專利名稱:一種放射性同位素鎵－67的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬放射性同位素制備技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種用回旋加速器加速的質(zhì)子轟擊鋅-68靶生成的鎵-67放射性同位素的分離、提純工藝。
背景技術(shù)：
67Ga是核醫(yī)學(xué)上的一個重要核素，用它制備成的枸櫞酸鎵，能在許多癌腫組織內(nèi)濃集，是一種良好的腫瘤陽性掃描劑，能定位顯象，對腫瘤的早期診斷和鑒別有重要意義，因此，這種放射性同位素在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域早在70年代就開始研究應(yīng)用。
鎵-67的化學(xué)分離方法較多，主要分有機溶劑萃取法和離子交換法。用于萃取鎵-67放射性同位素的有機溶劑也有多種，這種方法的主要缺點是產(chǎn)生的放射性有機溶液不好處理，有機溶劑進入人體內(nèi)也不好，且溶劑萃取不易除去雜質(zhì)鐵，而據(jù)文獻報道，雜質(zhì)鐵將使鎵-67顯象劑的腫瘤圖象不清晰；離子交換法，分陽離子交換和陰離子交換法，由于陰離子柱需要用不同的酸度解析不同雜質(zhì)，所謂的梯度淋洗，使工藝較復(fù)雜，相對比較，陽離子交換工藝較簡單，快速。文獻Production of67Ga at The OSLO Cyclotron OUP-Report 83-1報道了用陽離子交換法從鋅靶的濃鹽酸溶液中分離67Ga，用NaI作還原劑除雜質(zhì)鐵(Fe3+)的工藝方法，但經(jīng)重復(fù)該工藝流程，實驗結(jié)果產(chǎn)品收率僅為50-60％，發(fā)現(xiàn)陽離子樹脂上吸附的67Ga難解吸，產(chǎn)品拖尾現(xiàn)象嚴重，間隔一天再洗脫，又可回收10％的67Ga，改用Dowex-50樹脂和用絡(luò)合劑洗脫方法，效果也皆不理想。
關(guān)于在67Ga的分離中除雜質(zhì)鐵的方法是先將存在于溶液中的Fe3+還原為Fe2+，使之易于被去除。文獻中使用過的還原Fe3+的還原劑主要有三種，即TiCl3，KI或NaI和抗壞血酸(Vc)，但實踐證明結(jié)果都不理想；使用TiCl3作還原劑法，Ti3+在還原Fe3+時成為Ti4+，這種離子在低酸時易水解成水合氧化鈦沉淀，而在樹脂外表面形成薄層包殼，使樹脂失去離子交換能力，即“樹脂中毒”，影響67Ga的產(chǎn)品質(zhì)量和收率，同時使樹脂再生使用的效果不好；使用KI或NaI還原劑時，由于碘離子(I-)標準電位(0.536V)和二價鐵離子(Fe2+)標準電位(0.771V)較接近，所以還原三價鐵離子(Fe3+)的速度慢，效果差，同時，還原時生成碘分子(I2)，在產(chǎn)品中不易去除，影響產(chǎn)品的色度；至于用抗壞血酸(VC)，由于它本身不穩(wěn)定，溶解度低，不易分離。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過實施如下方案實現(xiàn)1.一種放射性同位素鎵-67(67Ga)的制備工藝，包括用回旋加速器加速的質(zhì)子轟擊鋅靶(68Zn)，通過(p，2n)反應(yīng)，生成67Ga，在用于溶靶的濃鹽酸中加入還原雜質(zhì)鐵離子(Fe3+)的還原劑，然后用陽離子交換法，從鋅靶的濃鹽酸溶解液中分離、提純67Ga，其特征在于在溶解鋅靶的濃鹽酸中加入不給分離工藝帶來影響的氧化劑過氧化氫(H2O2)溶液，使靶溶解液中低價的鎵-67(67Ga1+，67Ga2+)離子氧化為三價的離子(67Ga3+)，蒸干后，加入氯化亞錫(SnCl2)的鹽酸溶液再溶解，以還原雜質(zhì)鐵離子(Fe3+)，具體工藝步驟如下(1)在濃鹽酸中加入氧化劑過氧化氫(H2O230％)作溶靶液，溶靶后，溫火(80°-90℃)慢慢蒸干溶液，除去H2O2，(2)用SnCl2的鹽酸溶液(鹽酸濃度為6-8mol/L)再溶解之，然后上陽離子柱，(3)分別用SnCl2的鹽酸溶液和鹽酸(鹽酸濃度均為6-8mol/L)淋洗柱上雜質(zhì)核素鋅、鐵、銅等，(4)最后用3-4mol/L鹽酸洗脫鎵-67。
2，根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于過氧化氫的加入量與濃鹽酸的比例為1∶3-1∶4。(容量比V/V)3，根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于步驟(2)，即二次溶靶時加入鹽酸中的SnCl2的濃度為30-60mg/mL。
4，根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于，步驟(3)，即淋洗柱上雜質(zhì)時用的SnCl2的鹽酸溶液中SnCl2的濃度為30-60mg/mL。
5，根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于，步驟(3)，即淋洗柱上雜質(zhì)時用的鹽酸濃度為6-8mol/L。下面對本發(fā)明的原理作說明。
由于金屬鎵(原子)67Ga在溶解時形成67Ga1+，67Ga2+和67Ga3+三種價態(tài)的鎵離子，不同價態(tài)的鎵離子其化學(xué)行為不同，低價態(tài)的鎵離子(67Ga1+，Ga24+)不穩(wěn)定易氧化，Ga3+是鎵最穩(wěn)定的氧化態(tài)，又，過氧化氫(H2O2)有較高的氧化-還原標準電位，E0＝+1.77V，根據(jù)上述理由，認為，在鋅靶溶解液中下面兩式的反應(yīng)是成立并存在的，即(1)(2)因此，本發(fā)明在溶解鋅靶的濃鹽酸中加入過氧化氫后，使較不穩(wěn)定的低價態(tài)鎵，即一價鎵，二價鎵氧化成最穩(wěn)定的單一價態(tài)，即三價的鎵離子，然后，再經(jīng)陽離子交換，分離、提純鎵，結(jié)果表明，不再發(fā)生陽離子樹脂上吸附的67Ga難以解吸，即出現(xiàn)產(chǎn)品拖尾的現(xiàn)象，鎵的產(chǎn)品收率達95％以上。
關(guān)于雜質(zhì)Fe3+的去除，由于文獻上公開的一些方法有這樣那樣的缺陷，本發(fā)明從氧化一還原電位值可能發(fā)生反應(yīng)的核素中，又考慮到要對人體無毒、無害，選用了SnCl2這一在有機一生化反應(yīng)中常用的一種還原劑，結(jié)果表明它還原Fe3+較徹底，且易于被去除，使產(chǎn)品中的雜質(zhì)鐵小于5μg/mL-5mCi-67Ga，保證了產(chǎn)品的高質(zhì)量。
五具體實施方式
鋅靶中分離、提純鎵-67的工藝步驟實例(1)鋅靶900mg，用10mL濃鹽酸，加入3mL過氧化氫(H2O230％)作溶靶液，溶靶后，溫火(90℃)慢慢蒸干，除去H2O2；(2)用20ml，含5mg SnCl2/mL的濃度為7mol/L的鹽酸再溶解之，上陽離子交換柱；(3)分別用20mL含50mg SnCl2/mL的濃度為7mol/L的鹽酸溶液和50mL濃度為7mol/L的鹽酸淋洗柱上雜質(zhì)核素Zn、Fe和Cu等；(4)最后用3.5mol/L的鹽酸洗脫67Ga。
權(quán)利要求
1.一種放射性同位素鎵-67(67Ga)的制備工藝，包括用回旋加速器加速的質(zhì)子轟擊鋅靶(68Zn)，通過(p，2n)反應(yīng)，生成67Ga，在用于溶靶的濃鹽酸中加入還原雜質(zhì)鐵離子(Fe3+)的還原劑，然后用陽離子交換法，從鋅靶的濃鹽酸溶解液中分離、提純67Ga，其特征在于在溶解鋅靶的濃鹽酸中加入不給分離工藝帶來影響的氧化劑過氧化氫(H2O2)溶液，使靶溶解液中低價的鎵-67(67Ga1+，67Ga2+)離子氧化為三價的離子(67Ga3+)，蒸干后，加入氯化亞錫(SnCl2)的鹽酸溶液再溶解，以還原雜質(zhì)鐵離子(Fe3+)，具體工藝步驟如下(1)在濃鹽酸中加入氧化劑過氧化氫(H2O230％)作溶靶液，溶靶后，溫火(80°-90℃)慢慢蒸干溶液，除去H2O2，(2)用SnCl2的鹽酸溶液(鹽酸濃度為6-8mol/L)再溶解之，然后上陽離子柱，(3)分別用SnCl2的鹽酸溶液和鹽酸(鹽酸濃度均為6-8mol/L)淋洗柱上雜質(zhì)核素鋅、鐵、銅等，(4)最后用3-4mol/L鹽酸洗脫鎵-67。
2，根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于過氧化氫的加入量與濃鹽酸的比例為1∶3-1∶4。(容量比V/V)
3，根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于步驟(2)，即二次溶靶時加入鹽酸中的SnCl2的濃度為30-60mg/mL。
4，根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于，步驟(3)，即淋洗柱上雜質(zhì)時用的SnCl2的鹽酸溶液中SnCl2的濃度為30-60mg/mL。
5，根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于，步驟(3)，即淋洗柱上雜質(zhì)時用的鹽酸濃度為6-8mol/L。
專利摘要
一種放射性同位素鎵－
文檔編號G21G1/00GKCN1341762SQ01131440
公開日2002年3月27日 申請日期2001年9月10日
發(fā)明者沈德恒 申請人:中國原子能科學(xué)研究院伍險峰導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan