Misure di radioattività nelle acque di scarico finalizzate alla definizione del bilancio di massa e del comportamento idrodinamico di un impianto di depurazione

La rivelazione dell’isotopo 131 dello Iodio avvenne per mano di Glenn Seaborg che, impiegando un ciclotrone, assieme all’aiuto di Ernest Lawrence a Berkeley, sintetizzò numerosi isotopi radioattivi, molti dei quali sono usati oggi per scopi medici. L’evento contribuì allo sviluppo della medicina nucleare nella cura delle malattie della tiroide.
La scoperta dello Iodio–131 è, in realtà, il risultato di una serie di indagini e di studi iniziati a partire dal maggio del 1934, quando, presso l’Università di Roma, Enrico Fermi irradiò alcuni elementi con neutroni lenti e trovò quattordici elementi radioattivi nuovi. L’11° isotopo di questa serie era lo Iodio–128 (128I), caratterizzato da un’emivita di 25 minuti.
Negli anni seguenti, l’esigenza d’individuare un radioisotopo che potesse essere usato per finalità mediche, sia a scopo diagnostico che terapeutico, portò a un incrementò di interesse nell’ambiente. Così, nel novembre del 1936, riprendendo quanto appreso da Fermi, il fisico del M.I.T. Robley Evans, che aveva prima studiato gli effetti del radio sul corpo umano, stabilendone la dose tossica, iniziò a lavorare con lo 128I assieme a Saul Hertz ed Arthur Roberts: somministrarono l’isotopo a conigli ed osservarono che si localizzava precocemente nella tiroide, in quantità 80 volte superiore a quanto ci si potesse aspettare con la semplice diffusione. Nei conigli resi ipertiroidei, la captazione era molto elevata, mentre in quelli sottoposti ad una dieta contenente cavoli (contengono sostanze gozzigene: interferiscono col metabolismo dello iodio) era ridotta. Furono i primissimi studi sulla capacità della tiroide di captare anioni inorganici come lo iodio.
Negli anni successivi fu costruito all’M.I.T. il primo ciclotrone per fini medici e biologici e lo si usò per produrre 130I. Questo isotopo (emivita 12,5 ore) fu impiegato a scopo terapeutico da Hertz e Roberts per la prima volta nel marzo 1941 ma soprattutto permise di individuare lo 131I, che vi era contenuto come contaminante in quantità pari al 10%.
Il pioniere della medicina nucleare, il Dr. Joseph G. Hamilton cercò di studiare il metabolismo tiroideo attraverso lo I-128, ma il radionuclide presentava un tempo di dimezzamento inferiore al metabolismo stesso della tiroide. Quindi, in un incontro, riferì a G. Seaborg le difficoltà in cui si è imbattuto, ed è così, che avvenne la scoperta dello iodio 131 nel 1938: poco dopo l’incontro, Seaborg e Jack Livingood sintetizzarono un nuovo isotopo dell’elemento, più adatto all’esercizio medico: lo 131Iodio, caratterizzato da un tempo di dimezzamento di otto giorni.
L’identificazione dello Iodio–131 merita molta considerazione perché fu il primo radioisotopo prodotto dietro specifica richiesta e fu usato prontamente e con successo nella pratica medica già nel 1939. Le cure a base di Iodio – 131 presero piede stabilmente nell’ottobre del 1941, quando iniziò a essere usato come terapia primaria dell’ipertiroidismo da Hamilton e John Lawrence: nei primi tre pazienti trattati si notò una significativa riduzione del metabolismo basale, che all’epoca era l’unico parametro che consentisse di studiare la funzione tiroidea.
Nel 1941, presso la Columbia University di New York, Albert Keston e Virginia Kneeland Frantz utilizzarono lo 130I nei tumori tiroidei ed riscontrarono una captazione del 6% nella tiroide ed addirittura del 30% in una metastasi femorale. Infine, nel dicembre 1946 S. Seidlin descrisse la scomparsa di molte metastasi iodofissanti, in un suo paziente portatore di neoplasia tiroidea, sottoposto alla terapia.
Infine nel 1951, l’uso dello Iodio-131 a scopo medico, fu approvato sotto forma di ioduro, per la cura delle malattie tiroidee. Si tratta del primo radiofarmaco approvato negli Stati Uniti per uso clinico.