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2014 Fiscal Year Research-status Report

物質の三態を制御したRn/Atジェネレータの開発とα線内用療法への展開

Research Project

Project/Area Number 26461848
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

鷲山 幸信  金沢大学, 保健学系, 助教 (80313675)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 明彦  金沢大学, 物質化学系, 教授 (80230655)
西中 一朗  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (70354884)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsα放射体 / 放射線 / 癌 / 薬学 / 内用療法 / アスタチン-211 / ジェネレータ
Outline of Annual Research Achievements

α放射体の211Atは、治療に応用することが期待されている。しかし、211Atの製造には4Heを28-29MeVに加速できる中型加速器が必要であることや211Atの半減期が7.2時間と短いことから、広範囲の需要に応えることができない。本研究では、211Atの広範囲での利用を目的とし、別の核反応系を利用して親核種211Rnを製造し、その211Rnから壊変して生成する211Atを利用した211Rn/211Atジェネレータを開発することが目標である。
211Rnの製造には、232Th(p,spall)211Rnや209Bi(7Li,5n)211Rnが核反応として知られている。そのうち、生成核種数が少なく、また化学分離操作も簡便と考えられる209Bi(7Li,5n)211Rn反応系が製造方法として望ましい。本研究では209Bi(7Li,5n)211Rn反応の最適条件を検討するために、基本的な製造因子である211Rnの核反応断面積を求めた。
高純度Biを高純度アルミ箔に蒸着したものを6枚重ねて1スタックとし、7Liの入射エネルギーをAl箔で減弱させながら合計3スタックの照射実験を行った。照射後の試料はγ線スペクトロメトリーを行い、211Rn, 210Rn, 210At等の核反応断面積を算出した。
211Rnは測定した40-60MeVのエネルギー範囲において、文献値に比べて高い値を示した。文献値は化学操作の介入により生成量を過小評価しているため、我々の値に比べて低くなったと考えられる。211Rnの核反応断面積は53-55MeVで極大となり以後エネルギーの増加と共に減少した。一方、210Rnと210Atを個別に測定した結果は我々の手によって初めて得られた。210Rnの核反応断面積は50MeV以降から7Liの入射エネルギーである60MeVまで増加していった。211Rnを製造するには、7Liの入射エネルギーを押さえつつ、照射後の冷却時間の設定により210Rnを積極的に減衰させる必要があることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本来の研究計画では、211Rnを捕集するための有機溶媒をいろいろと変化させて、状態を評価する予定であった。しかし、211Rn/211Atジェネレータを一般化するためには基本的な核反応を正しく理解し、最適な照射条件を提示するという基本的なことが必要なため本実験を先行した。本実験では従来から既に知られている211Rnの核反応断面積だけでなく副反応で生成する210Rnや210Atの核反応断面積を正しく求めることに成功した。これは、210Rnや210Atから壊変して生成する210Poの放射能を正確に見積もることに役立ち、放射性医薬品を作った場合に於いても、副作用を低減化することが可能となる。しかし、当初予定していた実験ではないため、やや遅れているとの評価をした。

Strategy for Future Research Activity

予定通り211Rnの各種炭化水素溶媒への捕集に対する温度依存性を検討する。その後、温度を変化させ炭化水素溶媒の液体から固体への変化に伴う気体中への損失を検討する。これらを総合的に評価し、最適炭化水素溶媒および最適温度条件に基づくジェネレータを開発し、その安定性を評価する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Extraction of astatine isotopes for development of radiopharmaceuticals using a 211Rn-211At generator2015

    • Author(s)
      E. Maeda, A. Yokoyama, T. Taniguchi, K. Washiyama, I. Nishinaka
    • Journal Title

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      Volume: 303(2) Pages: 1465-1468

    • DOI

      10.1007/s10967-014-3586-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アルファ放射体への展開2014

    • Author(s)
      鷲山幸信
    • Journal Title

      PETjournal

      Volume: (25) Pages: 41-43

  • [Presentation] α線内用療法のための211Rn/211At ジェネレータの作成2014

    • Author(s)
      鷲山幸信、前田英太、横山明彦、西中一朗、谷口拓海、山田記大、牧井宏之、豊嶋厚史、天野良平
    • Organizer
      第54回日本核医学会学術総会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-08
  • [Presentation] 癌のRI内用療法を目的としたシグマ受容体標的放射性薬剤の開発2014

    • Author(s)
      水野覚瑛、小川数馬、鷲山幸信、高橋成人、笠松良崇、渡辺茂樹、柴 和弘、小谷明
    • Organizer
      第14 回放射性医薬品・画像診断薬研究会
    • Place of Presentation
      京都市勧業館/みやこめっせ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-09-13
  • [Presentation] 7Liイオンビームを用いたアスタチン、ヨウ素RIの製造と利用2014

    • Author(s)
      西中一朗、横山明彦、鷲山幸信、天野良平、前田英太、谷口拓海、村上拳冬、渡辺茂樹、鈴木博元、石岡典子、橋本和幸、牧井宏之
    • Organizer
      第58回放射化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学工学部IB電子情報館(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] 有機溶媒を用いたラドン捕集及び壊変生成物の回収に関する基礎的検討2014

    • Author(s)
      前田英太、鷲山幸信、山田記大、谷口拓海、村上拳冬、天野良平、西中一朗、横山明彦
    • Organizer
      第58回放射化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学工学部IB電子情報館(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] 核医薬品利用に向けたアスタチン-211の溶媒抽出とその抽出プロセスにおける化学形の研究2014

    • Author(s)
      谷口拓海、前田英太、村上拳冬、西中一朗、鷲山幸信、横山明彦
    • Organizer
      第58回放射化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学工学部IB電子情報館(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13

URL: 

Published: 2016-05-27  

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