專利名稱：制造^99mTc的方法與設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于制造99mTc的方法與設備。99mTc主要用于醫(yī)學成像中，例如SPECT顯像。
背景技術(shù)：
商用標準的99mTc發(fā)生器是用來從包含有衰變的"Mo的源中提取亞穩(wěn)態(tài)同位素99mTc的裝置。就"Mo來說主要由如下方法獲取，該方法使用濃縮鈾235U作為靶。通過使用中子照射靶將產(chǎn)生"Mo作為裂解產(chǎn)物。然而因為國際公約，使用濃縮鈾來驅(qū)動反應在將來將變得更加困難，這會導致用于SPECT顯像的放射性核素供應的缺乏。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務在于，提供一種方法與設備用來代替制造"mTc。本發(fā)明的任務將通過獨立權(quán)利要求的特征來完成。本發(fā)明有益的演變位于從屬權(quán)利要求的特征中。依據(jù)本發(fā)明制造99mTc的方法包括以下步驟-提供含有iwMo-鑰酸根離子的溶液，-提供具有以下能量的質(zhì)子束(15)，該能量適合于在照射iwMo-鑰酸根離子時引起 1q°Mo (p，2n)"mTc 核反應，-以質(zhì)子束照射溶液并引起iwMo(p，2n) 99mTc核反應，-使用提取方法從溶液中提取99mTc。99mTc這樣根據(jù)核反應直接獲取，該反應通過質(zhì)子束與鑰原子的相互作用按照方程式iwMo (p，2n) 99mTc來進行。質(zhì)子束的能量大于20MeV，并位于上述核反應作用截面所在的范圍內(nèi)。因此能夠獲得對于制造99mTc來說足夠數(shù)量的99mTc原子。通過將鑰原子作為鑰酸根離子存在于溶液中，隨后能夠?qū)⑺a(chǎn)生的99mTc以簡單方式借助提取方法從溶液中提取出來。被提取的99mTc能夠應用于不同的目的，特別地用于制造SPECT顯像用的放射性核素。質(zhì)子束被加速到至少20MeV的能量。優(yōu)選地，粒子束被加速到20MeV至25MeV的能量。通過將最大能量限定在最大35MeV，尤其在30MeV并且最高的尤其在25MeV，將避免粒子束因能量過高而引發(fā)帶來不希望反應產(chǎn)物(例如除99mTc之外的其他Tc同位素)的核反應，該核反應之后還繼續(xù)要求額外的將不希望反應產(chǎn)物再次去除的步驟。能夠如下建立或者確定尺寸容納含鑰酸根離子溶液的儲藏室，即出來的粒子束具有最小為IOMeV的能量。以此方式，質(zhì)子束的能量范圍可保持在如下范圍中，其中，發(fā)生的核反應保持為可控的，并且不希望的反應產(chǎn)物僅僅出現(xiàn)在可接受的程度內(nèi)。將質(zhì)子加速到所述的能量通常僅需要一個通常尺寸(mittlere GrdBe)的加速單元，其也可以局部使用并安裝。99mTc能夠以所述方法局部地在所希望的使用地點附近或環(huán)境中制造，例如在醫(yī)院的環(huán)境中。傳統(tǒng)的非局部制造方法伴隨著大型設備的使用，例如在核反應器中，并且伴隨著與之相連的分布問題，與該方法不同，局部生產(chǎn)解決了許多問題。原子核醫(yī)學部能夠彼此獨立地計劃其工作進度，并且并不指定昂貴的物流和基礎設施建設。在一個實施方案中，提取方法能夠是液體一液體提取方法，尤其在使用甲乙酮的情況下。該提取方式是適合的，因為99mTc存在于溶液中。99mTc溶解在甲乙酮中，其中，鑰酸根離子還繼續(xù)保留在水溶液中。以此方式能夠?qū)?9mTc從iwMo中分離。含有99mTc的甲乙酮例如能夠干燥，從而接著99mTc例如能夠用于制造放射性藥物。在一個實施方案中，提取99mTc后所剩的溶解的iwMo-鑰酸根離子再次回流到待照射的溶液中，例如在封閉循環(huán)中。如此保證了原材料，即iwMo-鑰酸根離子非常有效的利用。在一個實施方案中，含有iwMo-鑰酸根離子的溶液是iwMo-鑰酸鹽溶液，其中，在 溶液中通過質(zhì)子束照射iwMo-鑰酸鹽的陽離子處而引起核反應，該反應產(chǎn)生至少一種陽離子終產(chǎn)物(Kationen-Endprodukt)，尤其是如下陽離子終產(chǎn)物，它并不存在于原始的待照射的溶液中，它是離子，它不穩(wěn)定和/或?qū)θ梭w有潛在傷害。術(shù)語“陽離子終產(chǎn)物”并不必然意味著終產(chǎn)物必須是陽離子，它僅僅表示，終產(chǎn)物源自于鹽的陽離子。