2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K10386
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
大矢 智幸 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 標識薬剤開発部, 研究員(任常) (80531532)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Cu-67 / radiotherapy / bulk zinc target / co-precipitation / palladium target / silver radionuclides / separation |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、臨床67Cuを製造する方法として、加速器を使う複数のルート68Zn(p, 2n)67Cu, 68Zn(γ, p)67Cuがあるが、いずれも大量のZn(数ｇ～数10g)をターゲットとし、その分離精製過程も複雑（陽イオン交換樹脂→キレート樹脂→陰イオン交換樹脂）である。今回、研究では、数ｇオーダーのZnターゲットからAgを共沈剤として67Cuを簡便に分離精製する方法を開発した。具体的には、酸溶解させたZn内の67Cuを、Agを共沈剤として用いて沈殿ろ過することで、ターゲットから大部分のZn（と放射Ga）を、簡便に取り除くことができた。ろ過フィルターからの67Cuの再回収は、回収溶液（混酸）や抽出時間を調整することで98％以上の回収率を実現できた。同様のろ過、回収をもう一度繰り返すことで、ZnとGaを十分量（Gaは検出限界以下）まで低減することに成功した。共沈剤として加えた銀はその後、グラスフィルターを通すことで投与量の0.5%以下まで取り除くことができた。実際に、natZnをターゲットとして製造実験を行い従来法（イオン交換樹脂法）と比較したところ、両者はほぼ同等の品質であった（現在論文を投稿中）。今回開発した共沈分離法はイオン交換樹脂を一切使用しないことから、分離精製時間や手順を大幅に短縮でき、製造の高効率化が見込まれる他、ZnやGa以外に、Ni, Coも共沈で取り除くことが示されたことから、他の核種分離精製（例えば64Ni→64Cu）にも適用の可能性が示された。
また、これと並行して、製造過程の自動化を考えており、それに関し汎用自動分離装置を開発し、その成果を論文誌（Applied radiation isotopes 2019）に報告した。なお、Ag核種のPdからの分離については、陽イオン交換樹脂を用いることで効率よく分離されることが示された。現在、放射性Rh, Pdを用いて溶離の最適条件を調べている。また、ターゲットとして使用したPdの回収方法についても検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ZnからCuの分離方法の開発を優先的に研究し、Znターゲットから二回共沈による67Cuの分離法（ターゲットリサイクルも含む）を確立した。また、Ag核種のPdからの分離に関しては、陽イオン交換樹脂の溶離条件を一部変更することで効率よく分離されることが示された。ターゲットに使用したPdのリサイクルについては、Pd触媒のリサイクルとして報告されている手法をもとに試験を行ったが、回収率が70％程度と低かったため引き続き改良を続けて行く。なお、Agのキレート候補として予定したATSMは不調であったため現在、別候補を探索中である。67Cu分離精製のリモート化に関しては、それに適したより単純な形にしてから、可能なところより進めて行く予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ZnからCuの共沈を用いた分離方法については、リモート化しやすい部分より自動化の検討を行ってゆく。Ag核種の製造に関しては、放射性PdやRhを用いた方法が有効であることが分かったため、それらを用いて分離の最適化条件を模索し、natPdターゲットを用いてdeuteron照射による製造試験を行ってゆく。また、Pdのリサイクルについては還元溶液の濃度、温度条件をパラメータとして最適化条件を探し、洗浄法等も考慮して回収率を上げて行く予定である。
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| Causes of Carryover |
分離精製のリモート化に伴う最適方法を検討していたため、精製装置の部品発注を見合わせた。装置デザインが定まり次第発注する予定。
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