки, що складаються з протонів і нейтронів, які можуть вбивати ракові клітини. Але для розробки технології використання радіоактивних солей астатину при терапії раку необхідно ще зрозуміти, як цей елемент створює негативні іони. Оскільки астатин вловлює електрони з молекул здорових клітин організму, він перетворює їх в негативні іони, які можуть завдати шкоди здоровим клітинам. Дослідникам необхідно точне розуміння даного процесу, щоб розробити безпечні методи лікування.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»