在這種情況下，所剩的溶解的iwMo-鑰酸根離子在提取99mTc之后能夠再次回流到待照射的溶液中，其中，至少一種陽離子終產(chǎn)物在回流前被去除，特別是在使用離子交換劑劑的情況下。該實施方式能夠具有以下優(yōu)點，即再次回流到待照射溶液中的溶液不含有以下成分，它在以質(zhì)子束重新照射時導致其他照射產(chǎn)物，該照射產(chǎn)物不同于陽離子終產(chǎn)物。例如能夠避免陽離子終產(chǎn)物流入溶液中，該陽離子終產(chǎn)物在照射時引起其他的新的核反應。由此盡管有鑰酸根離子的回流還能夠達到避免不可控的或者難以操作的核反應。在一個實施方案中，提取的99mTc能夠通過陽離子終產(chǎn)物來清除雜質(zhì)，特別是在使用離子交換劑劑的情況下。以此方式，例如，提取99mTc后的溶液中潛在的不希望成分能夠在后續(xù)處理前被去除。所以，可能的對人體有毒害的物質(zhì)例如能夠在制造放射性核素或者其他具有不同半衰期的放射性核素之前被去除。在一個實施方案中，iqqMo-鑰酸鹽包括有6Li21(l°Mo04。6Li通過核反應6Li (p，3He)4H衰變成4H,它反過來立即衰變成氚。當使用7Li時，通過質(zhì)子束的轟擊引發(fā)反應7Li (p，n) 7Be,其中，7Be必須被再次去除。而使用6Li則避免了這個。以此方式并不形成陽離子終產(chǎn)物，它在質(zhì)子束重新照射時引起不可控的核反應鏈?？赡芮闆r下能夠放棄去除所生產(chǎn)的陽離子終產(chǎn)物的凈化段。在另一個實施方案中，iwMo-鑰酸鹽包括有Na21(l°Mo04。至少一種陽離子終產(chǎn)物在此包括18F。天然存在的23Na經(jīng)過質(zhì)子束轟擊通過反應23Na (p,n) 23Mg轉(zhuǎn)變成23Mg,它很快再次衰變?yōu)?3Na。另一個核反應是23Na(p，x)18F?？傮w上，在照射后還有18F作為陽離子終產(chǎn)物存在，它并不存在于原始溶液中。18F能夠借助離子交換劑劑例如從以下溶液中去除，該溶液在提取99mTc后含有99mTc,或者從以下溶液中去除，該溶液在提取99mTc后含有所剩的鑰酸鹽并且回流到原始溶液中。由此避免了通過18F的照射并通過回流循環(huán)引起較難控制的核反應鏈。在另一個實施方案中，100Mo-鑰酸鹽包括有K2itoMoO4，其中，陽離子終產(chǎn)物包括41Ca0天然存在的41K通過質(zhì)子束在以下核反應中轉(zhuǎn)變41K(p，n)41Ca,41K(p, y )42Ca,41K(p,a Y)38Ar。同樣天然存在的39K將通過質(zhì)子束在以下核反應中轉(zhuǎn)變39K(p，d)38K,39K(p,
Y)40Cao 38K衰變成38Ar。在所生成的Ca離子中僅僅41Ca是不穩(wěn)定的。能夠通過離子交換劑去除所有離子。38Ar的回流是不重要的，因為用于與質(zhì)子束相互作用的相互作用截面和用于與1(l°M0(p，2n)99mTC核反應相互作用的相互作用截面位于不同的區(qū)域。38Ar的回流和照射因而并不產(chǎn)生具有不可控終產(chǎn)物的核反應鏈。用于制造99mTc的設備，包括-含有iwMo-鑰酸根離子的溶液，
-加速器，用于提供具有適合于在照射iwMo-鑰酸根離子時引起iwMo(p，2n)99mTc核反應的能量的質(zhì)子束，所述質(zhì)子束用于照射溶液并用于引起iwMo (p，2n) 99mTc核反應，-提取段(Extrationsstufe),用于從溶液中提取"mTc。在一個實施方案中，含有iwMo-鑰酸根離子的溶液是iwMo-鑰酸鹽溶液，其中，在溶液中以質(zhì)子束照射iwMo-鑰酸鹽的陽離子處引起核反應，該核反應產(chǎn)生至少一種陽離子終產(chǎn)物，并且所述設備附加地具有在提取階段下游的凈化段(Reinigungsstufe)，在該凈化段中，被提取的99mTc可通過陽離子終產(chǎn)物清除雜質(zhì)。在一個實施方案中設有循環(huán)，通過該循環(huán)，提取過99mTc之后剩余溶解的iwMo-鑰酸根離子例如通過封閉的循環(huán)可再次進入待照射的溶液。當含有iwMo-鑰酸根離子的溶液是iwMo-鑰酸鹽溶液時，所述設備尤其能夠附加地在循環(huán)中具有插入中間的凈化段，在該凈化段中，至少一種陽離子終產(chǎn)物在供應剩余溶解的iwMo-鑰酸根離子之前被去除，尤其是在使用離子交換劑的情況下。之前和隨后說明的各個特征、其優(yōu)點及其作用既與設備類別相關又與方法類別相關，就不在任何情況下對于細節(jié)都詳盡述及；在此公開的細節(jié)特征還能夠以不同于所示組合的情況作為本發(fā)明。


具有根據(jù)從屬權(quán)利要求特征的有益改進的本發(fā)明實施方式將結(jié)合隨后的附圖進一步闡釋，但并非局限于此。其中圖I展示了用于從鋰-鑰酸鹽中制造99mTc的設備的結(jié)構(gòu)，圖2展示了用于從鈉-鑰酸鹽中制造99mTc的設備的結(jié)構(gòu)，圖3展示了用于從鉀-鑰酸鹽中制造99mTc的設備的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式根據(jù)圖I的實施方式，首先提供水溶液IL6Li2iwMoO4溶解在其中。溶液11接下來被引入到照射室13，以質(zhì)子束15照射該照射室，所述質(zhì)子束由加速單元17例如回旋加速器產(chǎn)生。在這里，質(zhì)子束15在進入照射室13時具有20至25MeV的能量，并且在出來時具有大約IOMeV的能量。在這一能量范圍內(nèi)，質(zhì)子束15與iwMo相互作用，并且在核反應中根據(jù)核反應iwM0(Pdn)99niTc將itoMo部分地直接轉(zhuǎn)化為"mTc。
通過6Li離子的照射，還有如下核反應=6Li (p，3He) 4H,其中，4H立刻衰變成氚。被照射的溶液進入室19用于溶劑提取(Solventextraktion),在其中借助MEK (甲乙酮)將99mTc從水溶液中提取出來。溶解在MEK中的99mTc之后能夠繼續(xù)處理，例如在接下來的醫(yī)藥模塊中(未不出)。鑰酸鹽剩余的溶液將回流到原始提供的溶液11中。圖2的實施方式與圖I的區(qū)別之處在于，首先提供水溶液21，Na2100MoO4溶解在其中。通過Na離子的照射，還有如下核反應23Na(p，n)23Mg和23Na(p，X) 18F。23Mg再次衰變成穩(wěn)定的23Na。18F則相反是放射性的。被照射的溶液進入室19用于溶劑提取，在其中借助MEK(甲乙酮)將99mTc從水溶液中提取出來。雜質(zhì)在繼續(xù)處理之前能夠通過18F借助第一離子交換劑23來去除。 在提取了 99mTc之后剩余的鑰酸鹽溶液被再次回流到原始提供的溶液21中之前，18F同樣能夠借助另外的離子交換劑25來去除。被提取的并且被18F凈化過的99mTc溶液27例如能夠向之后的醫(yī)藥模塊提供。圖3的實施方式與圖I的區(qū)別之處在于，首先提供水溶液31，K2100MoO4溶解在其中。通過Na離子的照射，有如下的核反應=41K (p, n) 41Ca, 41K (p, y ) 42Ca, 41K (p,a Y )38Ar,39K(p，d)38K,39K(p，Y )40Cao在所生成的陽離子終產(chǎn)物中，僅有41Ca是不穩(wěn)定的。被照射過的溶液引入到室19用于溶劑提取，在其中借助MEK(甲乙酮)將99mTc從水溶液中提取出來。在進一步處理之前，雜質(zhì)能夠通過41Ca借助第一離子交換劑33去除。在提取了 99mTc之后剩余的鑰酸鹽溶液回流到原始提供的溶液31中之前，同樣，41Ca和其他Ca離子能夠借助其他離子交換劑35來去除。被提取的并且由41Ca凈化的99mTc溶液之后例如能夠在干燥單元37中干燥，并且提供給接下來的醫(yī)藥模塊(未示出)。附圖標記表11、21、31水溶液13照射室15質(zhì)子束17加速單元19用于溶劑提取的室23,33第一離子交換劑25,35其他離子交換劑27凈化過的"mTc溶液2729干燥設備
權(quán)利要求
1.用于制造99mTc的方法，包括以下步驟 -提供含有iwMo-鑰酸根離子的溶液(11、21、31)， -提供具有以下能量的質(zhì)子束(15)，該能量適合于在照射iwMo-鑰酸根離子時引起100Mo (p，2n) 99mTc 核反應， -以質(zhì)子束(15)照射溶液并引起iwMo (p，2n) 99mTc核反應， -使用提取方法從溶液中提取"mTc。