CN114249301B - 一种洗脱溶液及用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种洗脱溶液及用于靶向核素药的放射性核素砹‑211的制备方法，洗脱溶液为洗脱剂溶解在有机溶剂中制得，洗脱剂为N‑氯代丁二酰亚胺、过氧化氢、N‑溴代丁二酰亚胺、氯胺‑T、醋酸中的至少一种。制备方法包括：内靶采用铋‑铝复合靶材，将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，运行1‑6h后关闭加速器；退出内靶站，取出内靶，采用清洗剂清洗内靶的金属铋层表面；内靶干燥后放置于干馏冷却装置中，通入惰性气体，干馏冷却获取固态的砹‑211；洗脱溶液萃取固态砹‑211，得含砹‑211的溶液；本发明洗脱溶液能提高溶液稳定性、减少自由基和电离副产物、提高产率；制备方法能提高砹‑211生产产率、缩短制备时间。
Description
技术领域
本发明属于靶向药技术领域，涉及一种用于放射性核素砹-211生产的洗脱溶液及用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法。
背景技术
包含放射性核素的靶向核素药近年来在疾病的诊断和治疗应用中有显著的发展，已经逐步成为主流的癌症诊断和治疗的药物手段之一。靶向核素药能够通过靶向分子将放射性核素传递到病灶(包括癌细胞等)，诊断性核素能够释放穿透力很强的伽马射线提供病灶信息，而治疗型核素能够准确的释放足够杀死癌症组织的辐射剂量从而达到治疗效应。在众多的核素中，阿尔法核素砹-211(211At)具有良好的物理性质，非常适合于针对癌症的治疗性核素药。
现有的砹-211生产方法是运用回旋加速器产生的高能阿尔法粒子束轰击金属铋靶材，通过209Bi(α，2n)211At核反应来生产砹-211，此种生产方法有以下几种缺陷：
金属铋的熔点较低，只有272℃，并且导热率较差，只有7.97W/(K×m)。因此，在高能粒子束轰击的情况下，容易产生靶材融化的现象，导致生产效率降低或者生产仪器的污染损坏。
生产砹-211所用的高能阿尔法粒子束在28和29兆电子伏之间，如果低于28兆电子伏，生产效率会下降；如果高于29兆电子伏，会产生砹-210核素对产品造成污染。同时，砹-210的衰变产物钋-210具有非常高的生物毒性，必须要避免。所以造成目前主流的CS-30型号回旋加速器生产效率较低产能不足。
加速器生产结束后，需要通过分离纯化来提纯砹-211。目前现有提纯方法是干法蒸馏，砹元素的沸点是302℃，需要将金属铋靶材加热到650-800℃才能有效的蒸馏提纯砹-211。干法蒸馏提纯砹-211时，需要用冷井将气态的砹-211冷却为固态并且保存在蒸馏管路中，蒸馏提纯结束后，再利用溶剂将富集在冷却管中的固态砹-211溶解并且提取进行下一步的化学标记。现有技术中，由于选用的溶剂问题，造成溶液稳定性较差，放射性核素砹-211会在溶液局部产生超过1000西弗特的辐射剂量，损坏溶剂分子并且产生大量自由基等离子影响下一步的化学标记。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种能提高溶液稳定性、减少自由基和电离副产物、提高产率的用于放射性核素砹-211生产的洗脱溶液。
本发明进一步要解决的技术问题在于，提供一种能提高砹-211生产产率、缩短制备时间的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种洗脱溶液，洗脱溶液为洗脱剂溶解在有机溶剂中制得，其中洗脱剂为N-氯代丁二酰亚胺、过氧化氢、N-溴代丁二酰亚胺、氯胺-T、醋酸中的至少一种。
进一步地，所述的洗脱溶液中，优选所述洗脱溶液的浓度为0.1-1mg/ml或0.5-1.5v/v％。
进一步地，所述的洗脱溶液中，优选所述有机溶剂为甲醇、乙醇或氯仿。
一种用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，包括以下步骤：
S1、内靶采用铋-铝复合靶材，其中铋层厚度为10-20μm，将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为50-150毫安，运行1-6h后关闭加速器；
S2、退出内靶站，取出内靶，采用清洗剂清洗内靶的金属铋层表面；
S3、内靶干燥后放置于干馏冷却装置中，通入惰性气体，进行干馏及冷却获取固态的砹-211；
S4、配制上述的洗脱溶液，采用洗脱溶液萃取步骤S3获取的固态砹-211，得到含砹-211的溶液。所述洗脱溶液的量为100-500微升。
进一步地，所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法中，优选所述步骤S1中，内靶包括形状与加速器的靶位形状配合的铝基底，所述铝基底表面附着或嵌接有铋层，所述铋层厚度为10-20μm。
进一步地，所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法中，优选所述铝基底中心沿轴向设有内凹的基槽，所述铋层填充嵌接在所述基槽中；所述基槽为贯通至铝基底两端的贯通槽；或者所述基槽为两端封闭的端封槽，端封槽轴向两侧的铝基底为吸热区。
进一步地，所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法中，优选所述铝基底背面设有内凹的冷却槽。
进一步地，所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法中，优选所述步骤S2中，清洗剂采用室温的丙酮洗液清洗内靶的金属铋层表面。
进一步地，所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法中，优选所述步骤S3中，所述干馏冷却装置包括蒸馏机构、冷却机构，冷却机构中的冷却管一端连接蒸馏机构，冷却管另一端通入氢氧化钠溶液中。
进一步地，所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法中，优选所述步骤S3中，蒸馏机构加热升温对内靶进行干馏，升温速率为2-5℃/min，升温至200-250℃，维持10-20min，以升温速率为5-10℃/min，升温至350-450℃，维持25-40min，然后降温至常温。
本发明有益效果为：
本发明的用于放射性核素砹-211生产的洗脱溶液，是将蒸馏提纯后获得的固态砹-211进行溶液提取，本发明的洗脱溶液，在洗脱的同时，可以使得溶液稳定性提高，减少溶液中的自由基和电离副产物，使得提纯后的砹-211稳定在+1价化学价位，提高稳定性和后续核素标记的化学产率，将砹-211生产产率从51％左右提高至82％，甚至更高，也使得后续标记化学的产率从33±4％提高到75±7％。
本发明制备方法中首先对内靶进行改进，采用复合内靶，将铋层减至10-20微米，金属铋靶材的厚度降低到10至20微米，会增加金属铋靶材的利用度并且减少靶材的升温，提高最大束流强度的极限；同时，降低靶材的厚度可以加快蒸馏过程中砹-211的释放，并且降低蒸馏温度的要求，将原来650-800℃的加热温度降至450℃以下。再者还采用新的洗脱溶液，该洗脱溶液可以使得溶液稳定性提高，提高稳定性和后续核素标记的化学产率，将砹-211的生产产率从10.6±1.2兆贝克勒尔每微安时提高到41±7兆贝克勒尔每微安时。并且将最大产能提高到了九十亿贝克勒尔。将砹-211的产率从51±6％提高到了82±9％，并且将提纯时间缩短到了两个小时以内。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1-2是本发明实施例2内靶两种实施方式的结构示意图；
图3是本发明实施例2内靶背面的结构示意图；
图4是本发明实施例2-1中制备的砹-211衰变示意图；
图5是本发明实施例2-1中制备的砹-211放射性纯度图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1，一种洗脱溶液，洗脱溶液为洗脱剂溶解在有机溶剂中制得，其中洗脱剂为N-氯代丁二酰亚胺、过氧化氢、N-溴代丁二酰亚胺、氯胺-T、醋酸中的至少一种。所述洗脱溶液的浓度为0.1-1mg/ml或0.5-1.5v/v％。所述有机溶剂为甲醇、乙醇或氯仿，具体地，洗脱溶液可以是N-氯代丁二酰亚胺-甲醇溶液、过氧化氢-甲醇溶液、N-溴代丁二酰亚胺-甲醇溶液、氯胺-T-甲醇溶液、醋酸-甲醇溶液中的至少一种。其中，N-氯代丁二酰亚胺-甲醇溶液、N-溴代丁二酰亚胺-甲醇溶液、氯胺-T-甲醇溶液的浓度为0.1-1mg/ml，可以选择0.1mg/ml、0.3mg/ml、0.5mg/ml、0.8mg/ml、1mg/ml，过氧化氢-甲醇溶液、醋酸-甲醇溶液的浓度为0.5-1.5v/v％，可以选择0.5v/v％、0.7v/v％、1v/v％、1.2v/v％、1.5v/v％。
因为对砹-211洗脱后的溶液是具有较小的体积和较高的辐射剂量，现有技术的溶液中会产生大量的自由基和电离副产物，导致下一步标记产率下降，如果蒸馏提纯结束与后续标记之间时间加长，此效应会加重导致产率极度下降。本发明上述洗脱溶液具有稳定溶液的作用，即可以抑制自由基和电离副产物的产生，从而提高下一步标记产率，也相应减少提纯时间。
实施例2，一种用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，主要针对CS-30型号的回旋加速器，包括以下步骤：
S1、内靶采用铋-铝复合靶材，其中铋层厚度为10-20μm，将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为50-150毫安，运行1-6h后关闭加速器。
如图1-3所示，加速器有不同类型，其内靶形状可能有所不同，但是其主要结构为：内靶包括形状与加速器的靶位形状配合的铝基底100，所述铝基底100表面附着或嵌接有铋层200，所述铋层200厚度为10-20μm。回旋加速器运行时，入射高能阿尔法粒子束能量为29兆电子伏，随着粒子束和靶材的作用，粒子束的能量降低，在以4.7度的角度入射的时候，在靶材10μm以下厚度，阿尔法粒子束的能量降低到20兆电子伏以下，该粒子束能量已经低于产生砹-211的能量范围，所以不再产生砹-211，所以选择靶材的厚度不低于10μm。由于金属铋靶材的融化，越厚越易融化导致生产失败，因此，本发明的铋层200厚度选择在10到20μm之间。本发明减少了铋层200厚度，会增加金属铋靶材的利用度并且减少靶材的升温，提高最大束流强度的极限；同时，降低靶材的厚度可以加快蒸馏过程中砹-211的释放，并且降低蒸馏温度的要求，将原来650-800℃的加热温度降至450℃以下。
本实施例主要针对CS-30型号的回旋加速器，适用于本发明的铝基底100尺寸为长9.5cm，宽2.1cm，厚0.6cm。所述铝基底100中心沿轴向设有内凹的基槽，所述铋层200填充嵌接在所述基槽中；所述基槽为贯通至铝基底100两端的贯通槽；进一步地，所述基槽还可以为两端封闭的端封槽，端封槽轴向两侧的铝基底100为吸热区300。即基槽不贯通至铝基底100两端，内靶两端为铝基底100的一部分，内靶中产生高温的区域即吸热区300在铝基底100上，避免高温对铋层200的熔化，同时铝材导热性能使得靶材整体升温减少。加之，所述铝基底100背面设有内凹的冷却槽500。冷却槽500中通冷却液对靶材进行冷却，减少靶材升温。这样，靶材的铋层200稳定，避免熔化污染产物。
S2、退出内靶站，取出内靶，采用清洗剂清洗内靶的金属铋层200表面；清洗剂采用室温的丙酮洗液清洗内靶的金属铋层200表面，以去除杂质。除了丙酮外，清洗剂还可以采用其他可以清除杂质并不影响铋层的溶剂，本发明不予限定。
S3、内靶干燥后放置于干馏冷却装置中，通入惰性气体，进行干馏及冷却获取固态的砹-211。
具体地，将清洗后的内靶擦掉清洗剂，保持干燥状态，放置于干馏冷却装置中，所述干馏冷却装置包括蒸馏机构、冷却机构，冷却机构中的冷却管一端连接蒸馏机构，冷却管另一端通入氢氧化钠溶液中。蒸馏机构加热升温对内靶进行干馏，升温速率为2-5℃/min，升温至200-250℃，维持10-20min，以升温速率为5-10℃/min，升温至350-450℃，维持25-40min，然后降温至常温。需要用冷井将气态的砹-211冷却为固态并且保存在冷却机构的冷却管中。
S4、配制实施例1所述的洗脱溶液，采用洗脱溶液萃取步骤S3获取的固态砹-211，得到含砹-211的溶液。具体地，洗脱溶液对富集砹-211的冷却管进行洗脱，将冷却管中的固态砹-211洗入溶液中，洗脱溶液的用量为100-500微升。
以下通过具体实施例进行详细说明：
实施例2-1，一种用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，包括以下步骤：
S1、将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为100毫安，运行2h后关闭加速器；内靶重量为27245.00毫克，除去铝基底，金属铋靶材净重4.23毫克。
铝基底100中的基槽为两端封闭的封端槽，尺寸为长7.5cm，宽1cm，基槽底面为弧面，基槽两端外侧的吸热区300长度分别为1cm。基槽底面的最低点位于铝基底100中心即封端槽的中心，其四周由基槽顶面向基槽最低点平滑过渡，基槽关于铝基底100的轴向中心线和横向中心线对称。最低点槽深20μm，铋层200厚度10μm-20μm、长7.5cm、宽1cm，铝基底100背面有2道冷却槽500可供用冷却水冷却。
S2、退出内靶站，取出内靶，采用室温的丙酮洗液清洗内靶的金属铋层表面；
S3、内靶用试纸擦拭干净，干燥后测量其放射性含量，然后放置于干馏冷却装置中，将干冰和甲醇混合冷却液加入至冷井，并且将冷却管连接到蒸馏机构，冷却管的一段缠绕成圈放置在冷井中，冷却管末端连接到氢氧化钠溶液中；蒸馏机构通入氩气气体，进行干馏，首先以升温速率为2℃/min，升温至250℃，并在此温度维持10分钟；以升温速率为5℃/min，迅速升温至400℃，并在此温度维持30分钟；铋层中产生的砹-211蒸馏成为气体后通过氩气带入冷却管中，经冷却获取固态的砹-211，蒸馏结束，蒸馏机构降温，关闭氩气阀门，同时取下冷却管，将其放入放射性检测仪检测放射性含量。
S4、配制浓度为1mg/ml的N-氯代丁二酰亚胺-甲醇溶液为洗脱溶液，用300微升的洗脱溶液注入冷却管，萃取冷却管中的固态砹-211，得到含砹-211的溶液，检测萃取后的洗脱溶液中砹-211的放射性含量。将砹-211样品放入校准完成的高纯度锗放射性检测仪检测纯度和半衰期，结果如图4和图5。其中，图5中的210At放射性含量未测出。
实施例2-2，一种用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，包括以下步骤：
S1、将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为120毫安，运行1.5h后关闭加速器；内靶重量为27244.11毫克，除去铝基底，金属铋靶材净重2.14毫克。
铝基底200的基槽为封端槽，尺寸为长8cm，宽1cm。基槽两端外侧的吸热区300长度分别为0.75cm。基槽横截面为方形，基槽两端外侧的吸热区300长度分别为0.75cm槽深15μm，铋层200厚度15μm、长8cm、宽1cm，铝基底100背面有5道冷却槽500可供用冷却水冷却。
S2、退出内靶站，取出内靶，采用室温的丙酮洗液清洗内靶的金属铋层表面；
S3、内靶用试纸擦拭干净，干燥后测量其放射性含量，然后放置于干馏冷却装置中，将干冰和甲醇混合冷却液加入至冷井，并且将冷却管连接到蒸馏机构，冷却管的一段缠绕成圈放置在冷井中，冷却管末端连接到氢氧化钠溶液中；蒸馏机构通入氩气气体，进行干馏，首先以升温速率为3℃/min，升温至200℃，并在此温度维持15分钟；以升温速率为10℃/min，迅速升温至450℃，并在此温度维持28分钟；铋层中产生的砹-211蒸馏成为气体后通过氩气带入冷却管中，经冷却获取固态的砹-211，蒸馏结束，蒸馏机构降温，关闭氩气阀门，同时取下冷却管，将其放入放射性检测仪检测放射性含量。
S4、配制浓度为0.1mg/ml的氯胺-T-甲醇溶液为洗脱溶液，用250微升的洗脱溶液注入冷却管，萃取冷却管中的固态砹-211，得到含砹-211的溶液，检测萃取后的洗脱溶液中砹-211的放射性含量。将砹-211样品放入校准完成的高纯度锗放射性检测仪检测纯度和半衰期。
实施例2-3，一种用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，包括以下步骤：
S1、将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为130毫安，运行4h后关闭加速器；内靶重量为27231.09毫克，除去铝基底，金属铋靶材净重4.01毫克。
铝基底100的基槽贯通至铝基底100两端，尺寸为长9.5cm，宽1cm。具体地，基槽横截面为半径为71cm的弧度下凹，最深点在铝基底100中心，深度为0.2厘米。铋层200厚度10-20μm、长9.5cm、宽1cm，铝基底100背面有7道冷却槽500可供用冷却水冷却。
S2、退出内靶站，取出内靶，采用室温的丙酮洗液清洗内靶的金属铋层表面；
S3、内靶用试纸擦拭干净，干燥后测量其放射性含量，然后放置于干馏冷却装置中，将干冰和甲醇混合冷却液加入至冷井，并且将冷却管连接到蒸馏机构，冷却管的一段缠绕成圈放置在冷井中，冷却管末端连接到氢氧化钠溶液中；蒸馏机构通入氮气气体，进行干馏，首先以升温速率为3℃/min，升温至220℃，并在此温度维持16分钟；以升温速率为8℃/min，迅速升温至350℃，并在此温度维持40分钟；铋层中产生的砹-211蒸馏成为气体后通过氩气带入冷却管中，经冷却获取固态的砹-211，蒸馏结束，蒸馏机构降温，关闭氮气阀门，同时取下冷却管，将其放入放射性检测仪检测放射性含量。
S4、配制浓度为0.5mg/ml的N-溴代丁二酰亚胺-甲醇溶液为洗脱溶液，用320微升的洗脱溶液注入冷却管，萃取冷却管中的固态砹-211，得到含砹-211的溶液，检测萃取后的洗脱溶液中砹-211的放射性含量。将砹-211样品放入校准完成的高纯度锗放射性检测仪检测纯度和半衰期。
实施例2-4，一种用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，包括以下步骤：
S1、将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为50毫安，运行6h后关闭加速器；内靶重量为27246.87毫克，除去铝基底，金属铋靶材净重3.00毫克。
铝基底100的基槽为封端槽，尺寸为长7.8cm，宽1cm。基槽两端外侧的吸热区300长度分别为0.85cm。具体地，基槽底面的最低点位于铝基底100中心，其四周由基槽顶面向基槽最低点平滑过渡，基槽关于铝基底100的轴向中心线和横向中心线对称。最低点槽深17μm，铋层200厚度10-17μm、长7.8cm、宽1cm，铝基底100背面有4道冷却槽500可供用冷却水冷却。
S2、退出内靶站，取出内靶，采用室温的丙酮洗液清洗内靶的金属铋层表面；
S3、内靶用试纸擦拭干净，干燥后测量其放射性含量，然后放置于干馏冷却装置中，将干冰和甲醇混合冷却液加入至冷井，并且将冷却管连接到蒸馏机构，冷却管的一段缠绕成圈放置在冷井中，冷却管末端连接到氢氧化钠溶液中；蒸馏机构通入氩气气体，进行干馏，首先以升温速率为4℃/min，升温至230℃，并在此温度维持12分钟；以升温速率为9℃/min，迅速升温至430℃，并在此温度维持35分钟；铋层中产生的砹-211蒸馏成为气体后通过氩气带入冷却管中，经冷却获取固态的砹-211，蒸馏结束，蒸馏机构降温，关闭氩气阀门，同时取下冷却管，将其放入放射性检测仪检测放射性含量。
S4、配制浓度为1v/v％的过氧化氢-甲醇溶液为洗脱溶液，用300微升的洗脱溶液注入冷却管，萃取冷却管中的固态砹-211，得到含砹-211的溶液，检测萃取后的洗脱溶液中砹-211的放射性含量。将砹-211样品放入校准完成的高纯度锗放射性检测仪检测纯度和半衰期。
实施例2-5，一种用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，包括以下步骤：
S1、将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为100毫安，运行1.5h后关闭加速器；内靶重量为27246.10毫克,除去铝基底，金属铋靶材净重2.78毫克。
铝基底100的基槽为封端槽，尺寸为长7.7cm，宽1cm。基槽两端外侧的吸热区300长度分别为0.9cm。具体地，基槽底面的最低点位于铝基底100中心，其四周由基槽顶面向基槽最低点平滑过渡，基槽关于铝基底100的轴向中心线和横向中心线对称。最低点槽深15μm，铋层200厚度10μm-15μm、长7.7cm、宽1cm，铝基底100背面有4道冷却槽500可供用冷却水冷却。
