CN116075344A - 放射性标识物的制造方法、放射性标识物的制造装置以及放射性金属核素的蒸发浓缩方法 - Google Patents

放射性标识物的制造方法、放射性标识物的制造装置以及放射性金属核素的蒸发浓缩方法 Download PDF

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铃木寿
吉井幸惠
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Abstract

本发明是一种放射性金属核素的蒸发浓缩方法，其具备如下工序：第1蒸发浓缩工序，对放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液进行加热，使该放射性溶液中的溶剂蒸发，得到所述放射性金属核素的浓缩液；以及第2蒸发浓缩工序，在所述浓缩液中加入沸点比水低的低沸点有机溶剂，进行加热，使所述低沸点有机溶剂与所述浓缩液共沸，得到所述放射性金属核素的蒸发浓缩物。根据本发明，能够不经由人手地进行从放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液分离放射性金属核素，使其与标识对象化合物反应而生成放射性标识物为止的处理。

Description

放射性标识物的制造方法、放射性标识物的制造装置以及放射性金属核素的蒸发浓缩方法
技术领域
本发明涉及用放射性金属核素标识化合物等而成的放射性标识物的制造方法、放射性标识物的制造装置以及放射性金属核素的蒸发浓缩方法。
背景技术
作为辐射线的一种的贝塔(β)射线具有物质透过性低，因此对每单位通过长度赋予的能量大的性质。利用β射线的这种性质，开发了使释放β射线的放射性金属核素与具有集中于疾病的病变部位的细胞的性质的化合物结合的放射性治疗药。放射性治疗药在向体内给药时集中于病变部位，因此通过释放β射线而选择性地破坏病变部位的细胞，从而治疗疾病。
释放β射线的放射性金属核素之一有64Cu。64Cu除了β射线之外还会释放出有效地损伤癌细胞DNA的特殊的电子(俄歇电子)，因此期待用作癌症治疗药。
64Cu通过如下方式生成：向镀有金属镍(Ni)的金板等靶照射质子束，引起64Ni(p，n)64Cu核反应。在靶上生成的64Cu使用盐酸、硝酸等酸性溶液进行溶解、回收。回收的溶解液中不仅含有64Cu，还含有Ni、其他产物，因此需要从其中分离64Cu，进行纯化。
通常而言，从含有64Cu、Ni等的溶解液对64Cu进行分离纯化的作业通过以下的方法进行。
首先，使含有64Cu、Ni等的溶解液流过填充有阴离子交换树脂的柱，使溶解液中的64Cu吸附于阴离子交换树脂。之后，使盐酸等酸性的分离溶液流过柱，使吸附于阴离子交换树脂的64Cu从该树脂脱离，与分离溶液一起回收(64Cu分离工序)。
接下来，将含有64Cu的分离溶液放入烧瓶，一边使该烧瓶旋转，一边用加热器加热，使分离溶液蒸发。由此，分离溶液被浓缩，64Cu析出(64Cu浓缩工序)。
将在浓缩工序中得到的64Cu溶解于适当的溶解液之后，与含有标识对象的化合物(治疗药)的反应液进行混合。由此，64Cu与化合物结合，得到用64Cu标识的放射性治疗药(64Cu标识工序)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-84246号公报
发明内容
发明要解决的问题
以往，通常，从上述64Cu分离工序到64Cu标识工序的一系列作业是通过手动作业进行的。然而，在手动作业中，无法避免作业者被暴露于辐射线。因此，针对一部分工序、各工序的一部分处理，开发了自动地执行这些处理的装置(专利文献1)。
但是，由于以下的情况，64Cu浓缩工序难以进行自动化。即，64Cu这样的放射性金属核素要在溶解于盐酸、硝酸等酸性溶液的状态下执行64Cu分离工序和64Cu浓缩工序中的各处理。即使在64Cu浓缩工序中对在64Cu分离工序中得到的分离溶液进行加热，也无法使该分离溶液所包含的酸性溶液充分蒸发，因此酸性溶液的一部分会残留在烧瓶内。因而，在64Cu浓缩工序中回收的回收物成为酸性。
由于回收物所包含的64Cu与标识对象化合物的反应在中性条件下进行，因此在与含有标识对象化合物的反应液进行混合之前，会进行在回收物中加入适当的溶解液来调整pH值的作业。回收物的pH值根据回收物所包含的酸性溶液的残留物的量而不同，而酸性溶液的残留物的量因各种各样的因素而变动。另外，由于回收物是少量的，因此难以测定回收物的pH值，作业者需要一边在回收物中加入溶解液一边测定pH值。
本发明要解决的课题在于，能够不经由人手而进行从放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液分离放射性金属核素，与标识对象化合物反应而生成放射性标识物为止的处理。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题而完成的本发明的第1技术方案是一种放射性金属核素的蒸发浓缩方法，其具备如下工序：
第1蒸发浓缩工序，对至少放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液进行加热，使该放射性溶液中的溶剂蒸发，得到所述放射性金属核素的浓缩液；以及
第2蒸发浓缩工序，在所述浓缩液中加入沸点比水低的低沸点有机溶剂，进行加热使所述低沸点有机溶剂与所述浓缩液共沸，得到所述放射性金属核素的蒸发浓缩物。
在上述方法中，在第1蒸发浓缩工序中，在加热放射性溶液时，主要是作为该放射性溶液中的溶剂的水发生蒸发，得到放射性金属核素的溶解浓度和酸浓度均高于放射性溶液的浓缩液。接下来，在第2蒸发浓缩工序中，在所述浓缩液中加入低沸点有机溶剂并进行加热时，浓缩液(其中包含的浓缩的酸性水溶液)与低沸点有机溶剂共沸，低沸点有机溶剂和酸性水溶液蒸发，得到放射性金属核素的蒸发浓缩物。由于浓缩液所包含的酸性水溶液被蒸发，因此蒸发浓缩物与浓缩液相比，向中性侧偏移。
需要说明的是，在上述放射性金属核素的蒸发浓缩方法中，
也可以是，在所述第2蒸发浓缩工序中，在所述浓缩液中加入所述低沸点有机溶剂，在加热之后，再次加入与所述低沸点有机溶剂相同种类或者不同种类的低沸点有机溶剂，进行加热，由此得到所述蒸发浓缩物。
通过上述方法，能够从蒸发浓缩物去除更多的酸性水溶液。
在此，作为所述酸性水溶液，可以使用包含选自盐酸、硝酸、磷酸等能够进行蒸发浓缩的酸中的一种的酸性水溶液。
另外，作为所述低沸点有机溶剂，可列举出乙醇(沸点：约78.5℃)、乙腈(沸点：约82℃)、丙酮(沸点：约56℃)等。
另外，所述放射性金属核素是能够吸附于离子交换树脂并用酸性的洗脱液洗脱的选自61Cu、62Cu、64Cu、66Cu、67Cu、28Mg、43Sc以及68Ga中的一种。
另外，为了解决上述课题而完成的本发明的第2技术方案是一种放射性标识物的制造方法，其是制造用放射性金属核素标识化合物而成的放射性标识物的方法，其具备如下工序：
吸附工序，使放射性金属核素溶解于酸性的溶解液而成的放射性溶解液通过离子交换树脂，使所述放射性金属核素吸附于所述离子交换树脂；
洗脱工序，使酸性的洗脱液流过所述离子交换树脂，使吸附于所述离子交换树脂的所述放射性金属核素与所述洗脱液进行离子交换，从而作为放射性溶液进行回收；
第1蒸发浓缩工序，对在所述洗脱工序中回收的放射性溶液进行加热，使所述放射性溶液中的溶剂蒸发，得到所述放射性金属核素的浓缩液；
第2蒸发浓缩工序，在所述浓缩液中加入沸点比水低的低沸点有机溶剂，进行加热使所述低沸点有机溶剂与所述浓缩液共沸，得到所述放射性金属核素的蒸发浓缩物；以及
标识工序，使所述蒸发浓缩物所包含的放射性金属核素与标识对象化合物反应，得到放射性标识物。
另外，为了解决上述课题而完成的本发明的第3技术方案是一种放射性金属核素的蒸发浓缩装置，其具备：
浓缩用容器；
加热器，其对所述浓缩用容器进行加热；
有机溶剂槽，其用于收纳沸点比水低的低沸点有机溶剂；
导入部，其将收纳于所述有机溶剂槽内的低沸点有机溶剂通过导入路径导入到所述浓缩用容器；
温度传感器，其检测所述浓缩用容器的温度；以及
控制部，
所述控制部以依次执行如下工序的方式构成：
第1蒸发浓缩工序，在所述浓缩用容器内收纳有放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液的状态下驱动所述加热器，对所述浓缩用容器进行加热，使所述放射性溶液所包含的溶剂蒸发，得到所述放射性金属核素的浓缩液；以及
第2蒸发浓缩工序，使所述导入部将所述有机溶剂槽内的所述低沸点有机溶剂导入至所述浓缩用容器之后，驱动所述加热器，对所述浓缩用容器进行加热，使所述浓缩液与所述低沸点有机溶剂共沸，得到所述放射性金属核素的蒸发浓缩物。
另外，为了解决上述课题而完成的本发明的第4技术方案是一种放射性标识物制造装置，其具备：
分离回收部，其从放射性金属核素和杂质溶解于酸性的溶解液而成的放射性溶解液分离所述放射性金属核素，作为放射性溶液进行回收；
蒸发浓缩部，其对由所述分离回收部回收的所述放射性溶液进行加热，使所述放射性溶液中的溶剂蒸发，从而对放射性金属核素进行蒸发浓缩；以及
标识部，其使经所述蒸发浓缩的放射性金属核素与标识对象化合物反应，制造放射性标识物，
所述蒸发浓缩部具备：
浓缩用容器；
加热器，其加热所述浓缩用容器；
有机溶剂槽，其用于收纳沸点比水低的低沸点有机溶剂；
导入部，其使所述有机溶剂槽内的低沸点有机溶剂通过导入路径而导入到所述浓缩用容器；
温度传感器，其检测所述浓缩用容器的温度；以及
控制部，
所述控制部以执行如下工序的方式构成：
第1蒸发浓缩工序，在所述浓缩用容器内收纳有放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液的状态下，驱动所述加热器，对所述浓缩用容器进行加热，使所述放射性溶液所包含的溶剂蒸发，得到所述放射性金属核素的浓缩液；以及
第2蒸发浓缩工序，在使所述导入部将所述有机溶剂槽内的所述低沸点有机溶剂导入至所述浓缩用容器之后，驱动所述加热器，对所述浓缩用容器进行加热，使所述浓缩液与所述低沸点有机溶剂共沸，得到所述放射性金属核素的蒸发浓缩物。
发明的效果
在本发明中，在对放射性金属核素进行浓缩的处理中，由于在放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液中加入低沸点有机溶剂进行加热，因此放射性溶液所包含的酸性水溶液与低沸点有机溶剂共沸而被去除。因此，放射性金属核素的蒸发浓缩物成为中性。因而，与以往的方法不同，不需要在使放射性金属核素与标识对象化合物反应之前将蒸发浓缩物制成中性的处理，因此能够不经由人手地进行从放射性金属核素溶解于盐酸等酸性水溶液而成的放射性溶液回收放射性金属核素，使其与标识对象化合物反应而生成放射性标识物为止的作业。
附图说明
图1是表示作为本发明的一实施方式的放射性标识物的制造系统的概略的整体构成的图。
图2是表示溶解装置的整体构成的图。
图3是表示分离纯化部的整体构成的图。
图4是表示蒸发浓缩部的整体构成的图。
图5是表示标识部的整体构成的图。
图6是制造系统的概略的块状构成图。
图7是用于说明制造系统中的溶解装置和放射性标识物制造装置的各部的操作的流程的图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[本实施方式的系统的构成]
图1表示放射性标识物的制造系统100的概略的整体构成。在此，作为放射性标识物，列举用作为放射性金属核素之一的64Cu标识化合物而成的放射性标识物为例进行说明。
制造系统100具备溶解装置1、放射性标识物制造装置2以及气体供给装置10，所述放射性标识物制造装置2具有分离纯化部3、蒸发浓缩部4、标识部5。这些溶解装置1、放射性标识物制造装置2、气体供给装置10集中配置于一个热室6内。
图2表示溶解装置1和气体供给装置10的概略的整体构成。如图1和图2所示，溶解装置1和气体供给装置10在热室6内上下排列地配置。
溶解装置1具有溶解槽11、溶解液槽14、稀释水槽12以及清洗水槽13。溶解槽11是用于将通过质子束的照射而生成了64Cu的镀镍(金板)溶解而生成放射性溶解液的槽。在溶解液槽14中收纳有硝酸溶液、盐酸溶液等酸性的溶解液。在以下的说明中，将在溶解装置1中得到的含有放射性金属核素的溶液，即，生成有放射性金属核素的原料金属溶解于酸性的溶解液而得到的溶液称为放射性溶解液。该放射性溶解液是利用后述的分离纯化部将放射性金属核素分离之前的溶液。
在稀释水槽12中贮存有稀释水，该稀释水加入到在溶解槽11中生成的放射性溶解液中，用于调整该溶解液的浓度(硝酸浓度、盐酸浓度)。在清洗水槽13中贮存有用于清洗从溶解装置1到放射性标识物制造装置2(蒸发浓缩部4)的流路R1的清洗水。
气体供给装置10具有氮气供给部101、空气供给部102。氮气供给部101经由气体供给路径G1向溶解装置1、放射性标识物制造装置2的各部供给属于非活性气体的氮气。另外，空气供给部102经由气体供给路径G2向溶解装置1、放射性标识物制造装置2的各部供给空气。在气体供给路径G1、G2的中途部设有阀，通过阀的开闭动作来切换氮气、空气的供给目的地。
图3表示分离纯化部3的概略的整体构成。分离纯化部3相当于本发明的分离回收部。如该图所示，分离纯化部3具有缓冲罐31、柱32、柱清洗水槽33、柱清洗液槽34、第1洗脱液槽35、第2洗脱液槽36、第3洗脱液槽37、废液罐38。
在柱32的内部填充有用于将Ni和其他成分与64Cu分离的离子交换树脂。在缓冲罐31的入口部连接有流路R1，从溶解装置1送来的放射性溶解液导入到该缓冲罐31。导入到该缓冲罐31的放射性溶解液通过由软管泵(蠕动泵)321、柱32等形成的流路收纳于废液罐38。在该过程中，使Ni和其他成分以及64Cu吸附于柱32。软管泵321的喷出口借助流路R2连接于蒸发浓缩部4。需要说明的是，在柱32的入口部附近的流路R1设有流量传感器321，在柱32与软管泵323之间设有放射能(RI)传感器322。
另外，缓冲罐31经由流路R1回收为了清洗溶解槽11和流路R1而从清洗水槽13流出的清洗水。
在第1洗脱液槽35中收纳有64Cu洗脱用的洗脱液。64Cu洗脱用的洗脱液由酸性的水溶液构成。另外，在第2和第3洗脱液槽36、37中收纳有Ni回收用的洗脱液。收纳于第2和第3洗脱液槽36、37的洗脱液既可以相同，也可以不同。需要说明的是，在以下的说明中，将64Cu洗脱用的洗脱液流过柱32从而从该柱32排出的、含有64Cu的洗脱液称为放射性溶液。即，将通过分离纯化部3分离出的含有放射性金属核素的溶液与前述的放射性溶解液相区别而称为放射性溶液。另外，在以下的说明中，将用于在分离纯化部3中将放射性金属核素洗脱的酸性的水溶液与前述的酸性的溶解液相区别地称为酸性水溶液。
在柱清洗水槽33、柱清洗液槽34中分别贮存有用于清洗柱32内的离子交换树脂的清洗水和清洗液。废液罐38用于对流过柱32的清洗水和清洗液或者含有Ni等的洗脱液进行回收。
图4表示蒸发浓缩部4的概略的整体构成。如该图所示，蒸发浓缩部4具有蒸发器单元41、有机溶剂槽42、注射泵43、真空泵44、杜瓦瓶45。在有机溶剂槽42中收纳有沸点比水低的有机溶剂(低沸点有机溶剂)。注射泵43通过对安装于其的注射器(未图示)进行操作而将收纳于该注射器的低沸点有机溶剂向蒸发器单元41供给。蒸发器单元41具备作为浓缩用容器的烧瓶411、对该烧瓶411进行加热的加热器412、保持所述烧瓶411的旋转支架413。烧瓶411由底面为半球状的茄型烧瓶或者圆底烧瓶构成。保持于旋转支架413的烧瓶411利用旋转支架413而旋转。
烧瓶411的口部通过盖体414密闭。盖体414具有用于对烧瓶411内进行减压的减压软管415和用于对烧瓶411内进行加压的加压软管416。减压软管415经由杜瓦瓶45而与真空泵44连接，加压软管416经由气体流路而与氮气供给部101(参照图2)连接。
另外，盖体414具有导入软管417和导出软管418。导入软管417用于将从分离纯化部3送来的放射性溶液、从注射泵43供给的低沸点有机溶剂导入到烧瓶411内。导出软管418用于将烧瓶411内的收纳物导入到标识部5。导入软管417和从注射泵43到导入软管417的流路以及从有机溶剂槽42到烧瓶411的流路相当于本发明的导入路径。另外，所述导入路径和注射泵43、真空泵44、控制部200构成导入部。
图5表示标识部5的概略的整体构成。标识部5具有反应液槽51、溶解液槽52、添加剂液槽53，在热室6内配置于分离纯化部3之上。在反应液槽51中收纳有含有标识对象化合物的反应液。另外，在溶解液槽52中贮存有为了溶解放射性金属核素而使用的适当的溶解液，在添加剂液槽53中贮存有放射性金属核素与化合物的反应所需的添加剂液。
在本实施方式中，反应液槽51、溶解液槽52、添加剂液槽53均使用底面为截面V字状的容器。这是因为，可以与收纳于各槽的液体的量的多少无关地容易地将该液体全部取出。
省略详细说明，但溶解装置1、放射性标识物制造装置2的分离纯化部3、蒸发浓缩部4、标识部5除了流路R1～R3以外，还具有用于流过清洗水、清洗液等各种液体的液体流路、用于流过经由气体流路G1、G2而送来的氮气、空气的气体流路。在这些液体流路、气体流路上设有阀，通过该阀的开闭动作对液体、气体的流动进行切换。
图6是制造系统100的概略的块状构成图。如该图所示，制造系统100具备控制部200，在该控制部200连接有流量传感器322、温度传感器201、RI传感器323、压力传感器202、流量计203、加热器412、软管泵321、旋转支架413、注射泵43、真空泵44、气体供给装置10(氮气供给部101、空气供给部102)、液体流路用的电磁阀204、气体流路用的电磁阀205以及操作部206。温度传感器201检测烧瓶411的温度。压力传感器202检测从气体供给装置10供给的气体的压力。
控制部200基于从流量传感器322、温度传感器201、RI传感器323、压力传感器202、流量计203输入的信号，按照预先存储于控制部200的程序对加热器412、软管泵321、旋转支架413、注射泵43、真空泵44、液体流路用的电磁阀204、气体流路用的电磁阀205的驱动进行控制。
[本实施方式的制造系统中的各装置的概略的操作]
接下来，参照图7，概略地说明上述制造系统100中的溶解装置1和放射性标识物制造装置2的各部各自的操作。
在溶解装置1中，执行将通过质子束的照射而生成了64Cu的镀镍(金板)溶解的工序。64Cu溶解工序通过在溶解槽11放入生成有64Cu的镀镍(金板)，从氮气供给部10向溶解液槽14供给规定量的氮气，将该溶解液槽14内的硝酸溶液、盐酸溶液等酸性的溶解液压送到溶解槽11而开始。由此，64Cu、Ni(含有64Ni)及其他产物溶解于溶解液，生成放射性溶解液。Ni(含有64Ni)及其他产物相当于本发明的杂质。
在溶解液被压送至溶解槽11起经过规定时间时，控制部200控制气体供给装置10，从氮气供给部101向溶解槽11供给规定量的氮气。由此，溶解槽11内的放射性溶解液通过流路R1被压送到分离纯化部3的缓冲罐31。需要说明的是，也可以根据需要，在从溶解槽11向分离纯化部3压送放射性溶解液之前，为了调整该放射性溶解液的酸浓度而从稀释水槽12向溶解槽11压送稀释水。
在分离纯化部3中，执行从放射性溶解液分离纯化64Cu的工序。64Cu分离纯化工序通过将从溶解槽11送来的缓冲罐31内的放射性溶解液导入到柱32而开始。在分离纯化工序开始时，控制部200驱动软管泵321。由此，导入到柱32的放射性溶解液通过离子交换树脂，此时，作为阴离子存在于放射性溶解液的64Cu、Ni吸附于离子交换树脂(64Cu吸附工序)。
接下来，控制部200控制电磁阀204、205，确保从柱清洗水槽33经由柱32到废液罐38的流路，启动软管泵323，从柱清洗水槽33抽吸柱清洗水，对柱32进行清洗。接下来，确保从柱清洗液槽34经由柱32到废液罐38的流路，启动软管泵323，从柱清洗液槽34抽吸柱清洗液，去除柱32内的杂质。进而，接下来，确保从第1洗脱液槽35经由柱32到废液罐38的流路，启动软管泵323，从第1洗脱液槽35将作为含有硝酸、盐酸等的酸性的水溶液的64Cu洗脱用的洗脱液(以下，称为第1洗脱液)抽吸到柱32内。在此，作为第1洗脱液，使用pH为1左右的盐酸溶液。由此，引发离子交换，对64Cu进行洗脱(64Cu洗脱工序)。此时，通过监控设于柱32的出口侧的RI传感器322，能够判断放射性的64Cu的洗脱开始。若RI传感器322的测定值比背景水平上升，则控制部200控制切换到通向蒸发浓缩部4的流路R2的电磁阀，将含有64Cu的放射性溶液向蒸发浓缩部4送液。在RI传感器的测定值小于等于背景时，使软管泵323停止，使送液结束。
接下来，控制部200控制电磁阀204、205，确保从第2洗脱液槽36经由柱32到废液罐38的流路，启动软管泵323。由此，柱32内的Ni洗脱，回收到废液罐38。像这样，通过使Ni回收用的洗脱液流过柱32，能够将残留于离子交换树脂的Ni几乎完全地排出。但是，将Ni回收用的洗脱液导入到柱32的次数不限于2次，既可以是1次，也可以是3次以上。
在蒸发浓缩部4中，执行加热放射性溶液使该放射性溶液中的溶剂蒸发，将64Cu浓缩的蒸发浓缩工序。蒸发浓缩工序通过将从分离纯化部3经由流路R2送来的放射性溶液借助导入软管417导入到烧瓶411内而开始。在蒸发浓缩工序开始时，控制部200驱动真空泵44，对烧瓶411内进行减压。另外，利用加热器412对烧瓶411进行加热，并且，使旋转支架413旋转。由此，在烧瓶411旋转的状态下，对烧瓶411内的放射性溶液进行加热，该放射性溶液所包含的溶剂(主要是第1洗脱液)蒸发。蒸发的溶剂的一部分在烧瓶411内的上部液化(冷凝)并回流。其结果，放射性溶液的64Cu被浓缩，得到浓缩液(64Cu第1蒸发浓缩工序)。在64Cu第1蒸发浓缩工序中，第1洗脱液中的水与盐酸同样回流。因此，浓缩液的盐酸浓度与放射性溶液的盐酸浓度大致相同，浓缩液成为酸性。
接下来，控制部200使旋转支架413的旋转停止，并且停止基于加热器412的加热。然后，在经过了规定时间的时刻(浓缩液的温度成为规定值以下的时刻)，驱动真空泵44，从有机溶剂槽42抽吸规定量的低沸点有机溶剂，加入到烧瓶411内的浓缩液中。之后，再次利用加热器412对烧瓶411进行加热，并且，使旋转支架413旋转。由此，烧瓶411内的浓缩液与低沸点有机溶剂共沸，浓缩液所包含的第1洗脱液和低沸点有机溶剂蒸发。其结果，在烧瓶411内残留64Cu以及未蒸发的微量的盐酸溶液和低沸点有机溶剂。
接下来，驱动注射泵43，将规定量的低沸点有机溶剂加入到烧瓶411内的残留物中。之后，再次利用加热器412对烧瓶411进行加热，并且，使旋转支架413旋转。由此，残留物所包含的第1洗脱液与低沸点有机溶剂共沸，残留物所包含的微量的洗脱液的大致全部连同低沸点有机溶剂一起蒸发。控制部200在从开始利用加热器412进行的加热起经过了规定时间的时刻使加热器412停止。其结果，在烧瓶411内生成64Cu的蒸发浓缩物(64Cu第2蒸发浓缩工序)。64Cu的蒸发浓缩物由64Cu的干固物、或者微量的第1洗脱液和低沸点有机溶剂与64Cu的混合物构成。成为干固物和混合物中的哪一种取决于加热器412的加热时间、加热温度等条件，但在任何情况下，由于完全不含有作为酸性水溶液的第1洗脱液、或者即使含有也很少，因此蒸发浓缩物成为中性区域。
接下来，控制部200控制电磁阀204、205，确保从标识部5的溶解液槽52经由流路R3到烧瓶411的流路，驱动真空泵44，将溶解液槽52的溶解液全部抽吸到烧瓶411内。然后，使旋转支架413旋转，在烧瓶411内搅拌，使蒸发浓缩物溶解之后，停止旋转支架413和真空泵44。之后，控制部200控制电磁阀204、205，确保从烧瓶411到流路R3的流路，将该烧瓶511内的溶解液全部经由流路R3送到标识部5的反应槽51。
在标识部5中，执行使溶解液中的64Cu与标识对象化合物反应而得到放射性标识物的64Cu标识工序。标识工序通过将从蒸发浓缩部4送来的溶解液导入到反应液槽51而开始。在标识工序开始时，控制部200控制气体供给装置10，从氮气供给部101向添加剂液槽53供给氮气。由此，收纳于添加剂液槽53的添加剂液全部导入到反应液槽51。在反应液槽51、溶解液槽52、添加剂液槽53中预先收纳有64Cu与标识对象化合物的反应所需的量的反应液、溶解液、添加剂液。因此，在反应液槽51内，以准确的液量进行64Cu与标识对象化合物的反应，生成放射性标识物。
[实施例]
接下来，对使用上述实施方式的制造系统100制造作为放射性标识物的64Cu-ATSM[64Cu-二乙酰-双(N4-甲基缩氨基硫脲)]的实施例进行说明。64Cu-ATSM是以治疗恶性脑肿瘤为目的开发的放射性治疗药。
在实施例中，溶解装置1和热室6均使用住友重机械工业株式会社制的制品。另外，作为填充于柱32的离子交换树脂，使用阳离子树脂(Bio-Rad Laboratories株式会社制，AG50W-X8 100-200H+)。然后，用流路将溶解装置1与放射性标识物制造装置2以及气体供给装置10之间连接，并且，用一个控制系统对溶解装置1、放射性标识物制造装置2以及气体供给装置10及设于各流路的阀进行一元化控制，从而自动地执行从64Cu溶解工序到64Cu分离纯化工序、64Cu蒸发浓缩工序、64Cu标识工序的全部工序。
在64Cu-ATSM的制造之前，利用回旋加速器(住友重机械工业株式会社制，HM-12S)向镀有64Ni的目标金板照射质子束，通过[64Ni(p，n)64Cu]核反应制造64Cu。
在各工序中使用的各种溶液的种类和液量如以下的表1所示。
[表1]
Figure BDA0004120967120000141
在本实施例中，进行3次64Cu-ATSM的制造试验。将其结果示于表2。
[表2]
Figure BDA0004120967120000151
如表2所示，在全部3次试验中，能够制造符合品质规格的治疗用量的64Cu-ATSM。
另外，在本实施例中，在蒸发浓缩工序中，从分离纯化部3导入到烧瓶411的放射性溶液为60mL，该放射性溶液通过使用蒸发器单元41进行加热，从而能够在开始蒸发浓缩工序后30分钟得到所期望的蒸发浓缩物。
另一方面，作为比较试验，通过将10mL的洗脱回收液放入烧瓶中并用块加热器将烧瓶加热至120℃的现有方法进行放射性溶液的蒸发浓缩处理，结果，尽管液量少，但直至得到蒸发浓缩物为止需要30分钟的时间。由此可知，在使用了蒸发器单元41的本实施例的试验中，与比较试验相比，能够将每单位液量的浓缩干固时间缩短为1/6。
另外，与上述3次的试验不同地使用蒸发器单元41对60mL的放射性溶液进行浓缩处理(相当于本发明的第1蒸发浓缩工序的处理)时，结果，烧瓶411内的浓缩液的pH为“1”，为强酸性。对此，在该浓缩液中加入10mL的乙醇进行加热之后，再次进行加入乙醇并加热的处理(相当于本发明的第2蒸发浓缩工序的处理)时，结果烧瓶411内的蒸发浓缩物的pH为“6.5”，大致为中性。另外，该处理所花费的时间为4分钟。
需要说明的是，在仅进行1次在浓缩液中加入10mL的乙醇并加热的处理的情况下，该处理2分钟结束，但得到的蒸发浓缩物的pH为3，依然为酸性。
另外，利用气相色谱仪(株式会社岛津制作所制)对在本实施例的3次试验中得到的64Cu-ATSM中残留的乙醇进行测定时，结果为基准值(5000ppm)以下。
根据以上的结果，可知通过利用对64Cu进行蒸发浓缩的工序在浓缩液中添加乙醇(低沸点有机溶剂)的本发明的方法与现有方法相比，能够将得到蒸发浓缩物为止的时间缩短为1/3至1/2左右，进而，在64Cu蒸发浓缩工序中可以得到中性区域的蒸发浓缩物，因此能够不经由作业者的手而将该蒸发浓缩物转移到64Cu标识工序。
因而，通过使用本发明的蒸发浓缩方法，在制造放射性标识物时，能够使从64Cu溶解工序到64Cu标识工序为止的全部工序自动化。另外，通过使全部工序自动化，能够大幅降低作业者的被曝量(根据本发明人的实验，能够降低至1/5左右)，并且，能够稳定地且大量生产放射性医药品等放射性标识物。
需要说明的是，在上述的实施方式中，为了使在64Cu第2蒸发浓缩工序中得到的蒸发浓缩物可靠地成为中性区域，进行了2次向烧瓶411内加入低沸点有机溶剂使其与第1洗脱液共沸的处理，但根据情况，共沸处理也可以是1次。例如，通过增加加入到烧瓶411内的浓缩液的低沸点有机溶剂的量、或延长基于加热器412的加热时间等来适当设定条件，能够通过1次共沸处理使浓缩液所包含的第1洗脱液的大致全部蒸发，得到中性区域的蒸发浓缩物。
虽然使用了64Cu作为放射性金属核素，但只要用于制造放射性标识物的处理在溶解于酸性水溶液的状态下进行、并且是吸附于离子交换树脂的放射性金属核素，就能够应用本发明的蒸发浓缩方法。作为这样的放射性金属核素，可列举出61Cu、62Cu、64Cu、66Cu、67Cu、28Mg、43Sc以及68Ga。
溶解放射性金属核素的酸性水溶液根据放射性金属核素的种类而选择，可例示出盐酸、硝酸、磷酸。
另外，在上述实施方式中，使用了乙醇作为低沸点有机溶剂，但不限于此，只要是乙腈、丙酮等沸点比水低的溶剂就能够使用。另外，作为低沸点有机溶剂，既可以使用一种有机溶剂，也可以使用由多种有机溶剂构成的混合溶剂。
附图标记说明
100…制造系统
1…溶解装置
10…气体供给装置
101…氮气供给部
102…空气供给部
11…溶解槽
12…稀释水槽
13…清洗水槽
14…溶解液槽
2…放射性标识物制造装置
3…分离纯化部
31…缓冲罐
32…柱
32…该柱
321…流量传感器
322…RI传感器
323…软管泵
33…柱清洗水槽
34…柱清洗液槽
35…第1洗脱液槽
36…第2洗脱液槽
37…第3洗脱液槽
38…废液罐
4…蒸发浓缩部
41…蒸发器单元
411…烧瓶
412…加热器
413…旋转支架
414…盖体
415…减压软管
416…加压软管
417…导入软管
418…导出软管
42…有机溶剂槽
43…注射泵
44…真空泵
45…杜瓦瓶
5…标识部
51…反应液槽
52…溶解液槽
53…添加剂液槽
6…热室。

Claims (9)

1.一种放射性金属核素的蒸发浓缩方法，其具备如下工序：
第1蒸发浓缩工序，对至少放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液进行加热，使该放射性溶液中的溶剂蒸发，得到所述放射性金属核素的浓缩液；以及
第2蒸发浓缩工序，在所述浓缩液中加入沸点比水低的低沸点有机溶剂，进行加热使所述低沸点有机溶剂与所述浓缩液共沸，得到所述放射性金属核素的蒸发浓缩物。
2.根据权利要求1所述的放射性金属核素的蒸发浓缩方法，其中，
在所述第2蒸发浓缩工序中，在所述浓缩液中加入所述低沸点有机溶剂，在加热之后，再次加入与所述低沸点有机溶剂相同种类或者不同种类的低沸点有机溶剂，进行加热，由此得到所述蒸发浓缩物。
3.根据权利要求1或2所述的放射性金属核素的蒸发浓缩方法，其中，
所述酸性水溶液包含选自盐酸、硝酸、磷酸中的一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的放射性金属核素的蒸发浓缩方法，其中，
所述低沸点有机溶剂是选自乙醇、乙腈、丙酮中的一种溶剂或者其多种的混合溶剂。
5.根据权利要求1所述的放射性金属核素的蒸发浓缩方法，其中，
所述放射性金属核素是能够吸附于离子交换树脂并通过酸性的洗脱液洗脱的选自61Cu、62Cu、64Cu、66Cu、67Cu、28Mg、43Sc以及68Ga中的一种。
6.一种放射性标识物的制造方法，其是制造用放射性金属核素标识化合物而成的放射性标识物的方法，其具备如下工序：
吸附工序，使放射性金属核素溶解于酸性的溶解液而成的放射性溶解液通过离子交换树脂，使所述放射性金属核素吸附于所述离子交换树脂；
洗脱工序，使酸性的洗脱液流过所述离子交换树脂，使吸附于所述离子交换树脂的所述放射性金属核素与所述洗脱液进行离子交换，从而作为放射性溶液进行回收；
第1蒸发浓缩工序，对在所述洗脱工序中回收的放射性溶液进行加热，使所述放射性溶液中的溶剂蒸发，得到所述放射性金属核素的浓缩液；
第2蒸发浓缩工序，在所述浓缩液中加入沸点比水低的低沸点有机溶剂，进行加热使所述低沸点有机溶剂与所述浓缩液共沸，得到所述放射性金属核素的蒸发浓缩物；以及
标识工序，使所述蒸发浓缩物所包含的放射性金属核素与标识对象化合物反应，得到放射性标识物。
7.一种放射性金属核素的蒸发浓缩装置，其具备：
浓缩用容器；
加热器，其对所述浓缩用容器进行加热；
有机溶剂槽，其用于收纳沸点比水低的低沸点有机溶剂；
导入部，其将收纳于所述有机溶剂槽内的低沸点有机溶剂通过导入路径导入到所述浓缩用容器；
温度传感器，其检测所述浓缩用容器的温度；以及
控制部，
所述控制部以依次执行如下工序的方式构成：
第1蒸发浓缩工序，在所述浓缩用容器内收纳有放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液的状态下驱动所述加热器，对所述浓缩用容器进行加热，使所述放射性溶液所包含的溶剂蒸发，得到所述放射性金属核素的浓缩液；以及
第2蒸发浓缩工序，使所述导入部将所述有机溶剂槽内的所述低沸点有机溶剂导入至所述浓缩用容器之后，驱动所述加热器，对所述浓缩用容器进行加热，使所述浓缩液与所述低沸点有机溶剂共沸，得到所述放射性金属核素的蒸发浓缩物。
8.一种放射性标识物制造装置，其具备：
分离回收部，其从放射性金属核素和杂质溶解于酸性的溶解液而成的放射性溶解液分离所述放射性金属核素，作为放射性溶液进行回收；
蒸发浓缩部，其对由所述分离回收部回收的所述放射性溶液进行加热，使所述放射性溶液中的溶剂蒸发，从而对放射性金属核素进行蒸发浓缩；以及
标识部，其使经所述蒸发浓缩的放射性金属核素与标识对象化合物反应，制造放射性标识物，
所述蒸发浓缩部具备：
浓缩用容器；
加热器，其加热所述浓缩用容器；
有机溶剂槽，其用于收纳沸点比水低的低沸点有机溶剂；
导入部，其使所述有机溶剂槽内的低沸点有机溶剂通过导入路径导入到所述浓缩用容器；
温度传感器，其检测所述浓缩用容器的温度；以及
控制部，
所述控制部以执行如下工序的方式构成：
第1蒸发浓缩工序，在所述浓缩用容器内收纳有放射性金属核素溶解于酸性水溶液而成的放射性溶液的状态下，驱动所述加热器，对所述浓缩用容器进行加热，使所述放射性溶液所包含的溶剂蒸发，得到所述放射性金属核素的浓缩液；以及
第2蒸发浓缩工序，使所述导入部将所述有机溶剂槽内的所述低沸点有机溶剂导入至所述浓缩用容器之后，驱动所述加热器，对所述浓缩用容器进行加热，使所述浓缩液与所述低沸点有机溶剂共沸，得到所述放射性金属核素的蒸发浓缩物。
9.根据权利要求8所述的放射性标识物制造装置，其中，
所述标识部具备具有截面V字状的底面的反应液槽。
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