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述提取方法是溶劑提取方法，尤其是使用甲乙酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，將提取99mTc之后剩余溶解的iwMo-鑰酸根 離子回流到待照射的溶液之中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其中，所述含有iwMo-鑰酸根離子的溶液是iwMo-鑰酸鹽(11、21、31)的溶液，其中，在所述溶液(11、21、31)中通過使用質(zhì)子束照射iwMo-鑰酸鹽的陽離子處引起核反應，所述核反應產(chǎn)生至少一種陽離子終產(chǎn)物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述提取99mTc之后剩余溶解的iwMo-鑰酸根離子回流到待照射的溶液之中，并且所述至少一種陽離子終產(chǎn)物在回流之前被去除，尤其是使用離子交換劑(25、35)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，從溶液中提取99mTc之后，被提取的99mTc通過陽離子終產(chǎn)物來清除雜質(zhì)，尤其是在使用離子交換劑(23、33)的情況下。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求4至6中任意一項所述的方法，其中，所述iwMo-鑰酸鹽包括6Li2100MoO4,并且其中所述至少一種陽離子終產(chǎn)物包括3H。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求4至7中任意一項所述的方法，其中，所述iwMo-鑰酸鹽包括Na2100MoO4,并且所述陽離子終產(chǎn)物包括18F。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求4至8中任意一項所述的方法，其中，所述iwMo-鑰酸鹽包括K2100MoO4,并且其中所述陽離子終產(chǎn)物包括Ca離子。
10.用于制造99mTc的設備，包括 -含有iwMo-鑰酸根離子的溶液(11、21、31)， -加速器，用于提供具有適合于在照射iwMo-鑰酸根離子時引起iwMo (p，2n) 99mTc核反應的能量的質(zhì)子束，所述質(zhì)子束用于照射溶液并用于引起iwMo (p，2n)99mTc核反應， -提取段(19)，用于從溶液中提取99mTc。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設備，其中，所述提取99mTc之后剩余溶解的iwMo-鑰酸根離子通過循環(huán)可回流到待照射的溶液(11、21、31)之中。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的設備，其中，所述含有iwMo-鑰酸根離子的溶液是iwMo-鑰酸鹽的溶液(11、21、31)，其中，在溶液(11、21、31)中通過使用質(zhì)子束(15)照射iwMo-鑰酸鹽的陽離子處引起核反應，所述核反應產(chǎn)生至少一種陽離子終產(chǎn)物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設備，其中，所述設備額外地具有在提取階段(19)下游的第一凈化段(23、33)，被提取的99mTc在其中通過陽離子終產(chǎn)物可將雜質(zhì)清除。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的設備，其中，所述設備額外地具有第二凈化段(25、35)，所述至少一種陽離子終產(chǎn)物在其中在剩余溶解的iwMo-鑰酸根離子回流到待照射的溶液(11、21、31)之前被去除，尤其是使用離子交換劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造99mTc的方法，其包括以下步驟提供含有100Mo-鉬酸根離子的溶液(11、21、31)；提供具有如下能量的質(zhì)子束(15)，該能量適合于在照射100Mo-鉬酸根離子時引起100Mo(p，2n)99mTc核反應；使用提取方法從溶液中提取99mTc。本發(fā)明還涉及制造99mTc的設備，包括含有100Mo-鉬酸根離子的溶液(11、21、31)；加速器，用于提供具有適于在照射100Mo-鉬酸根離子時引起100Mo(p，2n)99mTc核反應的能量的質(zhì)子束，該質(zhì)子束用于照射溶液并且用于引起100Mo(p，2n)99mTc核反應；提取段(19)，用于從溶液中提取99mTc。
文檔編號A61K51/02GK102741169SQ201180007948
公開日2012年10月17日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者A.鮑里克特, O.海德, T.休格斯 申請人:西門子公司