• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

分離から薬剤合成までのシームレスな64Cuの高速分離精製プラットホームの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19137
研究機関高知大学

研究代表者

森 勝伸  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (70400786)

研究分担者 大平 慎一  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (60547826)
須郷 由美  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 上席研究員(定常) (90354836)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード放射線医療 / 電気化学 / 分離 / 精製
研究実績の概要

電気分解を利用したNiからのCuの分離回収及び電気透析を利用したCu回収液の溶媒置換等について、これまで主に安定同位体を用いた試験により条件を最適化してきた。
最終年度は、本研究課題の集大成として、高崎量子応用研究所のイオン照射研究施設でプロトン照射した64Niターゲットから(p,n)反応により製造した放射性同位体64Cuを用いた実証試験を行った。その結果、カラム型フロー電解セルを用いた分離実験では、炭素作用電極への64Cuの選択的な吸脱着を電位で制御することで、マトリックスの64Niからトレーサー量の64Cuを分離回収できることを実証した。
電気透析法による放射性同位体64Cuの抽出では、塩酸マトリックスから硝酸、酢酸、クエン酸マトリックスへの置換が可能となった。また、抽出時にアクセプター溶液に配位子を入れておくことで、抽出による精製と同時に錯形成が可能であることをホット試験で示した。さらに、インラインで抽出同時濃縮がpmol/Lレベルでも可能であることを実証した。
以上、3年間の研究期間にて、本研究がかがけた目標の中で、最も重視した64Cuの分離及び精製を放射性同位体医療では着想されなかった「電気化学的手法」によって行うことに成功した。また、電気分解を利用したNiのCuの分離では、電着したCuを定量的(ほぼ100%)に回収するまでに相当量の強酸が必要であること、セルの繰り返し使用による電極の劣化により、64Cuの回収率が徐々に低下してしまうことが確認された。これらの課題は、電極材料やセルの構造など、今後の実用化に向けた装置開発でさらなる改良を図ることで改善したい。また、本法はCuに限定することがなく、他の放射性同位体の分離精製も可能であることが示唆され、RI医療に強いインパクトを与えるツールへの向上を目指す。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Physicomechanical properties and durability of a new lightweight porous mortar utilizing woodchips2019

    • 著者名/発表者名
      Nakarai Kenichiro、Suzuki Yuji、Mori Masanobu、Ho Lanh Si、Arai Akira、Kobayashi Yusuke
    • 雑誌名

      Journal of Cleaner Production

      巻: 235 ページ: 158~165

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.06.244

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Utilization of Anion-exchange Guard Column as an Ion Chromatographic Column of Anions Including Application to Simultaneous Separation of Anions and Cations2019

    • 著者名/発表者名
      YOSHII Sakura、MORI Masanobu、KOZAKI Daisuke、HOSOKAWA Takayuki、ITABASHI Hideyuki
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 ページ: 1117~1122

    • DOI

      https://doi.org/10.2116/analsci.19P146

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic Four-step Sequential Extraction Procedure Using a Four-channel Circulating Flow System for Extracting Cd, Cu, Pb, and Zn from Solid Environmental Samples2019

    • 著者名/発表者名
      ZHAO Meichao、SHINOZAKI Haruka、ITABASHI Hideyuki、KOZAKI Daisuke、MORI Masanobu
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 ページ: 1089~1096

    • DOI

      https://doi.org/10.2116/analsci.19P077

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhanced radiocesium uptake by rice with fermented bark and ammonium salt amendments2019

    • 著者名/発表者名
      Sun Xiaotong、Kobayashi Shizusa、Tokue Ai、Itabashi Hideyuki、Mori Masanobu
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 202 ページ: 59~65

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2019.02.008

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Simultaneous suppression of magnetic nanoscale powder and fermented bark amendment for arsenic and cadmium uptake by radish sprouts grown in agar medium2019

    • 著者名/発表者名
      Xiaotong Sun、Huijiao Mo、Ken-ichi Hatano、Hideyuki Itabashi、Masanobu Mori
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: 26 ページ: 14483~14493

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s11356-019-04756-4

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] PET診断用核種Cu-64の電気化学的分離2019

    • 著者名/発表者名
      須郷由美,山崎直亨,宮地 凌摩,丸山洋平,大平慎一,森勝伸,石岡典子
    • 学会等名
      QST高崎サイエンスフェスタ2019
  • [学会発表] 電気化学的手法を用いた医療用放射性銅の分離精製2019

    • 著者名/発表者名
      森 勝伸,山崎直亨,須郷由美,大平慎一,宮地凌摩,戸田 敬,石岡典子,渡辺茂樹
    • 学会等名
      日本分析化学会第79回分析化学討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] 電気透析型イオン抽出デバイスを用いる有機ヒ素及び無機ヒ素の分離2019

    • 著者名/発表者名
      丸山洋平,大平慎一,小﨑大輔,森 勝伸
    • 学会等名
      日本分析化学会第79回分析化学討論会
  • [学会発表] 超微量放射性金属のインラインカウンターイオン置換2019

    • 著者名/発表者名
      宮地凌摩,山崎直亨,須郷由美,石岡典子,森 勝伸,大平慎一,戸田 敬
    • 学会等名
      日本分析化学会第79回分析化学討論会
  • [学会発表] カラム型フロー電解セルを用いた医療用放射性銅の分離2019

    • 著者名/発表者名
      丸山洋平,須郷由美,大平慎一,山崎直亨,宮地凌摩,戸田 敬,石岡典子,渡辺茂樹,森勝伸
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
  • [学会発表] PET検査薬剤合成のための放射性同位体金属イオンのハンドリング2019

    • 著者名/発表者名
      宮地凌摩,丸山洋平,須郷由美,石岡典子,森 勝伸,大平慎一,戸田 敬
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
  • [学会発表] 電気透析による放射性金属イオンの抽出とカウンターイオンの置換2019

    • 著者名/発表者名
      大平慎一,宮地凌,丸山洋平,須郷由美,石岡典子,森 勝伸,戸田 敬
    • 学会等名
      第38回溶媒抽出討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] Miniaturized cross flow electrodialytic device for flow injection analysis and post-column enhancement on an ion chromatography2019

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichi Ohira
    • 学会等名
      International symposium on miniaturized systems for chemical separation and analysis
    • 国際学会
  • [学会発表] Ion chromatographic evaluation system with a flow-type photocatalyst reactor for performance of the photocatalyst-modified substrates in the aqueous phase2019

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Mori
    • 学会等名
      2019Asia-Pacific Symposium on Iin Analysis (2019 APIA)
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi