89Zr核素的制备方法与流程

本发明涉及放射显像及核素制备，尤其涉及一种89zr核素的制备方法。

背景技术：

1、89zr核素的半衰期为78.4h，主要有β+衰变(22.3％)和电子俘获(76.6％)两种衰变方式。89zr的物理半衰期与单克隆抗体达到最佳靶点所需的时间相匹配(一般需要几天时间)，其平均正电子发射能量(0.395.5kev)与68ga(836.02kev)和64cu(653.03kev)等其他金属核素相比较低，有助于获得更高分辨率的pet图像。因此，被认为是pet免疫显像的理想核素之一。此外，89zr还可用于标记多肽、蛋白质、纳米材料等体内代谢较缓慢的生物活性物质，已广泛应用于临床前及临床诊疗中。近年来，随着89zr标记药物的临床试验项目逐年增多，其在临床上已经显现出了巨大潜力和优势。

2、89zr作为pet成像的长寿命正电子发射体最早由link等提出并论证，同时对89zr的生产工艺进行了研究。89zr可通过回旋加速器89y(p,n)89zr或89y(d,2n)89zr核反应获得，最常用的89zr生产方法一般是采用回旋加速器12-13mev的质子辐照自然丰度100％的89y靶材。目前，国外诸多研究机构已经形成了多种系统、完善的89zr制备工艺，但是国内对89zr核素制备工艺研究较少，尚未形成可商业化供应国内的高质量89zr核素。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种89zr核素的制备方法，该方法基于c30加速器固体靶系统设计开发，将钇箔装配于硬币靶中，经c30加速器质子轰击1～4h，然后将辐照后的靶片溶解于盐酸溶液中，采用自动化分离纯化装置装载羟肟酸树脂进行分离纯化，最终获得89zr核素。

2、具体地，本发明提供了一种89zr核素的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将钇箔装配于硬币靶系统中，使用c30加速器辐照处理1～4h，得到辐照后含89zr的箔片；所述c30加速器的质子束流能量为12-15.3mev，束流强度为15-40μa；

4、s2、将辐照后的箔片溶解于5-7mol/l的盐酸溶液，得到含89zr的钇箔溶靶液；

5、s3、使用羟肟酸树脂对所述含89zr的钇箔溶靶液进行分离纯化，得到89zr核素；所述分离纯化依次使用盐酸溶液和纯化水淋洗，淋洗用盐酸溶液的浓度为0.5-3mol/l。

6、优选地，步骤s1所述质子束流能量为12.4-14.5mev。

7、优选地，步骤s3所述淋洗用盐酸溶液的浓度为0.5-2mol/l。

8、优选地，步骤s1所述硬币靶的材质为紫铜。

9、优选地，所述硬币靶为直冷型硬币靶，所述直冷型硬币靶的靶座中部设置有散热冲孔。

10、优选地，所述硬币靶直径为33-35mm；所述散热冲孔的内径为15-25mm。

11、优选地，步骤s3所述分离纯化包括：羟肟酸树脂柱平衡后，含89zr的钇箔溶靶液上柱，先使用盐酸溶液淋洗15-30次，再使用纯化水淋洗2-6次，最后使用草酸溶液解吸。

12、优选地，所述草酸溶液的浓度为0.5-2mol/l。

13、优选地，所述c30加速器发射的质子束流经能量衰变膜降能处理。

14、优选地，所述能量衰变膜为0.2-0.6mm的碳膜。

15、有益效果:

16、本发明提供了一种89zr核素的制备方法，将钇箔装配于硬币靶系统中，经c30加速器质子轰击1～4h，得到辐照后含89zr的箔片；所述c30加速器的质子束流能量为12.4-15.3mev，束流强度为15-40μa；然后将辐照后的箔片溶解于5-7mol/l的盐酸溶液，得到含89zr的钇箔溶靶液；最后使用羟肟酸树脂对所述含89zr的钇箔溶靶液进行分离纯化，得到89zr核素；所述分离纯化包括：依次使用盐酸溶液和纯化水淋洗，淋洗用盐酸溶液的浓度为0.5-3mol/l。目前国内对89zr核素制备工艺研究较少，尚未形成可商业化供应国内的高质量89zr核素。本发明基于c30加速器固体靶系统，开发了一种新的89zr制备方法，该方法能稳定、批量化生产高质量的89zr核素，单批产量大于5gbq，获得的89zr核素质量可控，可满足国内89zr标记药物研究的需求。实验表明：本发明所述方法获得的89zr核素，放射性核纯度大于99.9％，放射化学纯度大于95％，主要元素杂质含量均小于2.5μg·gbq-1。

技术特征：

1.89zr核素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述89zr核素的制备方法，其特征在于，步骤s1所述质子束流能量为12.4-14.5mev。

3.根据权利要求1所述89zr核素的制备方法，其特征在于，步骤s3所述淋洗用盐酸溶液的浓度为0.5-2mol/l。

4.根据权利要求1所述89zr核素的制备方法，其特征在于，步骤s1所述硬币靶的材质为紫铜。

5.根据权利要求4所述89zr核素的制备方法，其特征在于，所述硬币靶为直冷型硬币靶，所述直冷型硬币靶的靶座中部设置有散热冲孔。

6.根据权利要求5所述89zr核素的制备方法，其特征在于，所述硬币靶直径为33-35mm；所述散热冲孔的内径为15-25mm。

7.根据权利要求1所述89zr核素的制备方法，其特征在于，步骤s3所述分离纯化先使用盐酸溶液淋洗15-30次，再使用纯化水淋洗2-6次，最后使用草酸溶液解吸。

8.根据权利要求7所述89zr核素的制备方法，其特征在于，所述草酸溶液的浓度为0.5-2mol/l。

9.根据权利要求1所述89zr核素的制备方法，其特征在于，所述c30加速器发射的质子束流经能量衰变膜降能处理。

10.根据权利要求9所述89zr核素的制备方法，其特征在于，所述能量衰变膜为0.2-0.6mm的碳膜。

技术总结
本发明涉及放射显像及核素制备技术领域，尤其涉及一种<supgt;89</supgt;Zr核素的制备方法。本发明基于Cyclone‑30(简称C30)加速器固体靶系统，开发了一种新的<supgt;89</supgt;Zr制备方法，该方法包括：将钇箔装配于硬币靶系统中，经C30加速器辐照处理后用盐酸溶液溶解，采用羟肟酸树脂进行分离纯化，最终获得<supgt;89</supgt;Zr核素。本发明提供的方法能稳定、批量化生产高质量的<supgt;89</supgt;Zr核素，单批产量大于5GBq，获得的<supgt;89</supgt;Zr核素质量可控，可满足国内<supgt;89</supgt;Zr标记药物研究的需求。

技术研发人员：温凯,段菲,李光,马承伟,王晓明,赵紫宇,褚浩淼,李超,王成志,王春林
受保护的技术使用者：原子高科股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6