CN113509750A - 一种钼锝分离柱及钼锝分离方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种钼锝分离柱及钼锝分离方法，涉及放射性核素分离技术领域，分离柱由双水相分离树脂制成，双水相分离树脂包括亲水基团和疏水基质，在分离钼锝过程中不需要使用有机溶剂，最终锝溶液中无有机物残留，更适用于核医学诊断。
Description
技术领域
本申请涉及放射性核素分离技术领域，具体而言，涉及一种钼锝分离柱及钼锝分离方法。
背景技术
99mTc因具有能量适宜的γ射线(140keV)和半衰期(T1/2:6.02h),而被广泛应用于核医学单光子发射计算机断层成像。全球每年99mTc标记药物用于核医学诊断的次数超过三千万，超过核医学诊断的80％，具有广阔的市场前景。
传统的99mTc的主要生产方式是：反应堆内高浓或者低浓235U裂变产生99Mo，99Mo衰变产生99mTc，再利用钼锝分离技术获得符合医用要求的99mTc。国际上6座反应堆生产的99Mo占全球总量的95％以上。然而由于这些反应堆老化造成的维护时间延长和意外关闭、核不扩散条约等原因，近些年来世界上多次出现99Mo和99mTc的短缺。
因此，世界上多个国家和地区开展了非裂变99Mo生产99mTc技术研究，其中使用堆照的99Mo生产99mTc技术被广泛研究。然而由于99Mo的比活度很低，不能采用从裂变99Mo中分离提取99mTc的方法获得99mTc，因此，如何从低比活度99Mo中高效分离提取99mTc是一个亟待解决的问题。
目前，从低比活度99Mo分离提取99mTc的方法主要有：溶剂萃取法，升华法，电化学法，以及柱色层法，溶剂萃取法中往往要用到有机溶剂作为萃取剂，导致最终的99mTc溶液中含有少量的有机溶剂，这对于临床使用产生一定的风险；升华法中需要在高温条件下使锝升华，进而收集锝，一方面操作比较复杂，另一方面这种方法锝的回收率较低；电化学法的操作也较为复杂，制备成本较高；而柱色层法的关键是使用一种固相材料从含有99Mo和99mTc的溶液中吸附99mTc，而不吸附或者很少吸附99Mo，从而实现钼和锝的分离。这种方法具有容易实现自动化，稳定可靠的特点，柱色层法成为了研究热点，现有技术中，有采用Dowex树脂作为分离柱来分离钼锝，其操作中需要使用有机溶剂或者高氯酸进行淋洗，才能将锝从固相材料上解吸下来，这对于临床使用存在风险。
申请内容
本申请的第一个目的在于提供一种钼锝分离柱，其采用双水相分离树脂制成，在分离钼锝过程中不需要使用有机溶剂，最终锝溶液中无有机物残留，更适用于核医学诊断。
本申请的第二个目的在于提供一种钼锝分离方法，其采用上述钼锝分离柱进行钼锝分离，锝洗脱效率高达90％以上，原料钼回收率高达85％以上，操作简单，整个过程仅需要90分钟左右。
本申请的实施例通过以下技术方案实现：
一种钼锝分离柱，所述钼锝为堆照而得的99Mo和99mTc，所述分离柱由双水相分离树脂制成，所述双水相分离树脂包括亲水基团和疏水基质。
进一步的，所述亲水基团包括分子量为500-20000的聚乙二醇和分子量为400-10000的聚丙二醇中的一种或多种。
进一步的，所述亲水基团包括分子量为5000-10000的聚乙二醇和分子量为3000-7000的聚丙二醇中的一种或多种。
进一步的，所述疏水基质包括氯甲基聚苯乙烯、聚苯乙烯、氧化石墨烯中的一种或多种。
一种钼锝分离方法，所述钼锝为堆照而得的99Mo和99mTc，分离步骤如下：
S1.使用氢氧根离子浓度大于0.5mol/L的碱液溶解钼锝；
S2.采用如权利要求1至4中任意一项所述的钼锝分离柱，用动态法或静态法来分离S1步骤制得溶液中的钼锝；
S3.使用淋洗液将钼锝分离柱上的钼淋洗下来；
S4.使用洗脱液将钼锝分离柱上的锝洗脱下来。
作为优选，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，氢氧根离子浓度为2-5mol/L。
进一步的，S2步骤中，当采用动态法来分离钼锝时，使S1步骤制得的溶液以0.01-10000mL/min的流速通过钼锝分离柱。
进一步的，S3步骤中，所述淋洗液为氢氧根溶液，具体操作如下：
S3.1.使用浓度为0.5-10mol/L的氢氧根溶液淋洗钼锝分离柱；
S3.2.使用浓度为0.1-0.5mol/L的氢氧根溶液淋洗钼锝分离柱。
进一步的，S4步骤中，所述洗脱液为碳酸根离子、碳酸氢根离子、氯离子任意配比的溶液。
作为优选，所述洗脱液为0.9％的氯化钠溶液。
本申请实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本申请提供的钼锝分离柱采用双水相分离树脂制成，在分离钼锝过程中不需要使用有机溶剂，最终锝溶液中无有机物残留，更适用于核医学诊断。
本申请提供的采用上述钼锝分离柱进行钼锝分离，锝洗脱效率稳定在90％以上，原料钼回收率高达85％以上，操作简单，整个过程仅需要90分钟左右。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种钼锝分离柱及钼锝分离方法进行具体说明。
