El molibdeno ( 42 Mo) tiene 33 isótopos conocidos, cuya masa atómica oscila entre 83 y 115, así como cuatro isómeros nucleares metaestables . Siete isótopos ocurren naturalmente, con masas atómicas de 92, 94, 95, 96, 97, 98 y 100. Todos los isótopos inestables de molibdeno se descomponen en isótopos de circonio , niobio , tecnecio y rutenio . [3]
El molibdeno-100 es el único isótopo natural que no es estable. El molibdeno-100 tiene una vida media de aproximadamente 1 × 10 19 y sufre una doble desintegración beta en rutenio - 100. El molibdeno-98 es el isótopo más común y comprende el 24,14 % de todo el molibdeno de la Tierra. Los isótopos de molibdeno con números de masa 111 y superiores tienen vidas medias de aproximadamente 0,15 s. [3]
El molibdeno-99 se produce comercialmente mediante un intenso bombardeo de neutrones de un objetivo de uranio-235 altamente purificado , seguido rápidamente por la extracción. [4] Se utiliza como radioisótopo padre en generadores de tecnecio-99m para producir el isótopo hijo de vida aún más corta tecnecio-99m , que se utiliza en aproximadamente 40 millones de procedimientos médicos al año. Un malentendido común o un nombre inapropiado es que el 99 Mo se usa en estos escaneos médicos de diagnóstico, cuando en realidad no tiene ningún papel en el agente de imágenes o el escaneo en sí. De hecho, el 99 Mo coeluido con el 99m Tc (también conocido como avance) se considera un contaminante y se minimiza para adherirse a las condiciones apropiadas.Normas y estándares de la USP (o equivalente). El OIEA recomienda que no se administren concentraciones de 99 Mo superiores a 0,15 µCi/mCi 99m Tc o 0,015 % para su uso en humanos. [5] Por lo general, la cuantificación del avance de 99 Mo se realiza para cada elución cuando se utiliza un generador de 99 Mo/ 99m Tc durante las pruebas QA-QC del producto final.
Existen rutas alternativas para generar 99 Mo que no requieren un objetivo fisionable, como el uranio de alto o bajo enriquecimiento (es decir, HEU o LEU). Algunos de estos incluyen métodos basados en aceleradores, como el bombardeo de protones o las reacciones de fotoneutrones en objetivos de 100 Mo enriquecidos. Históricamente, el 99 Mo generado por captura de neutrones en molibdeno isotópico natural o objetivos de 98 Mo enriquecidos se usaba para el desarrollo de generadores comerciales de 99 Mo/ 99m Tc . [6] [7] El proceso de captura de neutrones finalmente fue reemplazado por 99 basado en la fisión.Mo que podría generarse con actividades específicas mucho más altas. La implementación de materias primas de alta actividad específica de soluciones de 99 Mo permitió una producción de mayor calidad y mejores separaciones de 99m Tc a partir de 99 Mo en una pequeña columna de alúmina mediante cromatografía . Emplear 99 Mo de baja actividad específica en condiciones similares es particularmente problemático porque se requieren capacidades de carga de Mo más altas o columnas más grandes para acomodar cantidades equivalentes de 99 Mo. Químicamente hablando, este fenómeno ocurre debido a otros isótopos de Mo presentes además del 99Mo que compiten por las interacciones del sitio de la superficie en el sustrato de la columna. A su vez, el 99Mo de baja actividad específica generalmente requiere tamaños de columna mucho más grandes y tiempos de separación más prolongados, y generalmente produce 99m Tc acompañado de cantidades insatisfactorias del radioisótopo original cuando se usa γ-alúmina como sustrato de la columna. En última instancia, el producto final inferior 99m Tc generado en estas condiciones lo hace esencialmente incompatible con la cadena de suministro comercial.
En la última década, los acuerdos de cooperación entre el gobierno de EE. UU. y entidades de capital privado han resucitado la producción de captura de neutrones para 99 Mo/ 99m Tc distribuidos comercialmente en los Estados Unidos de América. [8] El retorno al 99 Mo basado en la captura de neutrones también ha ido acompañado de la implementación de nuevos métodos de separación que permiten utilizar el 99 Mo de baja actividad específica .