2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of Methods of Carrier-free RI Tracer Production for Nuclear Medicine Based on Column Chromatography
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19K16853
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
池田 隼人 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助教 (30649083)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | RI製造 / カラムクロマトグラフィー / モリブデン-99 / 白金-195m / アスタチン-211 / キャリアフリー / 加速器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では加速器を用いることによる，モリブデン-99，白金-195mおよびアスタチン-211の製造と，その適切な化学分離法を検討することを目的とした。いずれの核種も核医学の分野で治療や診断に向けた利用が期待され，研究が行われている核種である。モリブデン-99とアスタチン-211ははジルコニウムおよびビスマスにアルファ粒子を照射することで製造が可能である。また白金-195mは金の制動放射線照射によって製造が可能であることが報告されている。
モリブデン-99の分離はターゲットであるジルコニウムおよび酸化ジルコニウムの溶液化方法を昨年度の初頭までに確立し，陰イオン交換カラムクロマトグラフィーでの分離条件の最適化を試みた。金属ジルコニウムからの分離方法は確立したが，酸化ジルコニウムからはわずかにニオブのRIが副生成物として混入した。今後の研究はこのニオブの除去およびジルコニウムのリサイクル法の開発を中心に進めていく。
また，白金-195m分離法開発については，実際に照射実験を行った。しかしながら，Pt-195mと思われていた放射能がAu-195のものと区別がつかず，分離が確実に行えたのか確認することができなかった。次にターゲットの金をすべてカラムへ吸着させる方法も検討したが，金イオンが混入する結果となった。
アスタチン-211の分離はヨウ素RIによる分離方法の検討を行う予定であったが，2021年度に継続して行うこととした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2年目である2020年度は，主にコールド実験によるモリブデン-99と白金-195mの化学分離法についての検討を行った。
モリブデン-99の化学分離法開発は金属ジルコニウムをターゲットとした場合の分離法についてはデータがある程度そろったので論文投稿の準備中である。一方でリサイクルを考慮した酸化ジルコニウムからの分離法は僅かなニオブを除去しきれず，次年度への課題として未だ積み残された状況である。しかしながら，フッ化水素酸と塩酸の濃度をコントロールして，最も適していると思われる条件を文献調査によって得られた。次年度のはこの条件を軸に分離法のさらなる最適化，およびジルコニウムのリサイクル法を開発する予定である。
白金-195mは実際に電子加速器による照射を行い，分離実験を行った。水酸化物沈殿の生成およびカラムクロマトグラフィーを行った。しかしながら，Pt-195mとAu-195から放出されるガンマ線の区別がつかず，分離条件について評価が困難なことがわかった。そこで，目視で確認できるマクロ量の金イオンをすべてイオン交換樹脂にトラップさせる手法も検討したが，こちらも最終的に金イオンがすぐに溶出されてしまい，分離方法の確率には至っていない。
とを確認した。ただし現段階ではどの程度の白金-195mが共沈するかは不明であるので，照射サンプルでの実験は必須であり，次年度における実施を予定してい
る。
アスタチン-211化学分離はコールド実験にて溶液化等の検討を行ったが，特筆すべき結果は得られなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度はモリブデン-99分離法の完成に向けた開発とアスタチン-211分離法の再検討から行うこととする。
照射条件，モリブデンの分離条件の基礎はすでに完成しているので，ここからはジルコニウムのリサイクルを念頭に置いた開発が中心となる。分離後のジルコニウムはフッカジルコニウムの化学形となっているため，強く結合した配位子であるフッ化物イオンをどのように除去するかが重要な点である。ジルコニウムのリサイクル法の開発状況により，化学分離法を一から検討し直すことも必要となる可能性もあり，そのことも念頭に置いた上で，研究を進めていく。
アスタチン-211分離法は，2020年度に進めることができなかったヨウ素-131など同族元素のRIを用いた予備実験を行う。ヨウ素の分離法をもっと調査して，湿式分離法の開発を進めていく。アスタチンはヨウ素よりもさらに酸化還元電位が低く，酸化されやすいと考えられるので，溶液条件をコントロールしてカラム分離を開発する。
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| Causes of Carryover |
2020年12月に予定されていた国際会議が2021年12月へ延期されたため，次年度仕様学に組み込んだ。
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Research Products
(1 results)