S2、退出内靶站，取出内靶，采用室温的丙酮洗液清洗内靶的金属铋层表面；
S3、内靶用试纸擦拭干净，干燥后测量其放射性含量，然后放置于干馏冷却装置中，将干冰和甲醇混合冷却液加入至冷井，并且将冷却管连接到蒸馏机构，冷却管的一段缠绕成圈放置在冷井中，冷却管末端连接到氢氧化钠溶液中；蒸馏机构通入氩气气体，进行干馏，首先以升温速率为5℃/min，升温至200℃，并在此温度维持20分钟；以升温速率为10℃/min，迅速升温至400℃，并在此温度维持40分钟；铋层中产生的砹-211蒸馏成为气体后通过氩气带入冷却管中，经冷却获取固态的砹-211，蒸馏结束，蒸馏机构降温，关闭氩气阀门，同时取下冷却管，将其放入放射性检测仪检测放射性含量。
S4、配制浓度为0.5v/v％的醋酸-甲醇溶液为洗脱溶液，用300微升的洗脱溶液注入冷却管，萃取冷却管中的固态砹-211，得到含砹-211的溶液，检测萃取后的洗脱溶液中砹-211的放射性含量。将砹-211样品放入校准完成的高纯度锗放射性检测仪检测纯度和半衰期。
实施例2-6，一种用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，包括以下步骤：
S1、将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为150毫安，运行1.2h后关闭加速器；内靶重量为27244.35毫克,除去铝基底，金属铋靶材净重2.91毫克。
铝基底100的基槽为封端槽，尺寸为长7.5cm，宽1cm。基槽两端外侧的吸热区300长度分别为1cm。具体地，基槽底面的最低点位于铝基底100中心，其四周由基槽顶面向基槽最低点平滑过渡，基槽关于铝基底100的轴向中心线和横向中心线对称。最低点槽深13μm，铋层200厚度10μm-13μm、长7.5cm、宽1cm，铝基底100背面有4道深度为0.2cm、宽度为0.3cm、长度为7cm的冷却槽500可供用冷却水冷却。
S2、退出内靶站，取出内靶，采用室温的丙酮洗液清洗内靶的金属铋层表面；
S3、内靶用试纸擦拭干净，干燥后测量其放射性含量，然后放置于干馏冷却装置中，将干冰和甲醇混合冷却液加入至冷井，并且将冷却管连接到蒸馏机构，冷却管的一段缠绕成圈放置在冷井中，冷却管末端连接到氢氧化钠溶液中；蒸馏机构通入氦气气体，进行干馏，首先以升温速率为2℃/min，升温至210℃，并在此温度维持17分钟；以升温速率为8℃/min，迅速升温至390℃，并在此温度维持25分钟；铋层中产生的砹-211蒸馏成为气体后通过氩气带入冷却管中，经冷却获取固态的砹-211，蒸馏结束，蒸馏机构降温，关闭氦气阀门，同时取下冷却管，将其放入放射性检测仪检测放射性含量。
S4、配制浓度为1.5v/v％的过氧化氢-甲醇溶液为洗脱溶液，用300微升的洗脱溶液注入冷却管，萃取冷却管中的固态砹-211，得到含砹-211的溶液，检测萃取后的洗脱溶液中砹-211的放射性含量。将砹-211样品放入校准完成的高纯度锗放射性检测仪检测纯度和半衰期。
对比实施例：本实施例中，采用内靶为：铝基底设计与实施例相同，金属铋靶材长度为9.5cm，宽度为1cm，厚度为100微米。
制备步骤：
S1、将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为150毫安，运行1.2h后关闭加速器内靶重量为27243.04毫克,除去铝基底，金属铋靶材净重21.09毫克。
S2、退出内靶站，取出内靶，采用室温的丙酮洗液清洗内靶的金属铋层表面；
S3、内靶用试纸擦拭干净，干燥后测量其放射性含量，然后放置于干馏冷却装置中，将干冰和甲醇混合冷却液加入至冷井，并且将冷却管连接到蒸馏机构，冷却管的一段缠绕成圈放置在冷井中，冷却管末端连接到氢氧化钠溶液中；蒸馏机构通入氩气气体，进行干馏，升温至800℃，并在此温度维持80分钟；铋层中产生的砹-211蒸馏成为气体后通过氩气带入冷却管中，经冷却获取固态的砹-211，蒸馏结束，蒸馏机构降温，关闭氩气阀门，同时取下冷却管，将其放入放射性检测仪检测放射性含量。
S4、配制浓度为0.1摩尔/L的氢氧化钠溶液为洗脱溶液，用300微升的洗脱溶液注入冷却管，萃取冷却管中的固态砹-211，得到含砹-211的溶液，检测萃取后的洗脱溶液中砹-211的放射性含量。将砹-211样品放入校准完成的高纯度锗放射性检测仪检测纯度和半衰期。
检测结果：
1、放射性含量检测：仪器为高纯度锗放射性检测仪，高纯度锗放射性检测仪在使用之前首先需要用国家标准辐射源进行校准，建立伽马射线能量和测量效率值之间的标准曲线；标准曲线建立之后，推得伽马射线能量为687千电子伏对应的测量效率，以此测量效率进行检测。
2、纯度检测：仪器为高纯度锗放射性检测仪，在高纯度锗放射性检测仪上寻找1181.39千电子伏附近的放射性含量，确定此能量上的放射性含量即为杂质At-210杂质含量。
表1 检测结果
从上表可以看出：
1、通过放射性含量检测，计算得到产率，本发明的实施例与对比实施例相比，大幅度提高了核素砹-211的产率，并且缩短了生产所用时间。
2、本发明得到的砹-211的半衰期符合要求。
3、本发明实施例杂质含量非常低，只有现有技术的四分之一左右。
由此说明：本发明的洗脱溶液以及制备方法可以提高溶液稳定性、减少自由基和电离副产物、提高产率，缩短制备时间、大大减少产品杂质。
Claims (7)
1.一种用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、内靶采用铋-铝复合靶材，其中铋层厚度为10-20μm，将内靶称重后嵌接在加速器内靶站中，运行加速器，其中束流强度为50-150毫安，运行1-6h后关闭加速器；
S2、退出内靶站，取出内靶，采用清洗剂清洗内靶的金属铋层表面；
S3、内靶干燥后放置于干馏冷却装置中，通入惰性气体，进行干馏及冷却获取固态的砹-211；
S4、配制洗脱溶液，所述洗脱溶液为洗脱剂溶解在有机溶剂中制得，其中洗脱剂为N-氯代丁二酰亚胺、过氧化氢、 N-溴代丁二酰亚胺、氯胺-T、醋酸中的至少一种，其中，N-氯代丁二酰亚胺-甲醇溶液、N-溴代丁二酰亚胺-甲醇溶液、氯胺-T-甲醇溶液的浓度为0.1-1mg/ml，过氧化氢-甲醇溶液、醋酸-甲醇溶液的浓度为0.5-1.5v/v%；采用洗脱溶液萃取步骤S3获取的固态砹-211，得到含砹-211的溶液。
2.根据权利要求1所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，内靶包括形状与加速器的靶位形状配合的铝基底，所述铝基底表面附着或嵌接有铋层，所述铋层厚度为10-20μm。
3.根据权利要求2所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，其特征在于，所述铝基底中心沿轴向设有内凹的基槽，所述铋层填充嵌接在所述基槽中；所述基槽为贯通至铝基底两端的贯通槽；或者所述基槽为两端封闭的端封槽，轴向上端封槽外侧的铝基底部分为吸热区。
4.根据权利要求2所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，其特征在于，所述铝基底背面设有内凹的冷却槽。
5.根据权利要求1所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，清洗剂采用室温的丙酮，清洗内靶的金属铋层表面。
6.根据权利要求1所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述干馏冷却装置包括蒸馏机构、冷却机构，冷却机构中的冷却管一端连接蒸馏机构，冷却管另一端通入氢氧化钠溶液中。
7.根据权利要求1所述的用于靶向核素药的放射性核素砹-211的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，蒸馏机构加热升温对内靶进行干馏，升温速率为2-5℃/min，升温至200-250℃，维持10-20min，以升温速率5-10℃/min，升温至350-450℃，维持25-40min，然后降温至常温。
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