一种钼锝分离柱，钼锝为堆照而得的99Mo和99mTc，分离柱由双水相分离树脂制成，双水相分离树脂包括亲水基团和疏水基质，其中，亲水基团包括分子量为500-20000的聚乙二醇(例如分子量为500的聚乙二醇、分子量为5000的聚乙二醇、分子量为10000的聚乙二醇、分子量为20000的聚乙二醇等)和分子量为400-10000的聚丙二醇(例如分子量为400的聚丙二醇、分子量为3000的聚丙二醇、分子量为7000的聚丙二醇、分子量为10000的聚丙二醇等)中的一种或多种；疏水基质包括氯甲基聚苯乙烯、聚苯乙烯、氧化石墨烯中的一种或多种。
一种钼锝分离方法，钼锝为堆照钼而得的99Mo和99mTc，钼可以是各种化学形态的钼，可以是天然或高富集的钼，分离步骤如下：
S1.使用氢氧根离子浓度大于0.5mol/L的碱液溶解钼锝；
碱液可以为任意强碱，例如氢氧化钠、氢氧化钾等，氢氧根离子浓度优选2-5mol/L，例如氢氧根离子浓度可以为2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L等。
S2.采用上述的钼锝分离柱，用动态法或静态法来分离S1步骤制得溶液中的钼锝；
上述钼锝分离柱对锝吸附效率很高，几乎所有的锝被吸附，对钼几乎不吸附，钼随着溶液流出，钼的回收率高达到85％以上。
当采用动态法时，使S1步骤制得的溶液以0.01-10000mL/min的流速通过钼锝分离柱。
S3.使用淋洗液将钼锝分离柱上的钼淋洗下来；
可选的，淋洗液为氢氧根溶液，采用淋洗液进行梯度淋洗，就可以将钼选择性地淋洗下来，而不会将锝洗脱下来，具体而言，包括以下步骤：
S3.1.使用浓度为0.5-10mol/L的氢氧根溶液淋洗钼锝分离柱；
S3.2.使用浓度为0.1-0.5mol/L的氢氧根溶液淋洗钼锝分离柱；
S4.使用洗脱液将钼锝分离柱上的锝的洗脱下来；
洗脱液为碳酸根离子、碳酸氢根离子、氯离子任意配比的溶液，为了更方便的用于核医学标记，洗脱液为0.9％的氯化钠溶液。
本方法至少具有以下优点：①锝洗脱效率稳定在90％以上；②原料钼回收率高达85％以上；③以0.9％氯化钠溶液或者去离子水作为洗脱液，可以更方便的用于核医学标记；④整个过程中不使用有机溶剂，最终锝溶液中无有机物残留，更适用于核医学诊断。⑤该方法操作简单，整个过程只需要90分钟左右。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钼锝分离柱，所述钼锝为堆照而得的99Mo和99mTc，其特征在于：所述分离柱由双水相分离树脂制成，所述双水相分离树脂包括亲水基团和疏水基质。
2.根据权利要求1所述的钼锝分离柱，其特征在于：所述亲水基团包括分子量为500-20000的聚乙二醇和分子量为400-10000的聚丙二醇中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的钼锝分离柱，其特征在于：所述亲水基团包括分子量为5000-10000的聚乙二醇和分子量为3000-7000的聚丙二醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的钼锝分离柱，其特征在于：所述疏水基质包括氯甲基聚苯乙烯、聚苯乙烯、氧化石墨烯中的一种或多种。
5.一种钼锝分离方法，所述钼锝为堆照而得的99Mo和99mTc，其特征在于：分离步骤如下：
S1.使用氢氧根离子浓度大于0.5mol/L的碱液溶解钼锝；
S2.采用如权利要求1至4中任意一项所述的钼锝分离柱，用动态法或静态法来分离S1步骤制得溶液中的钼锝；
S3.使用淋洗液将钼锝分离柱上的钼淋洗下来；
S4.使用洗脱液将钼锝分离柱上的锝洗脱下来。
6.根据权利要求5所述的钼锝分离方法，其特征在于：所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，氢氧根离子浓度为2-5mol/L。
7.根据权利要求5所述的钼锝分离方法，其特征在于：S2步骤中，当采用动态法来分离钼锝时，使S1步骤制得的溶液以0.01-10000mL/min的流速通过钼锝分离柱。
8.根据权利要求5所述的钼锝分离方法，其特征在于：S3步骤中，所述淋洗液为氢氧根溶液，具体操作如下：
S3.1.使用浓度为0.5-10mol/L的氢氧根溶液淋洗钼锝分离柱；
S3.2.使用浓度为0.1-0.5mol/L的氢氧根溶液淋洗钼锝分离柱。
9.根据权利要求5所述的钼锝分离方法，其特征在于：S4步骤中，所述洗脱液为碳酸根离子、碳酸氢根离子、氯离子任意配比的溶液。
10.根据权利要求9所述的钼锝分离方法，其特征在于：所述洗脱液为0.9％的氯化钠溶液。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211019 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |