CN117501384A - 生产、分离和纯化放射性同位素的方法、装置和系统 - Google Patents
生产、分离和纯化放射性同位素的方法、装置和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117501384A CN117501384A CN202280043185.7A CN202280043185A CN117501384A CN 117501384 A CN117501384 A CN 117501384A CN 202280043185 A CN202280043185 A CN 202280043185A CN 117501384 A CN117501384 A CN 117501384A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- elements
- radioisotope
- alpha
- target
- transmutation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims description 88
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 73
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 69
- 238000009377 nuclear transmutation Methods 0.000 claims description 63
- 230000005281 excited state Effects 0.000 claims description 44
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 14
- 229940125666 actinium-225 Drugs 0.000 claims description 13
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 9
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 8
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 claims description 8
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 claims description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 7
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 claims description 7
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 claims description 7
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 6
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 5
- 238000002414 normal-phase solid-phase extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- QQINRWTZWGJFDB-YPZZEJLDSA-N actinium-225 Chemical group [225Ac] QQINRWTZWGJFDB-YPZZEJLDSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001793 charged compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 claims description 2
- 229960005562 radium-223 Drugs 0.000 claims description 2
- HCWPIIXVSYCSAN-OIOBTWANSA-N radium-223 Chemical compound [223Ra] HCWPIIXVSYCSAN-OIOBTWANSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012539 chromatography resin Substances 0.000 claims 1
- HCWPIIXVSYCSAN-YPZZEJLDSA-N radium-224 Chemical compound [224Ra] HCWPIIXVSYCSAN-YPZZEJLDSA-N 0.000 claims 1
- HCWPIIXVSYCSAN-BJUDXGSMSA-N radium-225 Chemical compound [225Ra] HCWPIIXVSYCSAN-BJUDXGSMSA-N 0.000 claims 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 34
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 63
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 46
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 44
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 44
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 35
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 30
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 29
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 29
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 25
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 25
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 24
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 22
- -1 surgical equipment Polymers 0.000 description 20
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 18
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 18
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 18
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 16
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 16
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 15
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 14
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 14
- 125000000524 functional group Chemical class 0.000 description 14
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 14
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000012217 radiopharmaceutical Substances 0.000 description 12
- 229940121896 radiopharmaceutical Drugs 0.000 description 12
- 230000002799 radiopharmaceutical effect Effects 0.000 description 12
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 11
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 11
- 238000011160 research Methods 0.000 description 11
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 10
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 10
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 10
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 10
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 description 10
- 238000011363 radioimmunotherapy Methods 0.000 description 10
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 9
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 9
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 9
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 9
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 9
- 239000012038 nucleophile Substances 0.000 description 9
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 9
- 238000013456 study Methods 0.000 description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 206010061535 Ovarian neoplasm Diseases 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- 239000012039 electrophile Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002727 particle therapy Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 6
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002041 carbon nanotube Chemical group 0.000 description 6
- 229910021393 carbon nanotube Chemical group 0.000 description 6
- 230000034994 death Effects 0.000 description 6
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 6
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 6
- 201000011519 neuroendocrine tumor Diseases 0.000 description 6
- 150000002894 organic compounds Chemical group 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 230000002105 relative biological effectiveness Effects 0.000 description 6
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 5
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 5
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- LBDSXVIYZYSRII-IGMARMGPSA-N alpha-particle Chemical compound [4He+2] LBDSXVIYZYSRII-IGMARMGPSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000002725 brachytherapy Methods 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 5
- 238000001730 gamma-ray spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 5
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000005258 radioactive decay Effects 0.000 description 5
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 5
- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 4
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 4
- 208000001333 Colorectal Neoplasms Diseases 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 4
- 206010025323 Lymphomas Diseases 0.000 description 4
- 150000001348 alkyl chlorides Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 4
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 description 4
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 4
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000011275 oncology therapy Methods 0.000 description 4
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 4
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 4
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 4
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 4
- 208000031261 Acute myeloid leukaemia Diseases 0.000 description 3
- 238000002726 Auger therapy Methods 0.000 description 3
- 206010005003 Bladder cancer Diseases 0.000 description 3
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 3
- 208000033776 Myeloid Acute Leukemia Diseases 0.000 description 3
- 206010061902 Pancreatic neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- 238000012356 Product development Methods 0.000 description 3
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 description 3
- 208000007097 Urinary Bladder Neoplasms Diseases 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 3
- 230000005264 electron capture Effects 0.000 description 3
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 description 3
- 208000005017 glioblastoma Diseases 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 3
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 3
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 3
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 3
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 201000011549 stomach cancer Diseases 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 3
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 201000005112 urinary bladder cancer Diseases 0.000 description 3
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 2
- 206010006002 Bone pain Diseases 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- 206010018338 Glioma Diseases 0.000 description 2
- 101001012157 Homo sapiens Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Proteins 0.000 description 2
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 2
- 241000237536 Mytilus edulis Species 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000003788 Neoplasm Micrometastasis Diseases 0.000 description 2
- 206010029260 Neuroblastoma Diseases 0.000 description 2
- 206010052399 Neuroendocrine tumour Diseases 0.000 description 2
- 102100030086 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Human genes 0.000 description 2
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 2
- 208000024770 Thyroid neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 206010052779 Transplant rejections Diseases 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 238000005571 anion exchange chromatography Methods 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 2
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 206010003246 arthritis Diseases 0.000 description 2
- 238000012742 biochemical analysis Methods 0.000 description 2
- 230000000981 bystander Effects 0.000 description 2
- 230000005880 cancer cell killing Effects 0.000 description 2
- 238000005277 cation exchange chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000022534 cell killing Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- ZXQYGBMAQZUVMI-GCMPRSNUSA-N gamma-cyhalothrin Chemical compound CC1(C)[C@@H](\C=C(/Cl)C(F)(F)F)[C@H]1C(=O)O[C@H](C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 ZXQYGBMAQZUVMI-GCMPRSNUSA-N 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 238000002697 interventional radiology Methods 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-IGMARMGPSA-N iridium-192 Chemical compound [192Ir] GKOZUEZYRPOHIO-IGMARMGPSA-N 0.000 description 2
- 230000000155 isotopic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005369 laser isotope separation Methods 0.000 description 2
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 2
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 2
- 208000032839 leukemia Diseases 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 201000007270 liver cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000014018 liver neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 208000015486 malignant pancreatic neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 2
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 2
- 208000037819 metastatic cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000011575 metastatic malignant neoplasm Diseases 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 235000020638 mussel Nutrition 0.000 description 2
- 208000016065 neuroendocrine neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 2
- 230000005658 nuclear physics Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 201000002528 pancreatic cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000008443 pancreatic carcinoma Diseases 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000011349 peptide receptor radionuclide therapy Methods 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 2
- 230000000693 radiobiological effect Effects 0.000 description 2
- 230000003439 radiotherapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 2
- 201000002510 thyroid cancer Diseases 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1C=C CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-HVTJNCQCSA-N 10043-66-0 Chemical compound [131I][131I] PNDPGZBMCMUPRI-HVTJNCQCSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000000197 Acute Cholecystitis Diseases 0.000 description 1
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- 241000206761 Bacillariophyta Species 0.000 description 1
- 241000003910 Baronia <angiosperm> Species 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 230000005461 Bremsstrahlung Effects 0.000 description 1
- 206010048610 Cardiotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 206010008614 Cholecystitis acute Diseases 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 230000005778 DNA damage Effects 0.000 description 1
- 231100000277 DNA damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000007018 DNA scission Effects 0.000 description 1
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 1
- 208000005189 Embolism Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000012671 Gastrointestinal haemorrhages Diseases 0.000 description 1
- 208000003807 Graves Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000015023 Graves' disease Diseases 0.000 description 1
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 1
- 206010019315 Heart transplant rejection Diseases 0.000 description 1
- 208000002972 Hepatolenticular Degeneration Diseases 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 201000002980 Hyperparathyroidism Diseases 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 206010020850 Hyperthyroidism Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 206010061216 Infarction Diseases 0.000 description 1
- 206010023421 Kidney fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 208000032420 Latent Infection Diseases 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010051676 Metastases to peritoneum Diseases 0.000 description 1
- 206010027480 Metastatic malignant melanoma Diseases 0.000 description 1
- 238000004813 Moessbauer spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 208000005314 Multi-Infarct Dementia Diseases 0.000 description 1
- 208000015914 Non-Hodgkin lymphomas Diseases 0.000 description 1
- 206010031252 Osteomyelitis Diseases 0.000 description 1
- XCWPUUGSGHNIDZ-UHFFFAOYSA-N Oxypertine Chemical compound C1=2C=C(OC)C(OC)=CC=2NC(C)=C1CCN(CC1)CCN1C1=CC=CC=C1 XCWPUUGSGHNIDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012879 PET imaging Methods 0.000 description 1
- 206010033661 Pancytopenia Diseases 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010036030 Polyarthritis Diseases 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 208000008348 Post-Concussion Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000010378 Pulmonary Embolism Diseases 0.000 description 1
- 206010037596 Pyelonephritis Diseases 0.000 description 1
- 208000007660 Residual Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 206010039163 Right ventricular failure Diseases 0.000 description 1
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 description 1
- 201000010789 Spermatic Cord Torsion Diseases 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010043356 Testicular torsion Diseases 0.000 description 1
- 208000024799 Thyroid disease Diseases 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 208000006105 Uterine Cervical Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 201000004810 Vascular dementia Diseases 0.000 description 1
- 208000018839 Wilson disease Diseases 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-XXSWNUTMSA-N [125I][125I] Chemical compound [125I][125I] PNDPGZBMCMUPRI-XXSWNUTMSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 150000001254 actinide compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052767 actinium Inorganic materials 0.000 description 1
- QQINRWTZWGJFDB-UHFFFAOYSA-N actinium atom Chemical compound [Ac] QQINRWTZWGJFDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005267 amalgamation Methods 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 238000002399 angioplasty Methods 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 238000009175 antibody therapy Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002917 arthritic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000005255 beta decay Effects 0.000 description 1
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-RNFDNDRNSA-N bismuth-213 Chemical compound [213Bi] JCXGWMGPZLAOME-RNFDNDRNSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000259 cardiotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005829 chemical entities Chemical group 0.000 description 1
- 201000001352 cholecystitis Diseases 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 208000024389 cytopenia Diseases 0.000 description 1
- 229940127089 cytotoxic agent Drugs 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 1
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 238000004980 dosimetry Methods 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000011043 electrofiltration Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 230000010102 embolization Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005253 gamme decay Effects 0.000 description 1
- 208000030304 gastrointestinal bleeding Diseases 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910021480 group 4 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 210000003709 heart valve Anatomy 0.000 description 1
- 208000018578 heart valve disease Diseases 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002489 hematologic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003677 hemocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229940000351 hemocyte Drugs 0.000 description 1
- 241000411851 herbal medicine Species 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical class Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000007574 infarction Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 206010022498 insulinoma Diseases 0.000 description 1
- 229940044173 iodine-125 Drugs 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005372 isotope separation Methods 0.000 description 1
- 230000003907 kidney function Effects 0.000 description 1
- 231100000225 lethality Toxicity 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000036210 malignancy Effects 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N mercury(2+) Chemical compound [Hg+2] BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 230000001394 metastastic effect Effects 0.000 description 1
- 208000021039 metastatic melanoma Diseases 0.000 description 1
- 208000010658 metastatic prostate carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000001613 neoplastic effect Effects 0.000 description 1
- 201000002120 neuroendocrine carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003947 neutron activation analysis Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 238000009376 nuclear reprocessing Methods 0.000 description 1
- 201000002575 ocular melanoma Diseases 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002611 ovarian Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-OIOBTWANSA-N palladium-103 Chemical compound [103Pd] KDLHZDBZIXYQEI-OIOBTWANSA-N 0.000 description 1
- 208000021255 pancreatic insulinoma Diseases 0.000 description 1
- 230000005408 paramagnetism Effects 0.000 description 1
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 1
- 208000010918 peritoneal neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 230000008288 physiological mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- HZEBHPIOVYHPMT-RNFDNDRNSA-N polonium-213 atom Chemical compound [213Po] HZEBHPIOVYHPMT-RNFDNDRNSA-N 0.000 description 1
- 208000030428 polyarticular arthritis Diseases 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 1
- 208000023958 prostate neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000000163 radioactive labelling Methods 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 238000011362 radionuclide therapy Methods 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 206010039073 rheumatoid arthritis Diseases 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 208000007056 sickle cell anemia Diseases 0.000 description 1
- 230000003007 single stranded DNA break Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002626 targeted therapy Methods 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011287 therapeutic dose Methods 0.000 description 1
- 229940127044 therapeutic radiopharmaceutical Drugs 0.000 description 1
- 230000004797 therapeutic response Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005909 tumor killing Effects 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000002327 urinary tract obstruction Diseases 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
- B01D59/10—Separation by diffusion
- B01D59/16—Separation by diffusion by thermal diffusion
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G1/00—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
- G21G1/001—Recovery of specific isotopes from irradiated targets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/20—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the conditioning of the sorbent material
- B01D15/203—Equilibration or regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
- B01D59/02—Separation by phase transition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
- B01D59/22—Separation by extracting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
- B01D59/28—Separation by chemical exchange
- B01D59/30—Separation by chemical exchange by ion exchange
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D59/00—Separation of different isotopes of the same chemical element
- B01D59/38—Separation by electrochemical methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D7/00—Sublimation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/22—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of metals not provided for in groups C25C1/02 - C25C1/20
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G1/00—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
- G21G1/04—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G1/00—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
- G21G1/001—Recovery of specific isotopes from irradiated targets
- G21G2001/0089—Actinium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
用于医疗、工业、农业和能源应用的放射性同位素的生产、分离和纯化的方法、装置和系统。
Description
本发明涉及用于放射性同位素的生产、分离和纯化的方法、装置、器件和系统。
本公开总体上涉及化学、放射化学、放射生物学、电化学、核物理、高能物理、药理学、医学物理学、核化学的领域，并且具体地涉及用于从经嬗变的所得靶材料产生、分离和纯化α发射放射性核素、β发射放射性核素、γ/X射线发射放射性核素的方法、装置和系统，所述靶材料含有通过以下方法生产的低质量、高质量、高密度、稀土、镧系元素、锕系元素和超重放射性核素，其中使靶元素(元素周期表的例如从氢到铀的任何一种或多种元素和超铀元素)与顺磁性和激发态汞基化合物(基于现有技术PCT公开号：WO 2016/181204 A1)反应以用于嬗变元素和产生α发射放射性核素、β发射放射性核素、俄歇电子、电子俘获发射、γ/X射线发射放射性核素。所产生的放射性同位素将用于核医学以治疗危及生命的疾病，如癌症、心脏病发作和脑部病症；工业应用；α伏打电池；β伏打电池；基于放射性同位素的热电发电机；用于空中、海上和公路运输系统的基于放射性同位素的电池；用于住宅、商业、工业、运输和用于农业用途的能量和能量的其他应用；医学治疗；研究；成像；以及若干医学上不相关的应用。
通常，放射性同位素(radioactive isotope)(也称为放射性同位素(radioisotope)、放射性核素(radionuclide)或放射性核素(radioactive nuclide))是能量不稳定的原子，其通过发射α、β或γ射线形式的能量或辐射而实现稳定或更稳定的低能态(从母体转变到子体状态)。同位素是具有与普通元素相同的化学特性和原子序数但原子量不同的任何元素。放射性同位素的这种不稳定核可以天然存在，或者可以通过将靶元素转换为许多其他新元素的嬗变过程产生。
放射性同位素是在研究、放射性药物研究、工业、生物学、环境、医学、国家安全、农业和生命科学的若干领域中使用的有效工具。在医疗领域中，放射性同位素用于肿瘤学、介入放射学/心脏病学和其他相关专业，以用于诊断、治疗(用于诊断目的的示踪剂)、疾病的生物化学分析，例如放射免疫疗法(RIT)、生物分布研究、PET成像、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)、伽马能谱测定法(gamma-spectrometry)、靶向α疗法(TAT)、放射性栓塞、俄歇疗法(Auger-therapy)等。在工业上，放射性同位素被用来测量塑料或金属薄板的厚度，并且也可能被用来代替大型X射线机器来检查制造的金属零件的结构缺陷。其他重要的应用包括使用放射性同位素来制造原子或核电池(α伏打/β伏打电池)，诸如放射性同位素热电发电机(RTG)，其可用作若干能量密集型设备(诸如航天器、起搏器、医疗植入器件、偏远地区的自动化科学站和水下系统)的紧凑电源。一些实例包括穆斯鲍尔光谱学(Mossbauerspectroscopy)、涉及原子核的结构和反应的研究、核器件检测、放射性同位素热电发电和其他核电池、核不扩散、癌症治疗和诊断。
工业应用包括中子射线照相术、瞬发γ中子活化分析(“PGNAA”)和放射性气体泄漏测试。医疗应用包括放射性药物、近距离放射治疗、医疗成像和硼中子俘获疗法(“BNCT”)。
目前没有播散性疾病的有效治疗。虽然化疗可在短期内有效对抗转移性疾病，但复发最终由于癌细胞变得对化疗剂有抗性的能力而发生。转移性疾病的治疗是癌症治疗中最大的未满足的医疗需求，可能在所有医疗实践中。当与合适的癌症靶向载体组合时，α发射放射性核素具有作为转移性癌症的有效疗法的潜力，并且还独特地适用于治疗区室限制性癌症(例如，卵巢癌和胰腺癌)和手术后最小残留癌症。尽管在靶向α治疗剂的开发中存在大量未知物，但它们的使用具有使许多癌症的治疗结果显著改善的潜力。
放射性同位素及其可用于的列表：
3H、7Be、8Be、10Be、10B、14C、13N、15O、18F、28Mg、26Al、32Si、32P、33P、36Cl、37Ar、39Ar、42Ar、32K、42K、43K、41Ca、45Ca、46Ca、47Ca、48Ca、44Sc、44mSc、46Sc、47Sc、44Ti、51Cr、52Mn、54Mn、56Mn、52Fe、54Fe、55Fe、59Fe、60Fe、55Co、56Co、57Co、58Co、60Co、59Ni、63Ni、62Cu、64Cu、67Cu、62Zn、65Zn、72Zn、68Ga、68Ge、72As、77As、72Se、73Se、75Se、79Se、82Se、75Br、76Br、77Br、75Kr、76Kr、77Kr、81mKr、85Kr、81Rb、82Rb、87Rb、82Sr、83Sr、85Sr、89Sr、90Sr、85Y、86Y、87Y、88Y、90Y、91Y、89Zr、93Zr、94Zr、96Zr、90Nb、93Nb、95Nb、93Mo、99Mo、99Tc、99mTc、97Ru、103Ru、106Ru、103Pd、107Pd、111Ag、103Cd、113Cd、111In、113Sn、117mSn、126Sn、119Sb、125Sb、121mTe、127Te、129Te、121I、122I、123I、124I、125I、126I、129I、130I、131I、121Xe、122Xe、123Xe、125Xe、127Xe、129mXe、131mXe、133Xe、133m,gXe、135Xe、134Cs、135Cs、137Cs、128Ba、137Ce、139Ce、141Ce、144Ce、134Ce/La、132La/135La、143Pr、138Nd/Pr、140Nd/Pr、147Nd、147Pm、149Pm、142Sm/Pm、147Sm、153Sm、154Eu、155Eu、147Gd、148Gd、149Gd、157Gd、149Tb、152Tb、155Tb、161Tb、157Dy、159Dy、165Dy、166Ho、165Er、169Er、165Tm、167Tm、169Yb、177Yb、172Lu、177Lu、172Hf、175Hf、178Ta、178W、188W、186R、188Re、188Ir、189Ir、190Ir、192Ir、192mIr、193Ir、194Ir、194mIr、195Au、198Au、194Hg、195Hg、197Hg、201Tl、202Tl、210Pb、211Pb、212Pb、206Bi、210Bi、211Bi、212Bi、213Bi、210Po、211Po、212Po、213Po、214Po、215Po、218Po、204At、205At、206At、207At、208At、209At、210At、211At、218At、219Rn、220Rn、221Rn、222Rn、220Fr、221Fr、223Ra、224Ra、225Ra、226Ra、225Ac、227Ac、201Th、227Th、228Th、229Th、230Th、232Th、234Th、231Pa、234Pa、233U、234U、235U、236U、238U、237Np、238Pu、239Pu、240Pu、241Pu、242Pu、244Pu、241Am、242mAm、243Am、242Cm、243Cm、244Cm、245Cm、247Cm、251Cf、252Cf
使用放射性同位素的核医学对于临床癌症诊断、预后和治疗是极其有用的。癌症是全球第二大死亡原因，每年造成960万人死亡。前列腺癌、肺癌、胃癌、结肠直肠癌和肝癌是男性中最常见的癌症类型，而结肠直肠癌、胃癌和乳腺癌是女性中最常见的癌症类型。全球癌症负担估计每年增加到1810万新病例和960万死亡病例。在世界范围内，在癌症诊断的5年内活着的人数是大约4380万。
放射性药物疗法(RPT)/放射性药物已经作为用于诊断和治疗各种疾病(包括癌症)的新型治疗工具出现。RPT允许将结合至肿瘤选择性生物分子的放射性同位素递送至特定的肿瘤相关靶标，包括人体内的器官、组织或细胞。
肽受体放射性核素疗法(PRRT)是一种类型的放射性药物。这种疗法包括将肽与放射性物质组合以制备放射性肽。当给予时，这种放射性肽进一步附着于靶癌细胞并将高辐射剂量直接递送至细胞。
与传统放射疗法不同，RPT中的放射是全身或局部施用的，这与化学疗法或生物靶向疗法相似。放射性药物疗法比传统的放射疗法具有更少的副作用，并且更好地装备靶向癌细胞。RPT可有效用于分离的肿瘤和已遍布全身的转移性癌症。这种直接或使用特异性结合内源性靶标或通过多种生理机制积累的递送媒介物的癌细胞或其微环境的辐射诱导杀伤使得靶向治疗方法成为可能。除了癌症，RPT还应用于若干非肿瘤病症，包括类风湿性关节炎和多关节炎。
另一种类型的放射性药物是放射免疫疗法，其使用与放射性同位素缀合的单克隆抗体(mAb)将细胞毒性辐射递送至靶癌细胞，从而提供特定的内部放射疗法。
对于放射免疫疗法(RIT)，利用了用粒子和非穿透性辐射(诸如α粒子、β粒子、螺旋钻或低能量X射线)衰变的放射性同位素。辐射能量将沉积的位置和能量在组织水平沉积的距离(也称为线性能量转移(LET))都是必要的，因为不是细胞和组织的所有组分都是同等敏感的。LET是指由每单位行进距离的辐射引起的电离的数量。除了线性能量转移(LET)之外，相对生物有效性(RBE)也是基本的放射生物学概念。相对生物有效性(RBE)是两种不同类型的电离辐射引起相同水平的生物效应所需的生物剂量的比率。
当选择用于临床应用的放射性同位素时，需要考虑放射性核素的生物化学和物理特征。生物化学特征包括组织靶向性、肿瘤中放射性的保留、体内稳定性和毒性。此外，用于RIT的放射性核素的选择取决于其独特的放射特征和所靶向的恶性肿瘤或细胞的类型。物理特征包括发射类型、发射能量、物理半衰期、子产物、放射性核素纯度和生产方法。
抗体组合和同位素的正确选择对于使放射免疫疗法成为标准治疗形式是必要的，因为在放射性同位素衰变期间发射的α发射粒子和β发射粒子以显著的方式不同。α发射放射性同位素具有短路径长度(50-80μm)和高线性能量转移(LET)(约100keV/μm)。因此，与β发射放射性同位素相比，靶向α疗法允许更特异性的癌细胞杀伤，而对周围健康组织的损伤更小。α发射放射性同位素在小范围的组织内具有高LET沉积，其保留周围的健康组织并将放射剂量保持在待治疗的靶器官内。因此，α粒子可能更适合于治疗微转移、微观或小体积疾病，因为它们的短范围和高能量潜在地提供更有效和特异性的肿瘤细胞杀伤。基于这些考虑，已在包括淋巴瘤、神经胶质瘤、白血病、腹膜癌病和黑素瘤的各种疾病的治疗中研究了α粒子疗法。使用α发射放射性同位素(诸如211At、213Bi、225Ac和224Ra)的放射免疫疗法已在若干体外和体内实验模型以及临床试验中显示出活性。
靶向α疗法(TAT)(其中与载体(通常是抗体)缀合的α粒子发射放射性核素特异性针对生物靶标)正得到更多关注。α粒子是具有+2电荷的裸4He核；与电子相比，其极限质量抑制了粒子的偏转，并且其轨迹几乎是线性的。α粒子具有高LET(80keV/μm)和中等路径长度(50-100μm)，使它们具有小于10个细胞直径的有效范围，即在微观肿瘤细胞簇内。这种发射α粒子的短范围使感兴趣的靶向癌细胞周围的正常组织的不希望的辐射最小化(对周围健康细胞的毒性最小化)。这些特性使得靶向α粒子疗法对于消除最小残留或微转移性疾病是理想的。重要的是，α粒子致死性与双链DNA断裂和DNA簇断裂有关，因此比β粒子损伤更难以修复。虽然仅需要几个α粒子衰变来获得99.99％的单个细胞杀伤概率，但是需要几千个β粒子衰变来获得相同的杀伤概率。由于α粒子不能在体内直接成像，伴随母体放射性核素衰变的γ光子、特征X射线或轫致辐射经常用于量化靶摄取、剂量测定和治疗反应。增加α粒子致死效力的间接机制包括：串流效应(CF)、辐射诱导的旁观者效应(RIBE)和吸收效应(AbsE)。已经对各种癌症进行了使用α发射体的临床前和临床研究，所述癌症包括复发性卵巢癌、复发性脑肿瘤、非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma)、人表皮生长因子受体-2(HER-2)阳性癌症、转移性黑素瘤、前列腺癌中的骨骼转移、前列腺和神经内分泌肿瘤。
β粒子疗法比微转移肿瘤细胞更适合于巨大肿瘤或大体积疾病，因为β粒子具有低LET(约0.2keV/μm)和长路径长度(0.05-12mm)。这可以通过沿着它们的长电子轨迹破坏周围的正常健康细胞而不是简单地将它们的主要能量沉积到它们意图靶向的微转移性肿瘤中来产生非特异性细胞毒性作用。
俄歇电子(AE)是由通过电子俘获衰变的放射性同位素(例如，67Ga、111In、195mPt、99mTc、125I和123I)发射的极低能电子。这种能量沉积在2-500nm的短路径长度上，导致4-26keV/μm的中等线性能量转移(LET)，使得致死性损伤主要在单个癌细胞内引起。它们还可以通过破坏细胞膜或通过交叉剂量或旁观者效应杀死癌细胞。因此，发射AE的放射治疗剂和Koster-Kronig电子跃迁放射治疗剂发射具有高LET的多个低能量和近程电子的能力使得它们成为治疗癌症的巨大候选者。
治疗性放射性核素或互补治疗性放射性核素发射正电子(β+)或γ(gamma)辐射也是有利的。这使得正电子发射断层摄影术(PET)或单光子发射断层摄影术(SPECT)成像和患者体内放射性药物分布的可视化成为可能，从而允许治疗监测。
另一方面，通过在靶区域中植入小的辐射源(通常是γ或β发射体)来施用内部放射疗法。近程放射疗法或短程放射疗法正成为治疗的主要手段。碘-131用于治疗非恶性甲状腺病症和甲状腺癌。在头部和乳房中使用铱-192金属丝植入物，并且在施用正确剂量后取出。碘-125或钯-103以永久植入种子的形式用于早期前列腺癌的近距离放射治疗。另选地，针形式的放射性铱-192可插入15分钟。近距放射治疗程序是成本有效的，更局限于靶肿瘤，从而对身体给予更少的辐射。
多年来，放射性药物疗法在治疗持久性疾病方面已经变得更加成功，具有非常低的毒副作用。
放射性核素在消毒领域也非常重要。若干医疗产品使用来自Co-60源的γ射线灭菌，其比传统的蒸汽加热灭菌更便宜和更有效。只要密封没有被破坏，使用辐射灭菌的物品是无限期无菌的。除了注射器之外，通过辐射灭菌的医疗产品包括脱脂棉、心脏瓣膜、烧伤敷料、外科手套、塑料、手术设备、橡胶片和绷带。
迄今为止，使用现有的生产路线全球生产的放射性同位素的数量不足以满足需求。除了不足以用于临床前或临床试验之外，目前的生产方法不足以用于商业产品开发，包括许可和批准。
本发明能够生产大量的α发射放射性核素以满足全球需求，从而治疗数百万患有各种危及生命的疾病的人。
靶向α疗法(TAT)将在播散性、化学抗性和放射抗性转移性疾病的治疗中发挥重要作用，对此没有有效的治疗选择。
然而，目前有限数量的放射性核素适用于TAT。然而，为了应对各种形式的癌症，应使若干α发射放射性同位素可用于更广泛的群体。目前，全世界每年只能使用229Th的现有来源生产1.7Ci(63Gbq)的225Ac，这不足以满足225Ac的需求。每年生产的225Ac的有限量足以用于临床前或临床试验，但不足以用于商业产品开发，包括许可和批准。根据最近的估计，225Ac的最低所需年产量为≈100-200Ci/年，从而假设1mCi/患者和100,000-200,000名患者/年。
本发明及其权利要求的主题将能够产生大量的α发射放射性核素(诸如211At、213Bi、225Ac和224Ra)以满足全球需求，从而治疗数百万患有癌症的人。
正在努力开发用于α发射放射性同位素的有效和更简单的生产方法，以使它们广泛可用。本发明能够以成本有效的方式将α发射放射性核素提供给更广泛的群体以更好地改善我们的社会。
主要的商业上必需的同位素的生产目前是有限的，并且核研究反应堆中的辐照场所是昂贵的，并且由于反应堆与年龄相关的关闭，将来会变得更加稀缺。迫切需要扩展稳健和高产的生产路线以增强α、β和γ/X射线放射性同位素和可获得性。
目前，没有足够的α发射放射性同位素可用于任何临床前或临床试验。因此，需要生产供应短缺的放射性同位素，因为供应本身阻碍了科学研究。
目前在放射性同位素生产中使用的方法已经达到了它们的极限，并且强烈需要改进的方法，特别是在提供更高的同位素纯度、比活性和更宽范围的可用放射性核素方面。
对于放射性同位素的广泛临床应用，必须显著增加α发射放射性同位素的可用性，并且需要用于其的更廉价的生产方案。
本发明将允许产生另外的α、β和γ/X射线发射放射性同位素，这将进一步允许更大规模的临床前和临床试验。我们的发明技术还将支持放射性同位素的更多临床前研究和临床试验。这可导致TAT的广泛使用，并在工业、医学和研究领域以及作为癌症治疗中具有若干其他应用。
本发明开辟了大量生产若干稀有同位素的途径，这些稀有同位素迄今尚未在市场上获得并且现在是非常需要的。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于生产、分离和纯化放射性同位素，尤其是不含载体或不添加载体的放射性核素的方法、装置、器件和系统。这将能够满足全球对现有放射性同位素的需求，所述放射性同位素对于若干医学、生命科学、工业、农业和研究应用是必需的，但目前供应短缺；而且，到目前为止市场上还没有获得几种放射性同位素，但是这些放射性同位素的需求量很大，并且还需要生产用于新医疗应用的新型放射性同位素。
根据本文所述的方法、装置、器件和系统，通过放射性同位素的生产、分离和纯化来满足这个目的。
所述方法、装置、器件和系统包括单独或至少部分组合的如下步骤和设备：
热室、半热室、手套箱、放射性同位素生产系统，
放射性核素转运系统、桥式起重机、放射性核素分离系统，
放射性核素纯化系统、用于a、b、y/X射线、n的测量器件，
辐射屏蔽、安全设备、质量控制、支持设备，
放射性核素的包装系统、控制室、电气化、分析实验室、仪器、控制、安全联锁、安全系统、通风系统、消耗品、机械设备和其他设备。
用于熔化从氢到铀和超铀元素的靶元素的带有加热器件和坩埚的真空室。(元素周期表的一种或多种元素或它们的组合)
顺磁性和激发态汞基化合物((基于现有技术PCT公开号：WO 2016/181204 A1)或(用于制造顺磁性和亚稳态激发态汞基化合物的任何其他现有技术))，作为用于元素嬗变和生产α、β、γ和X射线发射放射性同位素的能量源。
靶元素为元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素及它们的组合。
从所得靶材料中分离所需放射性同位素的方法
从所得靶材料中纯化所需放射性同位素的方法
含有所需放射性同位素的胶囊/小瓶的生产
放射性同位素也可以通过植入色谱系统中使用的微/纳米粒子、大分子、微球、大聚集体、离子交换树脂或基质中来收集。
质量控制方法：用于检查开放性放射性同位素的质量控制方法包括：用基于电离室的剂量校准器测量放射性；用于识别和量化α、β和γ辐射的成像检测器；通过γ射线光谱学的放射性核素纯度和通过TLC、HPLC、GC系统、粒子计数器、热原测试设备、电泳的放射化学纯度，以及通过在培养基上生长和LAL测试的微生物纯度控制。
顺磁性和亚稳态的激发态汞基化合物的制造以及将其用作元素嬗变的能量源(基于现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)。顺磁性和亚稳态激发态汞基化合物与靶元素(靶元素可以是元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)的核反应，并且靶元素嬗变成许多新元素，包括低质量、高质量、高密度、稀土和超重元素，从而实现非常高的嬗变速率，这是目前用于元素嬗变的所有其他技术的许多倍，例如核反应器、加速驱动系统(ADS)、快堆、粒子加速器等。
高纯度锗(HPGe)提供了足够的信息来可靠和准确地从放射性核素的被动γ射线发射中鉴定放射性核素，并且还可以用作X射线检测器。
诸如硫化锌的闪烁体用于α粒子检测，而塑料闪烁体用于β检测。为了检测β粒子，也可以使用有机闪烁体。纯有机晶体包括蒽、芪(stilbene)和萘的晶体，但不限于此。
主要的技术过程从普通的化学处理到放射化学分离技术，例如离子交换、液相色谱、蒸馏、提取等。这些方法通过受控稀释放射性溶液来补充，以调节其浓度和储备溶液的递送。
用于检查开放性放射性同位素的质量控制方法包括：用基于电离室的剂量校准器测量放射性；通过γ射线光谱学的放射性核素纯度和通过TLC、HPLC、电泳的放射化学纯度，以及通过在培养基上生长和LAL测试的微生物纯度控制。
放射化学分离可以通过分离方法作为独立单元或作为集成系统进行；这些方法包括固相提取(SPE)、树脂色谱、液-液提取(LLE)、沉淀、蒸馏(干式或湿式蒸馏)和升华，所有这些方法都需要尽可能直接应用于照射混合物。
液-液提取过程基于溶质在两个不可混溶的溶剂相(通常为水溶液(即酸、碱或盐)和有机溶剂(例如，酮、胺和醚))之间的选择性分配，同时控制相的体积、pH、水相的组成和混合时间。其甚至在低浓度下也具有高选择性，因为分配条件可容易地改变以提供通常不含放射性核素和化学杂质的放射性同位素产率。LLE可以快速进行，这在分离具有较短半衰期的同位素时尤其重要，并且其也相当容易自动化。
LLE之后通常是蒸发提取溶剂，通过在水相中反提取或SPE/色谱从有机相中纯化放射性同位素，最后溶解到适合于随后放射性标记或注射的溶液相中。
干式蒸馏通过在惰性环境中或在真空下蒸发靶材料而去除靶材料，从而仅留下较不易挥发的元素。根据元素，可以使用不同的方法从残留物中回收所需的核。
同位素分离技术可基于以下分为三种类型：
●直接同位素的原子量
●由于原子量不同，化学反应速率有微小的差异
●与原子量不直接相关的特性，诸如核共振
其他分离和纯化技术：
-在真空或惰性气体下的高温解吸
-在真空或惰性气体下的高温升华
-在合适的基质上吸附
-通过化学蒸发解吸
-通过选择性吸附收获：
-在扇形磁场中分离惰性气体、卤素、铊
-使用包括维纳滤波器(Wien-filter)、射频四极和扇形磁场(但不限于此)的质量选择器件进行质量分离。
-沉淀
-电化学分离
-提取
-阳离子交换色谱
-阴离子交换色谱
-热色谱
-气相色谱
-电沉积
-升华
-离子交换
-提取色谱
-湿式化学方法
-扩散
-基于激光的分离，例如AVLIS(原子蒸气激光同位素分离)；MLIS(分子激光同位素分离)；SILEX(通过激光激发分离同位素)；特洛伊波包形成(Trojan wave packetformation)
-重力分离，例如低温蒸馏
-离心分离，例如使用Zippe型离心机；离心等离子体可以分离同位素以及分离用于放射性废物还原、核再处理和其他目的的元素范围。过程被称为“等离子体质量分离”，并且器件被称为“等离子体离心机”或“等离子体质量滤波器”。
-电磁分离
-放射色谱分离
-对靶标进行酸处理，然后进行溶剂提取
-蒸馏
-基于小柱或柱筒的提取色谱法
-电滤法
-沉淀
-电汞齐化(Electroamalgamation)
-树脂分离方法(例如新型提取色谱(EXC)树脂)
-柱色谱
-电化学
-多柱选择性反转发生器，其包括从一种或多种母体溶液中选择性保留所需子体放射性核素的初级分离柱，随后从初级柱中反提取子体放射性核素，并且立即使子体通过保留母体的次级分离柱或保护柱，同时子体不受限制地洗脱而不进行进料调节。
-固定柱发生器方法，其中母体同位素永久吸附在吸附剂柱上，而子体产物被定期洗脱。
所有上述方法可单独或组合用于分离和纯化放射性核素，这取决于它们的生产途径、感兴趣的放射性核素和任何杂质的存在。
无载体放射性同位素可以以原子形式/离子或作为对应边带中的分子离子(氧化物、卤化物、氟化物)获得。
本发明涉及用于放射性同位素的生产、分离和纯化的器件、方法、系统和装置，其包括单独或至少部分组合的如下特征，即：
1.热室、半热室、手套箱、屏蔽室和屏蔽区
2.顺磁性和激发态汞基化合物(基于现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)或任何现有技术，其中汞基化合物是顺磁性的并且存在于激发态中或汞基化合物是亚稳态的。
3.靶元素包括元素周期表的从氢到铀和超铀元素的所有元素，或其熔融态、液态、固态和气态的任何组合，以及靶元素的任何形式(例如，氧化物、卤化物、氟化物等)，但不限于此。
4.真空熔炉或熔炉，其具有从氢到铀和超铀元素的靶元素的熔点的熔融温度。
5.使用顺磁性和激发态汞基化合物作为靶元素嬗变的能量源的放射性同位素的生产(靶元素可以是元素周期表的任何一种或多种元素或它们的组合)
6.在嬗变过程之后，所得到的含有放射性同位素的靶材料用于质量分离。
7.使用用于从所得靶材料中分离所需放射性同位素的方法
8.使用用于纯化放射性同位素的方法
9.测量放射性同位素的活性及其半衰期
10.质量检查
11.小瓶中包装放射性同位素
虽然本发明容许各种修改和替代形式，但下文详细描述出于说明目的而提供的一些非限制性实施方式。然而，应该理解的是，并不旨在将本发明限制于所公开的特定实施方式，相反，本发明旨在覆盖落入权利要求所限定的本发明范围内的所有修改、替代构造和等同物。
因此，在以下描述中，除非另外定义，否则“例如”、“等”、“或”、“另外”的使用指示非排他性的替代而没有限制；除非另外定义，否则“还”的使用意指“包括但不限于”；除非另外定义，否则“包括/包含”的使用意指“包括/包含但不限于”。
顺磁性和激发态“亚稳态”汞基化合物的制造以及将其用作元素嬗变的能量源(基于现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)。顺磁性和激发态“亚稳态”汞基化合物与靶元素(靶元素可以是元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)的核反应，并且靶元素嬗变成许多新元素，包括低质量、高质量、高密度、稀土和超重元素，从而实现非常高的嬗变速率，这是目前用于元素嬗变的所有其他技术的许多倍，例如核反应器、加速驱动系统(ADS)、快堆、粒子加速器等。
线性能量转移(LET)和相对生物有效性(RBE)是重要的放射生物学概念。LET是指由每单位行进距离的辐射引起的电离的数量。α粒子具有高LET(约100keV/μm)，而β粒子具有低得多的LET(0.2keV/μm)。
由于α发射放射性同位素的短路径长度(50-80微米)和高线性能量转移(约100keV/微米)，靶向α粒子疗法提供比β发射体更特异性杀死肿瘤细胞同时对周围健康组织的损伤更小的潜力。这些特性使得靶向α粒子疗法对于消除最小残留或微转移性疾病是理想的。使用α发射体(诸如213Bi、211At、224Ra和225Ac)的放射免疫疗法已经在若干体外和体内实验模型中显示出活性。临床试验已经证明靶向α粒子疗法在治疗小体积和细胞减少的疾病中的安全性、可行性和活性。
已经特别开发或改进了基于液-液提取和离子交换的放射化学分离方法以适合热室中的远程控制操作。
长期以来，在放射性元素的分离和分析工作中，沉淀一直是放射化学家最广泛使用的工具。结合多种化学操作以实现所需分离的可能性是这个技术的主要优点。
从含水介质中去除阳离子的方法之一是基于使用填充有阳离子交换树脂的固定床柱。常规的阳离子交换树脂基于具有磺酸官能团的聚(苯乙烯-二乙烯基苯)基质。这种树脂通常与阴离子交换树脂一起用于水的去矿化。因为这种树脂在不同阳离子之间具有低选择性差异，它们可用于通过使用防止其他阳离子交换的配位剂或通过从加载的柱中选择性地汽提期望的阳离子来选择性地回收单一阳离子。
提取色谱是一种简单的柱色谱技术，其使用尺寸为50-150μm的小粒子或珠粒，其具有吸附或共价结合到多孔固体载体上的选择性配体。
放射性核素气体可以通过将空气饱和的水暴露于具有较低的氩和氪分压的气相来提取，这可以通过施加部分真空或通过使水与纯的和惰性的气体(诸如氦或N2)接触来实现，其中氩和氪分压标称为零。在这些气体提取过程中，预期稀有气体的元素和同位素比率取决于它们各自的溶解度而分馏。
放射性同位素在作为核医学、肿瘤学、介入放射学/心脏病学和其他相关专业的一部分的医学治疗、诊断、放射治疗、生化分析以及诊断和治疗药物、国家安全和基础研究的研究、医学和生命科学的若干领域中发挥关键作用。一些实例包括涉及原子核的结构和反应的研究、穆斯鲍尔光谱学、辐射热电发电和其他核电池、核器件检测、核不扩散、癌症诊断和治疗。放射性同位素是用于放射性药物科学、工业应用、农业、环境追踪和生物学研究的有效工具。
在医学领域中，若干放射性同位素用于治疗和诊断各种形式的癌症。能够发射α粒子的放射性同位素(诸如镭-223、锕-225和铋213)在治疗癌症中特别有利，因为它们提供不穿透远离放射性同位素的高度电离辐射。如果将α发射体置于肿瘤部位或癌细胞附近，则其作用局限于这些部位而不会显著影响健康的周围组织。例如，Bi-213通过子同位素钋-213衰变，从而产生具有约8.4MeV的极高能量的α发射。
使用本发明产生的放射性同位素可以以原子电池、核电池、放射性同位素电池或放射性同位素发生器的形式使用，其中来自放射性元素衰变的能量用于发电。这些放射性同位素电池可分为热转换器和非热转换器。热转换器将由放射性衰变产生的一些热量转换成电能/电力。这样的一个实例是放射性同位素热电发生器或RTG，其通常用于航天器、卫星、气象站和导航信标。RTG是一种类型的核电池，其使用热电偶阵列以通过塞贝克效应(See beck effect)将由放射性元素的衰变释放的热量转换成电力。
非热转换器直接从发射的辐射中提取能量，然后将其降解为热量。这些更适用于小规模应用，因为它们不需要热梯度来获得，因此可以小型化。最显著实例包括无线电伏打器件。
无线电伏打器件使用半导体结将电离辐射的能量直接转换为电能。根据所靶向的辐射的类型，所述器件可以称为α伏打电池、β伏打电池或γ伏打电池。
α伏打电池将来自α发射放射性同位素源的α粒子转换为电能。
β伏打器件将来自β发射放射性同位素源的β粒子转换为电能。氚通常用作β衰变的来源。β伏打器件非常适合于需要长寿命能源的低功率电气应用，诸如军事、航天应用或可植入医疗器件。
γ伏打器件将来自γ发射放射性同位素源的高能γ粒子或高能光子转换为电能。
使用本发明产生的放射性同位素还可用于放射性光伏器件或光电转换，其中从放射性同位素发射的能量首先使用诸如闪烁体或磷光体的放射性发光材料转换为光，并且使用光伏电池将光进一步转换为电能。根据所靶向的放射性同位素粒子的类型，转换可以是α光伏、β光伏或γ光伏。
使用本发明产生的几种放射性同位素也可用于具有数十年的长半衰期的起搏器和许多其他可植入医疗器件，其中它们的长半衰期允许优于起搏器和其他目前使用的由于半衰期短而需要经常更换的可植入医疗器件。
使用本发明产生的放射性同位素还可用于驱动放射性同位素火箭或放射性同位素热火箭，它们使用由放射性元素衰变产生的热量来加热工作流体，所述工作流体进一步通过火箭的喷嘴排出以产生推力。放射性同位素可另选地用于放射性同位素电火箭中，其中来自放射性衰变的能量用于产生用于驱动电推进系统的电能。
放射性同位素也可用于放射性同位素加热器单元或RHU，其是通过放射性衰变提供热量的小型器件。
使用本发明产生的放射性同位素也可用于计算陨石和彗星的陆生年龄，以确定表面暴露年龄和侵蚀速率、迄今为止的冰川、古环境变化研究中的沉积物，确定地下水渗透率，估计生物二氧化硅(硅藻和贝壳)的海洋沉降，以及作为用于测量水生环境中二氧化硅的产量的放射性示踪剂。
若干其他应用包括但不限于磷酸化分子的示踪剂(例如，在阐明代谢途径中)和放射性标记的DNA，尤其是在医学、分子生物学和生命科学领域中；卵巢癌、前列腺癌、乳腺癌、神经内分泌肿瘤(NET)、成神经细胞瘤、神经胶质瘤、淋巴瘤、膀胱癌的癌症治疗和诊断；PET和SPECT成像，例如用于评估心肌和脑灌注、骨转移、神经内分泌肿瘤、前列腺癌、肾灌注、威尔逊氏病(Wilson’s disease)、胰岛素瘤、乳腺癌；用于预测放射免疫疗法和抗体疗法的功效、对靶表达进行成像、检测表达靶的肿瘤以及监测抗癌化学疗法；骨痛减轻、用于关节炎滑膜切除术治疗、冠状动脉疾病和甲状旁腺机能亢进的诊断；用于科学分析的X射线源，例如X射线衍射，理想地用于便携式X射线仪器，例如X射线荧光光谱仪；在气相色谱中使用的俄歇电子源；用于希林试验(Schilling test)；用于灭菌的食品的辐射处理(冷巴氏灭菌)；工业射线照相术(例如，焊缝完整性射线照相术)；密度测量(例如，混凝土密度测量)；斑块疗法，例如用于眼部黑素瘤；用作敏感电子组件的热源；用于静电消除器；用于近海石油钻塔和停产期间的发电厂，以减少非职业工人暴露；用于土壤和植物中的示踪元素迁移；用作用于分析水环境中的农药的电子捕获检测器中的电离源；在准备长期星际任务以刺激地球上的空间条件期间；作为夜间照明器件或自持式光源；作为可以用作核医学成像器件的多线伽马相机(MWGC)；在工业射线照相术中用作γ射线源以定位金属组件中的缺陷；靶向α疗法(AML、淋巴瘤、前列腺癌、黑素瘤、成胶质细胞瘤、膀胱癌、神经内分泌肿瘤、白血病)/卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、神经内分泌肿瘤)/抗性转移性前列腺癌、卵巢癌)/成胶质细胞瘤、卵巢癌、血源性癌症)；用作手表、枪瞄准器、各种仪器和工具的辐射发光灯中的能源。
医用放射性同位素的其他应用：
●神经学应用-中风、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)，证明AIDS、痴呆的变化，评估颈动脉手术患者，定位癫痫发作病灶，评估脑震荡后综合征，诊断多发梗塞性痴呆
●骨科应用-鉴定隐匿性骨创伤，诊断骨髓炎，评估关节炎变化和程度，定位肿瘤活检部位，测量某些肿瘤的程度并鉴定镰状细胞疾病中的骨梗塞
●心脏应用-冠状动脉疾病，测量搭桥手术的有效性，测量心力衰竭治疗的有效性，检测心脏移植排斥，选择搭桥或血管成形术患者，识别心脏病发作高风险的手术患者，识别右心衰竭，测量化疗心脏毒性，评估心脏瓣膜病，鉴定分流并对其进行定量，在酶变化前诊断和定位急性心脏病发作
●肺部应用-诊断肺栓塞，检测AIDS的肺部并发症，定量肺通气和灌注，检测肺移植排斥，以及检测烧伤患者的吸入性损伤
●肾脏应用-检测尿路梗阻，诊断肾血管性高血压，测量肾功能差异，检测肾移植排斥，检测肾盂肾炎，检测肾瘢痕
●肿瘤学应用-肿瘤定位，肿瘤分期，鉴定转移部位，判断对治疗的反应，缓解癌症引起的骨痛
●其他应用-检测隐匿性感染，诊断和治疗血细胞疾病，诊断和治疗甲状腺功能亢进(格雷夫斯病(Grave’s disease))，检测急性胆囊炎，慢性胆道功能障碍，检测急性胃肠道出血和检测睾丸扭转
随着正电子发射断层扫描(PET)/单光子发射计算机断层扫描(SPECT)成像的日益复杂和全身放射性核素治疗的发展，越来越需要具有比以前可能的更高的放射性核素和放射化学纯度的放射性同位素制剂。放射性示踪剂的比活性对于新的应用是特别重要的。
因此，本发明的一个目的是提供一种大规模生产高纯度放射性核素，尤其是不添加载体或不含载体的放射性同位素的方法。
本发明涉及用于生命科学研究、医学应用、能量应用和工业的放射性同位素制剂的工业规模生产的一般方法。它允许大量制造以前在市场上不可获得但现在需求高的各种稀有同位素。
根据现有技术WO2016 181204 A1或其中所制造的汞基化合物是顺磁性的且以激发态“亚稳态”存在的任何现有技术，可以在惰性气氛(例如，Ar、He)中或在真空下使用从靶表面的高温解吸来实现使用汞基化合物从通过靶元素(靶元素可以是元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)的嬗变产生的所得靶材料中分离感兴趣的同位素。
如果靶元素比靶材料更不易挥发，那么根据现有技术WO2016 181204 A1或其中所制造的汞基化合物是顺磁性的且以激发态“亚稳态”存在的任何现有技术，可以在惰性气氛中或在真空下通过使用升华去除靶材料来实现使用汞基化合物从通过靶元素(靶元素可以是元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)的嬗变产生的所得靶材料中分离感兴趣的同位素。
根据现有技术WO2016 181204 A1或其中所制造的汞基化合物是顺磁性的并以激发态“亚稳态”存在的任何现有技术，可以通过在所得靶材料和冷却剂介质的流中存在的适当基材上的吸附来实现使用汞基化合物从通过靶元素(靶元素可以是元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)的嬗变产生的所得靶材料中分离感兴趣的同位素。
根据现有技术WO2016 181204 A1或其中制备的汞基化合物是顺磁性的且以激发态“亚稳态”存在的任何现有技术，可以通过化学蒸发技术(即添加原位形成感兴趣的放射性核素的更多挥发性化合物的化学活性气体)来实现使用汞基化合物从通过靶元素(靶元素可以是元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)的嬗变产生的所得靶材料中解吸感兴趣的放射性核素。
目前，α发射放射性核素的生产发生在核反应堆-回旋加速器和发生器系统中，但是它可以生产有限数量的α发射放射性核素并且非常昂贵。而本发明及其权利要求的主题将以低得多的成本生产用于更广泛群体的放射性同位素和α发射放射性核素。
在2018中，全球癌症负担增加到约1810万新病例和960万例死亡。在世界范围内，在癌症诊断后5年内存活的总人数(称为5年患病率)估计为4380万。
目前，全球每年使用现有的229Th源只能生产1.7Ci或63Gbq的225Ac，这不足以满足对225Ac的所有需求。
每年生产的225Ac的有限量足以用于临床前或临床试验，但不足以用于商业产品开发，包括许可和批准。
根据最近的估计，225Ac的最低所需年产量为≈100-200Ci/年，从而假设1mCi/患者和100,000-200,000名患者/年。
本发明将能够生产大量的α发射放射性核素(诸如225Ac)以满足全球需求，从而治疗数百万患有癌症的人。
癌症是全球第二大死亡原因，在2018年造成960万人死亡，或每六个人中就有一个死亡。在男性中，前列腺癌、胃癌、结肠直肠癌、肝癌和肺癌是最常见的癌症类型，而在女性中，结肠直肠癌、宫颈癌、肺癌、甲状腺癌和乳腺癌是最常见的癌症类型。
靶向α疗法将在播散性、化学抗性和放射抗性转移性疾病的治疗中发挥重要作用，对此没有有效的治疗选择。
核反应堆-回旋加速器和发生器系统可以以非常有限的量生产α发射放射性核素并且是昂贵的。目前，只有少量的放射性同位素适用于靶向α疗法。然而，为了应对不同的癌症疾病，应进一步研究若干α发射放射性核素并使其可用于更广泛的群体。
然而，由于半衰期短，需要大量的α发射放射性核素以获得有效的治疗，并且其在癌症治疗中的使用成本是一个主要问题。
为了使α发射放射性同位素更广泛地可用，研究人员正努力开发更有效和简单的生产方法。
本发明能够以成本有效的方式将α发射放射性核素提供给更广泛的群体以更好地改善我们的社会。
用于治疗性放射性药物的α发射放射性核素在治疗癌症中起着重要作用。
α发射体与其他治疗性放射性核素相比具有明确的竞争优势：
o由于射程短，毒性降低
o由于LET高，功效更高
o由于直接的DNA裂解，与β治疗和光子照射相比，α粒子疗法对缺氧不太敏感
oα疗法的RBE，连同细胞杀伤的多个过程和修复DNA损伤的困难，都导致放射抗性发生率的降低。
除了分析核废料或污染之外，自动化放射化学分离还允许分离和纯化用于医疗目的的放射性核素，这一过程称为医用同位素“生成”。例如，短寿命的放射性同位素可用于癌症治疗和医学成像。长寿命的母体同位素的放射性衰变产生这些短寿命的子体同位素。
使用现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1制造汞基化合物，其中所制造的汞基化合物是顺磁性的并且以激发态“亚稳态”存在：
将75ml浓HCl放入烧杯中，并且向其中添加25ml浓HNO3以形成王水(aqua regia)。将50g纯液态金属汞逐渐添加到所形成的王水中以开始反应。反应开始并在室温下在烧杯中保持一小时。将含有反应混合物的烧杯置于热板上并加热至90℃至135℃的温度持续2.5小时。这得到65.7g呈干粉形式的汞基化合物，其中所制造的汞基化合物是顺磁性的并以激发态“亚稳态”存在。
2021年6月在印度孟买的印度理工学院(Indian Institute of Technology；IIT)对纯液态汞金属(99.9％)进行电子自旋共振(ESR/EPR)分析。ESR分析光谱清楚地显示不存在峰，因此纯液体汞金属(99.9％)是抗磁性的。
在印度孟买的印度理工学院(IIT)对所制造的汞基化合物进行电子自旋共振(ESR)分析，以了解汞基化合物的顺磁性。ESR结果清楚地显示出明显的峰，这证明所制造的汞基化合物是顺磁性的。
顺磁性和激发态“亚稳态”汞基化合物的制造以及将其用作元素嬗变的能量源(基于现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)。顺磁性和激发态“亚稳态”汞基化合物与靶元素(靶元素可以是元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)的核反应，并且靶元素嬗变成许多新元素，包括低质量、高质量、高密度、稀土和超重元素，从而实现非常高的嬗变速率，这是目前用于元素嬗变的所有其他技术的许多倍，例如核反应器、加速驱动系统(ADS)、快堆、粒子加速器等。
实施例1
使用高纯度(99.9％)镉(Cd)作为靶元素。将50g靶元素镉放入熔炉的石墨坩埚中并加热至高于其熔点的熔融状态。使温度升至450℃。一旦靶元素镉被加热直至以熔融态存在，将50mg顺磁性和激发态汞基化合物(根据现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)添加到50g熔融镉中并使反应进行一定时间，同时搅拌混合物。此后，将熔融状态的所得靶材料倒入模具中并使其冷却至室温以固化所得靶材料。根据2021年10月在印度孟买IIT印度理工学院进行的FEG SEM EDS分析结果，所得靶材料含有以下元素，包括表1中列出的感兴趣的放射性同位素。
实施例2
使用高纯度(99.9％)的锡(Sn)作为靶元素。将50g靶元素锡放入熔炉的石墨坩埚中并加热至高于其熔点的熔融状态，即360℃。一旦锡被加热直至以熔融态存在，将50mg顺磁性和激发态汞基化合物(根据现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)添加到50g熔融锡中并使反应进行一定时间，同时搅拌混合物。此后，将熔融状态的所得靶材料倒入模具中并使其冷却至室温以固化所得靶材料。根据2021年10月印度孟买IIT印度理工学院进行的FEGSEM EDS分析结果，所得靶材料含有以下元素，包括表1中列出的感兴趣的放射性同位素。
实施例3
使用高纯度(99.9％)铋(Bi)作为靶元素。将50g靶元素铋放入熔炉的石墨坩埚中并加热至高于其熔点的熔融状态，即370℃。一旦铋被加热直至以熔融态存在，将50mg顺磁性和激发态汞基化合物(根据现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)添加到50g熔融铋中并使反应进行一定时间，同时搅拌混合物。此后，将熔融状态的所得靶材料倒入模具中并使其冷却至室温以固化所得靶材料。根据2021年10月在印度孟买IIT印度理工学院进行的FEGSEM EDS分析结果，所得靶材料含有以下元素，包括表1中列出的感兴趣的放射性同位素。
下表1显示了使用上述方法生产的所得靶材料实施例1至3含有放射性同位素。
/>
表1示出了在实施例1至3相应所得靶材料的SEM-EDS测量期间所显示的化合物。
使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)的所得靶材料(实施例1至3)的红外光谱的表2。在光谱中看到的峰指示官能团络合物/聚合物(烷烃、烯烃、胺、酯、醇、芳族化合物、酮等)的存在，以及在所得靶材料中存在的放射性同位素。在光谱中看到的峰列于表2中。
表2显示了在所得靶材料实施例1-3的FITR光谱中存在的一些最显著的峰(波数cm-1)。所示的六个峰不总是最显著的峰，而是任意选择的，以显示光谱中存在的各种峰。
图1；
2021年6月在印度孟买的印度理工学院(Indian Institute of Technology；IIT)对纯液态汞金属(99.99％)进行电子自旋共振(ESR/EPR)分析。分析光谱清楚地显示不存在峰，因此纯液体汞金属(99.99％)是抗磁性的。
图2；
根据本发明和权利要求的主题，使用纯液态汞金属(99.99％)来制造汞基化合物。2021年6月在印度孟买的印度理工学院(IIT)使用电子自旋共振(ESR/EPR)分析所制造的汞基化合物。分析结果清楚地显示存在清楚、明显的峰，这证明所制造的汞基化合物是顺磁性的。
图3；
图3示出了2021年10月在印度孟买的印度理工学院(IIT)嬗变纯靶元素镉(99.9％)后所得靶材料的傅立叶变换红外光谱(FTIR)。
在光谱中看到的峰暗示了胺、醇、溴烷烃、氯烷烃和酯的各自存在。在光谱中看到的峰指示官能团络合物/聚合物(烷烃、烯烃、胺、酯、醇、芳族化合物、酮等)的存在，以及在所得靶材料中存在的放射性同位素。
图4；
图4示出了2021年10月在印度孟买的印度理工学院(IIT)嬗变纯靶元素锡(99.9％)后所得靶材料的傅立叶变换红外光谱(FTIR)。
在光谱中看到的峰暗示了胺、醇、溴烷烃、氯烷烃和酯的各自存在。在光谱中看到的峰指示官能团络合物/聚合物(烷烃、烯烃、胺、酯、醇、芳族化合物、酮等)的存在，以及在所得靶材料中存在的放射性同位素。
图5；
图5示出了2021年10月在印度孟买的印度理工学院(IIT)嬗变纯靶元素汞(99.9％)后所得靶材料的傅立叶变换红外光谱(FTIR)。
在光谱中看到的峰暗示了胺、醇、溴烷烃、氯烷烃和酯的各自存在。在光谱中看到的峰指示官能团络合物/聚合物(烷烃、烯烃、胺、酯、醇、芳族化合物、酮等)的存在，以及在所得靶材料中存在的放射性同位素。
图6；
图6示出了2021年10月在印度孟买的印度理工学院(IIT)嬗变纯靶元素铋(99.9％)后所得靶材料的傅立叶变换红外光谱(FTIR)。
在光谱中看到的峰暗示了胺、醇、溴烷烃、氯烷烃和酯的各自存在。在光谱中看到的峰指示官能团络合物/聚合物(烷烃、烯烃、胺、酯、醇、芳族化合物、酮等)的存在，以及在所得靶材料中存在的放射性同位素。
图7；
图7是2021年10月在印度孟买的印度理工学院(IIT)进行的在用所制造的顺磁性和激发态汞基化合物(根据现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)嬗变纯靶元素镉(99.9％)之后所得靶材料的SEM/EDS分析。SEM/EDS分析结果清楚地显示存在许多新元素，包括放射性同位素，诸如Er、Yb、Ra、Ac。
图8；
图8是2021年10月在印度孟买的印度理工学院(IIT)进行的在用所制造的顺磁性和激发态汞基化合物(根据现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)嬗变纯靶元素锡(99.9％)之后所得靶材料的SEM/EDS分析。SEM/EDS分析结果清楚地显示存在许多新元素，包括放射性同位素，诸如As、Mo、In、Te、I、Xe、La、Er、Yb、Pb。
图9.
图9是2021年10月在印度孟买的印度理工学院(IIT)进行的在用所制造的顺磁性和激发态汞基化合物(根据现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)嬗变纯靶元素铋(99.9％)之后所得靶材料的SEM/EDS分析。SEM/EDS分析结果清楚地显示存在许多新元素，包括放射性同位素，诸如Mo、Tc、Yb、Ta、W、Bi、Rn、Fr、Ra、Th。
根据本发明的方法，在靶元素嬗变成许多新元素之后，从所得靶材料中生产、分离和纯化放射性核素，其中使用顺磁性和激发态汞基化合物并使其与靶元素(元素周期表的从氢到铀和超铀元素的一种或多种元素)反应，并且通过应用许多分离和纯化方法将其随后浓缩和纯化成单一同位素样品。
靶元素以熔融状态、气态形式、液态形式、固态形式、离子形式、盐形式或它们的组合存在，但不限于此。
将靶元素放入熔炉的坩埚中并与顺磁性和激发态汞基化合物(基于现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)或其中所制造的汞基化合物是顺磁性的并以亚稳态激发态存在任何其他现有技术混合。
激发核通常在短时间内发射γ射线。另一方面，某些激发核是“亚稳态的”，这意味着它们可以延迟γ射线发射。延迟可以持续几分之一秒，或其可以持续数分钟、数小时、数年或甚至更长时间。当核自旋防止γ衰变时，出现延迟。此外，当轨道运行的电子吸收γ射线并从轨道射出时，发生称为光电效应的另一特殊效果。
顺磁性和激发态“亚稳态”汞基化合物的制造以及将其用作元素嬗变的能量源(基于现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)。顺磁性和激发态“亚稳态”汞基化合物与靶元素(靶元素可以是元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)的核反应，并且靶元素嬗变成许多新元素，包括低质量、高质量、高密度、稀土和超重元素，从而实现非常高的嬗变速率，这是目前用于元素嬗变的所有其他技术的许多倍，例如核反应器、加速驱动系统(ADS)、快堆、粒子加速器等。
温度高于靶元素的熔点/临界点，并且顺磁性和激发态汞基化合物与靶元素的核反应。在这个过程期间，靶元素嬗变成许多新元素，包括低质量元素/同位素、高质量元素/同位素、高密度元素/同位素、稀土元素/同位素和超重元素/同位素。
关闭炉子并冷却所得的靶材料。
感兴趣的同位素或化合物将在高温下通过气流或分子流输送到下一个纯化步骤。
通过添加合适的化学物质来调节放射性同位素，所述化学物质一方面允许热化学还原为元素状态或另一方面允许氧化/分子形成，并且控制质量分离过程，即质量标记。
可以使用高温扩散将感兴趣的同位素输送到靶材料的表面。
通过在真空下或在惰性气氛中从靶表面的高温解吸从所得靶材料中分离感兴趣的同位素，和/或
通过在真空下或在惰性气氛中通过高温升华去除靶材料而从所得靶材料中分离感兴趣的同位素，和/或
通过吸附在位于液态金属靶标和冷却剂介质流中的合适基材上而从所得靶材料中分离感兴趣的同位素，和/或
通过化学蒸发从主体靶材料解吸感兴趣的同位素。
所获得的同位素在医学和疾病诊断和治疗研究中具有多种体内和体外应用，包括生物分布研究、PET和SPECT成像、RIT、TAT、γ光谱、俄歇疗法、放射性栓塞等。
优选地，通过在真空(例如，10-5毫巴或更好的量级)或合适的气体气氛下使靶标达到高温(例如，固体靶标达到其熔点的60-95％)来进行从所得靶材料中分离同位素。不与加热的靶标反应的稀有气体(He、Ne、Ar等)是选择的合适的气体环境。有时，诸如O2、CF4等的反应性气体以对靶标无害但足够高以促进所需同位素的释放的量(例如，在10-4毫巴的分压下)供应。
在真空或惰性气体下蒸发去除靶材料，从而在残留物中留下挥发性较小的元素。根据元素，可以使用不同的方法从残留物中回收所需的核。
可以使用扇形磁场或阵列或质量选择装置(包括射频四极、维纳滤波器等，但不限于此)来执行质量分离。
还有一种可能是同量异位素、不同质量数的不同元素的原子，或同一种元素的同位素在同一系统中产生。在这种情况下，必要的是具有质量选择器件，其允许同时收集几个质量。
不考虑如何获得所需的放射性同位素级分，其可直接用于生物缀合物的标记程序或直接注射到色谱系统或其他适用方法中以用于进一步纯化。
如果需要以气态形式获得所需的放射性同位素，则可使用从耐火基质的热释放来实现直接分离。
汞是由两个相互键合的汞(I)离子组成的双原子金属阳离子。由于这对汞离子中实际的单个汞离子带有+1的电荷，那么其是基本粒子。与汞(II)离子相反，汞(II)离子是具有+2电荷的单独的汞离子。因为Hg+1本身太不稳定，因此一旦形成，其就与另一Hg+1离子熔合以形成Hg+2离子，并且此后将保持如此。
几种传统的放射色谱和放射化学方法(包括提取、沉淀、电化学分离、阴离子交换色谱、阳离子交换色谱、热色谱和气相色谱)可用于从几种同量异位素和假性同量异位素中分离所需的放射性同位素，这些同量异位素和假性同量异位素由出现在相同质量设置下的分子边带(如氟化物或氧化物)产生，以及由所生成的杂质产生。
化学分离过程中使用的配体最终出现在产品级分中，并且必须在进行另外的标记活性之前去除。在许多情况下，蒸发是最好的选择。
在分离和纯化后获得的所需放射性同位素产物是不含载体或不添加载体的和同位素纯的。
生产、分离和纯化的链可以如上所述操作。然而，可以调节级数以满足相应应用的纯度要求。
顺磁性和激发态“亚稳态”汞基化合物的制造以及将其用作元素嬗变的能量源(基于现有技术PCT公开号WO 2016181204 A1)。顺磁性和激发态“亚稳态”汞基化合物与靶元素(靶元素可以是元素周期表的从氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)的核反应，并且靶元素嬗变成许多新元素，包括低质量、高质量、高密度、稀土和超重元素，从而实现非常高的嬗变速率，这是目前用于元素嬗变的所有其他技术(例如核反应器、加速驱动系统(ADS)、快堆、粒子加速器等)的许多倍。
本发明涉及一种用于生产、分离和纯化α发射放射性核素的方法，并且更具体地，本发明涉及一种用于从经嬗变的所得靶材料中分离和纯化α发射放射性核素、β发射放射性核素、γ/X射线发射放射性核素的方法、装置和系统，所述靶材料含有通过以下方法生产的低质量、高质量、高密度、稀土、镧系元素和锕系元素放射性核素，其中使靶元素(元素周期表的例如氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)与顺磁性和激发态汞基化合物反应以用于嬗变元素和产生α发射放射性核素、β发射放射性核素、γ/X射线发射放射性核素。
本公开总体上涉及化学、放射化学、电化学、核物理和核化学的领域，具体地，涉及用于分离和纯化α、β、γ/X射线发射放射性同位素的方法、装置和系统，所述放射性同位素用于核医学以用于治疗危及生命的疾病(如癌症、心脏病发作和脑部病症)；工业应用；α伏打电池；β伏打电池；基于放射性同位素的热电发电机；用于空中、海上和公路运输系统和用于农业用途的基于放射性同位素的电池。
本发明涉及一种用于分离和纯化α发射放射性核素的方法，并且更具体地，本发明涉及一种用于从经嬗变的所得靶材料中分离和纯化α发射放射性核素、β发射放射性核素、γ/X射线发射放射性核素的方法、装置和系统，所述靶材料含有通过以下方法生产的低质量、高质量、高密度、稀土、镧系元素和锕系元素放射性核素，其中使靶元素(元素周期表的例如氢到铀和超铀元素的任何一种或多种元素)与具有以数百万亿焦耳计的内部静息能量的顺磁性和激发态汞基化合物反应以用于嬗变元素和产生α发射放射性核素、β发射放射性核素、γ/X射线发射放射性核素。
在一个实施方式中，本公开涉及用于分离和纯化α、β、γ/X射线发射放射性同位素的方法、装置和系统，所述放射性同位素用于核医学以用于治疗危及生命的疾病(如癌症、心脏病发作和脑部病症)；工业应用；α伏打电池；β伏打电池；基于放射性同位素的热电发电机；用于空中、海上和公路运输系统以及用于医疗、工业和农业用途的基于放射性同位素的电池。
在一个实施方式中，本公开涉及用于从通过顺磁性和激发态汞基化合物将氢嬗变为铀和超铀元素而获得的所得靶材料分离和纯化低质量、高质量、高密度、稀土、镧系元素和锕系元素放射性同位素的方法、装置和系统。
在另一个实施方式中，本公开涉及用于从通过将靶元素氢嬗变为铀和超铀元素/同位素(元素周期表的一种或多种元素，其同位素、合金、盐、氧化物等)而获得的所得靶材料中分离和纯化放射性同位素的方法、装置和系统。
在另一个实施方式中，本公开涉及用于从以熔融态、固态、气态和液态存在的所得靶材料中分离和纯化放射性同位素的方法、装置和系统。
在另一个实施方式中，本公开涉及用于从通过使用顺磁性和激发态汞基化合物将靶元素从氢嬗变为铀和超铀元素/同位素而获得的所存在的所得靶材料中分离和纯化α发射放射性同位素的方法、装置和系统，所述顺磁性和激发态汞基化合物具有以数百万亿焦耳计的内部静息能量并能够嬗变元素(元素周期表的一种或多种元素，其同位素、合金、盐、氧化物等，其以熔融态、固态、气态和液态存在)。
在另一个实施方式中，本公开涉及用于从通过使用顺磁性和激发态汞基化合物将靶元素从氢嬗变为铀和超铀元素/同位素而获得的所存在的所得靶材料中分离和纯化β发射放射性同位素的方法、装置和系统，所述顺磁性和激发态汞基化合物具有以数百万亿焦耳计的内部静息能量并能够嬗变元素(元素周期表的一种或多种元素，其同位素、合金、盐、氧化物等，其以熔融态、固态、气态和液态存在)。
在另一个实施方式中，本公开涉及用于从通过使用顺磁性和激发态汞基化合物将靶元素从氢嬗变为铀和超铀元素/同位素而获得的所得靶材料中分离和纯化γ发射/X射线发射放射性同位素的方法、装置和系统，所述顺磁性和激发态汞基化合物具有以数百万亿焦耳计的内部静息能量并能够嬗变元素(元素周期表的一种或多种元素，其同位素、合金、盐、氧化物等，其以熔融态、固态、气态和液态存在)。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其通过使用元素周期表的任何一种元素或多种元素将一种化学元素转换成另一种元素而从含有放射性同位素的所得靶材料分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素。
另一个实施方式是本文中称为放射性同位素发生器系统的方法、装置和系统。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其分离和纯化α发射放射性同位素，其主要优点在于使用具有大内部静息能量的顺磁性和激发态汞基化合物的嬗变过程以用于元素的嬗变以供产生具有高比活性的短寿命的α发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其分离和纯化用于核医学的α发射放射性同位素以治疗威及生命的疾病，如癌症、心脏病发作和脑部病症。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其分离和纯化具有相对短的半衰期的α发射放射性同位素，使得在用于其期望的目的之后，其将衰变并且不会对周围器官和组织造成过度损伤。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其分离和纯化具有适合用作医用放射性核素的特征的镧系元素和锕系元素。
出于诊断目的，放射性同位素必须具有可成像的γ射线。
对于治疗应用，放射性核素应具有β或α发射，其能量水平适于将治疗剂量递送至靶组织。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其分离和纯化溶液中的镧系元素和锕系元素放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其分离和纯化主要以+3价态存在的镧系元素和锕系元素，并且全部表现出类似的化学特征。这使得能够应用相同的合成路线和程序来合成不同的镧系元素和锕系元素化合物。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其分离和纯化用于医疗领域中的主要应用的放射性同位素，其中放射性同位素用于诸如医学成像的诊断目的和诸如癌症治疗的治疗应用。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其分离和纯化具有高比活性的放射性核素，使得可以以最大效果施用最小浓度，以防止化学毒性并发症。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化α发射放射性同位素，诸如Th-227、Ac-225、Ra-224、Ra-223、Bi-213、Bi-212、Pb-211、At-211，所述方法具有以下步骤：通过使用顺磁性和激发态汞基化合物溶解通过将靶元素从氢嬗变成铀和超铀元素/同位素而获得的所得靶材料，所述顺磁性和激发态汞基化合物具有以数百万亿焦耳计的内部静息能量并能够嬗变元素(元素周期表的一种或多种元素，其同位素、合金、盐、氧化物等，其以熔融态、固态、气态和液态存在)。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化以使用创新的实验设置生产高比活性α发射放射性同位素，以用于诸如但不限于以下领域：医疗；放射性药物；工业应用；用于太空探索的放射性同位素动力系统；α伏打电池；β伏打电池；用作道路、空中和海上运输车辆燃料的核电池；科学研究；和农业；以及许多其他应用。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化α、β、γ/X射线发射放射性核素以用于核医学应用，如诸如医学成像的诊断目的和诸如癌症治疗的治疗应用。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化诸如238Pu的放射性同位素，其用于为深空任务提供动力。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化产生具有高比活性的放射性同位素的放射性核素，所述放射性同位素通过嬗变技术产生，所述嬗变技术使用具有大内部静息能量的顺磁性和激发态汞基化合物，其与靶元素(元素周期表的多种元素中的任何一种)的核反应并将靶元素嬗变为许多新元素，包括低质量、高质量、高密度、稀土、超重元素的放射性核素，其具有高比活性。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化放射性同位素，包括由从氢到铀和超铀元素(元素周期表的任何一种或多种元素)的各种靶元素产生各种α放射性核素、β放射性核素和γ/X射线放射性核素，包括低质量元素、高质量元素、高密度元素、稀土元素和超重元素。靶元素可以以熔融态、液态、固态和气态或它们的组合存在。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化具有高比活性的放射性核素。在不同的方面，回收的放射性核素可以是不含载体的或基本上不含载体的，例如比活性为约
1毫居里/微克(mCi/μg)至20mCi/μg、约1mCi/μg至10mCi/μg、约5mCi/μg至10mCi/μg、约5mCi/μg至15mCi/μg、约8mCi/μg至20mCi/μg或约10mCi/μg至20mCi/μg、约0.0001mCi/μg至1mCi/μg，但不限于此。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从经嬗变的所得靶材料中分离和纯化所需的放射性同位素，这对于治疗和医疗应用以及放射源制备和核燃料再处理是极是重要的。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其提供分离和纯化用于治疗急性髓性白血病(AML)、乳腺癌、卵巢癌、成胶质细胞瘤、神经母细胞瘤、前列腺癌、膀胱癌、淋巴瘤、黑素瘤、神经内分泌癌、胰腺癌、血源性癌症的治疗性α发射放射性同位素的方法和系统。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从其他材料中分离和纯化任何二价阳离子(例如，碱土，诸如Ca(II)、Sr(II)、Ba(II)和Ra(II))和三价阳离子(例如，Y-90、镧系元素、Lu-177、Sm-153、Er-169、Tb-161、Gd-159、Pr-143、Pm-149、Dr-165、Ho-166、Pr-142、Th-227、Ac-225、Ra-224、Ra-223、Bi-213、Bi-212、Pb-211、At-211)和第4族元素Ti、Zr、Hf、Th。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其提供用于从经嬗变的所得靶材料中分离和纯化诸如Th-227、Ac-225、Ra-224、Ra-223、Bi-213、Bi-212、Pb-211、At-211的方法和系统。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于通过使用单个树脂床分离和纯化Th-227、Ac-225、Ra-224、Ra-223、Bi-213、Bi-212、Pb-211、At-211来进行分离和纯化，其中需要无机酸作为媒介物以将Th-227、Ac-225、Ra-224、Ra-223、Bi-213、Bi-212、Pb-211、At-211运输和吸附到树脂上。本发明的优点是在非常短的时间内产生放射性药物纯(例如，大于约95％)的Th-227、Ac-225、Ra-224、Ra-223、Bi-213、Bi-212、Pb-211、At-211。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从同质或异质的散装材料中分离和纯化，所述方法包括溶解所述材料以产生溶液；使溶液与树脂接触以保留树脂上的同位素并产生含有靶元素的洗脱液；使含同位素的树脂与第一浓度的酸接触以从树脂中去除杂质(例如，低质量元素、高质量元素、高密度元素、靶元素、任何残留物和其他离子)；以及使含同位素的树脂与第二浓度的酸接触以从树脂中去除纯化的同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从其他材料中分离和纯化+2、+3和+4氧化态部分。例如，本发明提供了一种用于分离和纯化硬三价氧化态部分的简便方法，所述硬三价氧化态部分包括但不限于Sc-47、Lu-177、Y-90和Th-227、Ac-225、Ra-224、Ra-223、Bi-213、Bi-212、Pb-211、At-211(“硬”离子具有小的离子半径和大的阳离子电荷)。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，包括无机酸(诸如硫酸、硝酸和盐酸)作为同位素液相中的溶解剂。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，包括同位素溶液(liquor)中硫酸和其他酸(诸如：氢氟酸/硫酸、硝酸/硫酸、盐酸/硫酸等)的混合物。通常，硫酸是任何酸混合物的主要组分。例如，硫酸相对于氢氟酸过量。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化以产生用于医疗和其他应用的高纯度(高于95％)产率的放射性同位素。纯度涉及高比活性。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从经嬗变的所得靶材料中分离和纯化医用放射性同位素。一种这样的放射性同位素是Ac-225。锕具有硬三价(+3)氧化态。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化通过嬗变靶元素产生的所得靶材料。靶元素也可以是熔融相、固相、气相和液相的混合物。使用具有大内部静息能量的顺磁性和激发态汞基化合物嬗变靶元素以在所得靶材料内产生感兴趣的放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化由诸如纯99.9％铅(但不限于此)的靶元素产生的所得靶材料。使靶元素纯99.9％的铅与顺磁性和激发态汞基化合物反应以产生α发射放射性同位素，诸如Th-227、Ac-225、Ra-224、Ra-223、Bi-213、Bi-212、Pb-211、At-211。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化含有α发射放射性同位素的所得靶材料，使其与加热至高于60℃但低于水的沸点的酸接触，以便溶解。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中将极性溶剂(诸如水)添加到含有放射性同位素的酸性溶液中以用于调节溶液的粘度，从而制备更易流动的溶液。树脂的初始负载是具有约-0.5至约-1.5的pH的酸浓度的约3M或更高的液相。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中自由流动的溶液在促进下一个步骤中是优选的，所述下一个步骤是用溶液渗透树脂以便开始分离过程。树脂可以被限制在柱中或自由流动，感兴趣的分析物被保留在柱上，使得稀释剂主要包括靶元素，诸如铅。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种用于放射性同位素发生器系统，其分离和纯化，其中在所述方法中利用单个阳离子交换树脂柱或床。然后使树脂经受约3M至约8M之间的硝酸以开始从含α发射放射性同位素的树脂中提取杂质(例如，低质量元素、高质量元素、高密度元素、稀土元素等)。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中使用温和(约5M至约8M)盐酸利用第二杂质释放洗液。这产生了负载第二杂质的稀释剂，并且从第一次洗涤中去除任何残留的硝酸。然而，如果期望最终产物在HNO3中，则不需要HCl洗涤。相反，在最初的5-8M HNO3洗涤之后，可以使用稀HNO3(0.1M)进行第二次洗涤。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中杂质按以下顺序被洗去：首先用H2SO4负载树脂以去除额外的铅，然后用HNO3渗透树脂以去除树脂中的其他元素杂质，然后向树脂中添加HCl以去除HNO3，从而使树脂介质成为HCl形式，使得在同位素以HCl提供的情况下，最终产物仅在HCl中。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中用相对稀的酸(诸如0.15M盐酸)渗透负载大量α发射放射性核素的树脂以产生主要包含溶解的α发射放射性核素的稀释剂。这使得所得树脂适于再循环。使得到的洗脱的Ac-225经受过滤，诸如通过使洗脱的Ac-225与无菌过滤器接触以提供纯的(例如，大于95％)Ac-225稀释剂。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中使用浓度低于约2M，并且优选约1M至约0.1M的稀硝酸溶解经嬗变的所得铅靶材料。值得注意的是，铅去除步骤仅需要无机酸溶液。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中杂质提取步骤、嬗变后的所得铅材料去除分别需要相对浓缩的硝酸(例如，高于约3M且低于约8M)和盐酸(例如，高于约3M且低于约8M)。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中对溶解在无机酸(诸如硝酸、盐酸、硫酸)中的经嬗变的所得铅进行初始加热，所述方法可以在任何温度和压力下进行。例如，0℃至150℃之间的温度是可接受的。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种用于制造汞基化合物的方法的放射性同位素发生器系统，所述汞基化合物作为嬗变靶元素的能量源以用于生产α发射放射性同位素、β发射放射性同位素和γ/X射线发射放射性同位素，其中在所制造的汞基化合物中是顺磁性的并且以激发态存在，用于制造汞基化合物的方法包括以下步骤：
-在容器中提供纯无机酸或无机酸溶液；
-向容器中添加液态汞；
-使汞和无机酸反应以形成混合物；以及
-在室温和环境压力下干燥混合物以形成粉末形式的汞基化合物，
其中无机酸与液体汞的比率选自无机酸与汞的至少基本上0.1:1与10:1之间的范围，其中无机酸以ml计且液体汞以克计，并且其中干燥步骤在选自80℃至150℃的范围内的温度下进行选自30分钟至10小时的范围内的时间。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中嬗变靶元素以便嬗变含有α发射放射性同位素、β发射放射性同位素、γ/X射线发射放射性同位素的所得靶材料的部分。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化，其中通过使液体与离子交换介质接触来纯化同位素，再循环交换介质；以及重复所述过程。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，所述顺磁材料含有
从元素周期表的任何一种或多种元素获得的不成对电子，其以固态或液态或气态存在，具有过量的电子或较少的电子(阴离子或阳离子)。
许多离子的电子构型是元素周期表中离它们最近的惰性气体的电子构型。阴离子是获得一个或多个电子的离子，从而获得负电荷。阳离子是失去一个或多个电子的离子，从而获得正电荷。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为含有不成对电子的顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，其可通过使用湿法冶金过程给予电子或接受电子来回收。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，所述顺磁性材料含有从元素周期表的任何一种或多种元素获得的不成对电子，其以固态或液态或气态存在，具有较少的电子，其可以通过使用亲核体材料/元素给予电子来回收。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种用于制造汞基化合物的方法的放射性同位素发生器系统，所述汞基化合物作为嬗变靶元素的能量源以用于生产与官能团络合物、有机化合物和碳纳米管键合的α发射放射性同位素，以及从所得靶材料进一步分离和纯化与官能团络合物、有机化合物和碳纳米管键合的α发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种用于制造汞基化合物的方法的放射性同位素发生器系统，所述汞基化合物作为嬗变靶元素的能量源以用于生产与官能团络合物、有机化合物和碳纳米管键合的β发射放射性同位素，以及从所得靶材料进一步分离和纯化与官能团络合物、有机化合物和碳纳米管键合的β发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种用于制造汞基化合物的方法的放射性同位素发生器系统，所述汞基化合物作为嬗变靶元素的能量源以用于生产与官能团络合物、有机化合物和碳纳米管键合的γ/X射线发射放射性同位素，以及从所得靶材料进一步分离和纯化与官能团络合物、有机化合物和碳纳米管键合的γ/X射线发射放射性同位素。
在有机化学中，亲电体是电子对受体。亲电体是具有被吸引到富电子中心的空轨道的带正电荷的或中性的物质。其通过接受电子对以键合至亲核体而参与化学反应。因为亲电体接受电子，所以它们是路易斯酸(Lewis acid)。大多数亲电体是带正电荷的，具有携带部分正电荷的原子，或具有不具有八重电子的原子。它们似乎也吸引电子，并且似乎表现为好像它们是部分空的。因此，这些部分空的物质需要富电子中心，因此它们被填充。可以观察到亲电体是电子敏感的或光敏的。亲电体受到一个亲核体中电子最多的部分的攻击。
亲核体是提供电子对以相对于反应形成化学键的化学物质。具有自由电子对或至少一个π键的所有元素、原子、分子或离子可充当亲核体。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化能量范围为2KeV至9MeV的α发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化能量范围为2KeV至9MeV的β发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化能量范围为100eV至8MeV的γ/X射线发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，所述顺磁性材料含有从元素周期表的任何一种或多种元素获得的不成对电子，其以固态或液态或气态存在，具有较少的电子，其可以通过使用亲电体元素/材料给予电子来回收。
亲核体是与除氢以外的原子键合的电子供体(具有可用于键合的电子对)。碱是与氢键合的电子供体。由碱或亲核体的作用产生的转化是众多的和变化的。
这些转化遵循一组原理并且可以被分类，从而达到可以应用于许多情况的理解水平。亲电体的类型以及亲核体的类型可对转化具有影响。电子供体是将电子给予另一种化合物的化学实体。它是一种还原剂，由于它给予电子，其本身在过程中被氧化。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，所述顺磁性材料含有从元素周期表的任何一种或多种元素获得的不成对电子，其以固态或液态或气态存在，具有过多的电子或较少的电子，其可以通过使用亲核体材料/元素给予电子来回收。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从所得靶材料中分离和纯化与碳纳米管键合的α发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从所得靶材料中分离和纯化与碳纳米管键合的β发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从所得靶材料中分离和纯化与碳纳米管键合的β发射放射性同位素。
电子供体-受体转移中的总能量平衡(ΔE)(即，能量增加或损失)由受体的电子亲和力(A)与电离电位(I)之间的差来确定：
电子受体是在化学反应中充当氧化剂的离子或分子。电子供体是给予电子的离子或分子，并且是还原剂。在气态氢和氧产生水(H2O)的燃烧反应中，两个氢原子将它们的电子给予氧原子。在这个反应中，氧被还原为-2的氧化态，并且每个氢被氧化为+1。氧是氧化剂(电子受体)，并且氢是还原剂(电子供体)。
氧是从有机碳分子接受电子的电子受体；并且结果是氧气在H2O中被还原为-2氧化态，并且有机碳在CO2中被氧化为+4。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，所述顺磁性材料含有从元素周期表的任何一种或多种元素获得的不成对电子，其以固态或液态或气态存在，具有过多的电子或较少的电子，其可以使用还原剂回收。
硝酸盐、硫酸盐以及铁和锰氧化物可用作电子受体。
其他常见的电子受体包括过氧化物和次氯酸盐，因为它们可以氧化有机分子。其他常见的电子供体包括抗氧化剂，诸如亚硫酸盐。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，所述顺磁性材料含有从元素周期表的任何一种或多种元素获得的不成对电子，其以固态或液态或气态存在，具有过多的电子或较少的电子，其可以使用氧化剂回收。
氧化剂(oxidizing agent/oxidant)在化学反应中获得电子并被还原。
也称为电子受体，氧化剂通常处于其最高可能氧化态之一，因为它将获得电子并被还原。氧化剂的实例包括卤素、硝酸钾和硝酸。
还原剂(reducing agent/reductant)在化学反应中失去电子并被氧化。
还原剂通常处于其较低的可能氧化态之一，并且被称为电子供体。还原剂被氧化，因为它在氧化还原反应中失去电子。还原剂的实例包括土金属、甲酸和亚硫酸盐化合物。
常用氧化剂：O2、O3、F2、Br2、H2SO4
常见还原剂：H2、CO、Fe、Zn、Al、Li.
当AA失去电子时，它被氧化，并且因此是还原剂。
当BB获得电子时，它被还原，并且因此是氧化剂。
AA被氧化而BB被还原。
在氧化还原反应中，总是存在氧化剂和还原剂。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，所述顺磁性材料含有从元素周期表的任何一种或多种元素获得的不成对电子，其以固态或液态或气态存在，具有过多的电子或较少的电子，其可以使用氧化还原过程回收。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化与官能团络合物键合的α发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化与官能团络合物键合的β发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化与官能团络合物键合的γ/X射线发射放射性同位素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，所述顺磁性材料含有从元素周期表的任何一种或多种元素获得的不成对电子，其以固态或液态或气态存在，具有过多的电子或较少的电子，其可以使用自由基作为电子供体来回收。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于从作为顺磁性材料的嬗变产生的材料中分离和纯化α发射放射性同位素和其他同位素，所述顺磁性材料含有从元素周期表的任何一种或多种元素获得的不成对电子，其以固态或液态或气态存在，具有过多的电子或较少的电子，其可以使用自由基作为电子受体来回收。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化具有1-7MeV的能量的α发射放射性同位素以应用于治疗性治疗、核医学、靶向α疗法(TAT)、核电池和核燃料、工业应用，诸如Ac-5-6MeV、Am 5-6MeV、At 5-7MeV、Bk 5-6MeV、Bi4-7MeV、Cf 5-7MeV、Cm 4-7MeV、Dy 2-3MeV、Es 6-7MeV、Fm 6-7MeV、Fr6-7MeV、Gd 2-4MeV、Hf 2-3MeV、Md 6-7MeV、Nd 1-2MeV、NP 4-5MeV、Os 2-3MeV、Pt 3-4MeV、Pu 4-6MeV、Pa 4-6MeV、Ra 4-6MeV、Rn 5-7MeV、Sm 2-3MeV、Th 3-7MeV、U 4-6MeV。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于分离和纯化α发射放射性同位素以获得治疗有效量的Ac-225、Ra-224、At-211、Pb-212和/或Bi-213。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于产生包括α粒子发射放射性同位素的溶液。这种α粒子发射放射性同位素可用于靶向α疗法(“TAT”)。例如，靶向α疗法癌症治疗可用于放射免疫治疗方法中。在这点上，本文所述的方法和产物通常涉及α粒子发射放射性同位素和能够通过放射性衰变产生这种α粒子发射放射性同位素的元素。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其用于产生包含α粒子发射同位素的溶液及其发生器，所述发生器包含治疗量的α粒子发射同位素Pb-212、Bi-213和Ac-225。此外，所述方法可用于制备包含治疗量的Ra-228、Th-228和/或Ra-224的溶液，其中的任一种可用于产生Pb-212。另外，本文所述的方法可用于制备包含治疗量的Ac-225和/或Ra-225的溶液，其中的任一种可用于产生Bi-213。另一方面，Ac-225本身可用作α粒子发射放射性同位素。在这点上，Ac-225可以经由三个随后的α粒子发射衰变为Bi-213，其本身将经历第四次α粒子发射而成为Pb-209。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其中“吸附剂”是吸附另一种材料的材料。“吸附”等是指诸如通过化学、物理和/或电吸引粘附到吸附剂的表面。吸附材料是由于吸附而粘附到吸附剂表面的材料。可例如通过具有合适pH的合适溶剂和/或合适溶液(例如，提取溶液)从吸附剂表面去除吸附的材料，即溶剂/溶液可从吸附剂(例如，冠醚材料)解吸吸附的材料(例如，二价阳离子)。在另一个方面，表面可包括束缚(例如，经由化学键合)至吸附剂表面的分子(例如，冠醚)，并且此类分子在本文中被认为是表面的一部分。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其中吸附剂可与酸性洗涤溶液接触以从吸附剂去除至少一些锕系元素。包含酸性洗涤溶液和至少一些锕系元素(例如，锕系元素阳离子)的酸性洗涤溶液流出物可以从填充柱排出并回收。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其中溶液可被提供到填充柱的入口，并且来自填充柱的流出物可从出口排出并被收集。用于填充柱的合适材料包括玻璃(例如，二氧化硅玻璃、硼硅酸盐玻璃等)和聚合物材料。一些合适的聚合物材料可包括聚甲基戊烯、聚乙烯、聚氯乙烯、不含增塑剂的聚氯乙烯等。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其中吸附剂对二价阳离子元素具有选择性。例如，可以使用合适的吸附剂从本文所述的一种或多种溶液中选择性地去除镭和/或锕的二价阳离子。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其中吸附剂可包含固定相(例如，不溶于被暴露的溶液中的固体材料)。固定相可包含其他适于促进二价阳离子的选择性吸附的材料。其他材料可以束缚到固定相(例如，经由共价键)，或以其他方式并入到固定相中。在一些实施方式中，一种或多种吸附剂包含一种或多种大环聚醚材料。这种大环聚醚材料可以促进二价阳离子的选择性吸附。在一些实施方式中，一种或多种大环聚醚材料包含至少一种冠醚，诸如18-冠-6冠醚材料和/或21-冠-7冠醚材料等。此外，可以使用适于促进二价阳离子的选择性吸附的材料的各种组合(例如，冠醚的组合)。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其中溶液包含治疗有效量的α粒子发射放射性同位素(例如，Pb-212、Bi-213、Ra-224、Ac-225、At-211，或能够用于医疗环境的任何其他合适的α粒子发射放射性同位素)。
长期以来认为某些β粒子发射体在治疗癌症中是有效的。最近，已将α发射体靶向用于抗肿瘤剂。α发射体在若干方面不同于β发射体，例如，它们在组织中具有更高的能量和更短的范围。生理环境中典型的α发射体的辐射范围通常小于100μm，仅相当于几个细胞直径。这个相对短的范围使得α发射体特别适合于治疗包括微转移的肿瘤，因为当它们被有效地靶向和控制时，相对少的辐射能量将通过靶细胞，从而将对周围健康组织的损害降至最低。相反，β粒子在水中具有1mm或更大的范围。
在另一个实施方式中，本公开涉及一种放射性同位素发生器系统，其中与来自β粒子、γ射线和X射线的能量相比，α粒子辐射的能量高，通常为5-8MeV，或比来自β粒子辐射的能量高5-10倍，并且比来自γ辐射的能量高至少20倍。当与β辐射或γ辐射相比时，在非常短的距离上提供非常大量的能量给予α辐射特别高的线性能量转移(LET)。这解释了α发射放射性核素的异常细胞毒性，并且还对控制和研究放射性核素分布的水平提出了严格的要求，这是必要的，以避免因辐射健康组织而产生不可接受的副作用。
Claims (15)
1.一种用于回收由靶材料的嬗变产生的至少一种放射性核素的方法，其中在嬗变之后在质量分离过程中从所述靶材料中提取富含所述至少一种放射性核素的产物，所述质量分离过程包括以下操作中的至少一个：
将所述至少一种放射性核素选择性吸附到固体载体上并通过蒸发解吸所述至少一种吸附的放射性核素；或者
通过在金属电极上电化学沉积所述至少一种放射性核素或所述靶材料来电化学分离所述至少一种放射性核素；或者
如果所述至少一种放射性核素比所述靶材料更不易挥发，则在真空下或在惰性气氛中通过高温升华去除所述靶材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中用在前一迭代中提取的材料作为后续迭代中的起始材料重复所述分离操作。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述靶材料呈熔融状态、气态形式、液态形式、固态形式、离子形式、盐形式中的一种，或呈它们的至少部分组合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一种放射性核素是锕225。
5.根据权利要求4所述的方法，其中将选自镭223或镭224或镭225的至少一种另外的放射性核素与锕225共提取。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述靶材料是呈激发态的汞基化合物。
7.一种通过嬗变靶材料生产放射性同位素的方法，其中激发态汞基化合物用作嬗变所述靶材料的能量源。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述靶材料是包括超铀元素的元素的周期系统中的元素中的至少一种或它们的组合。
9.根据权利要求7和8中任一项所述的方法，其中所述嬗变在与所述汞基化合物接触的所述靶材料的熔融状态下进行。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中放射性同位素在嬗变后从所述靶材料中分离。
11.根据权利要求10所述的方法，其中分离通过化学或放射化学处理进行，特别包括离子交换、液相色谱树脂色谱、(干式或湿式)蒸馏、升华、沉淀和提取，特别是固相提取(SPE)、液-液提取(LLE)。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其中通过放射色谱分离来纯化通过嬗变获得的所述放射性同位素。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的方法，其中所述无载体同位素是以原子或离子形式或作为分子离子获得的。
14.一种用于通过将处于核激发态的材料作为嬗变的能量源而使靶材料嬗变来生产放射性同位素的装置，所述装置包括用于接收所述靶材料和激发态材料并提供等于或高于所述靶材料的熔融温度的加热温度的熔炉。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述熔炉是真空熔炉。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IN202121017481 | 2021-04-15 | ||
| IN202121017481 | 2021-04-15 | ||
| PCT/IB2022/052487 WO2022219431A2 (en) | 2021-04-15 | 2022-03-18 | Process, apparatus and system for the production, separation and purification of radioisotopes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117501384A true CN117501384A (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=83641066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280043185.7A Pending CN117501384A (zh) | 2021-04-15 | 2022-03-18 | 生产、分离和纯化放射性同位素的方法、装置和系统 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240203615A1 (zh) |
| EP (1) | EP4324004A2 (zh) |
| JP (1) | JP2024514336A (zh) |
| KR (1) | KR20230174223A (zh) |
| CN (1) | CN117501384A (zh) |
| AR (1) | AR125699A1 (zh) |
| AU (1) | AU2022258983A1 (zh) |
| CA (1) | CA3215209A1 (zh) |
| IL (1) | IL307663A (zh) |
| MX (1) | MX2023012194A (zh) |
| TW (1) | TW202308743A (zh) |
| UY (1) | UY39692A (zh) |
| WO (1) | WO2022219431A2 (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1321948A1 (fr) * | 2001-12-21 | 2003-06-25 | Ion Beam Applications S.A. | Procédé et dispositif pour la production de radio-isotopes à partir d'une cible |
| US20180322975A1 (en) * | 2015-05-12 | 2018-11-08 | Suneel Navnitdas Parekh | Method of making a mercury based compound, mercury based compound, methods of using the mercury based compound and uses of the mercury based compound |
| EP3803906A4 (en) * | 2018-05-30 | 2022-03-23 | Alpha Tech Research Corp | ELECTROCHEMICAL SEPARATION MECHANISM IN A MOLTEN SALT REACTOR |
| EP3828899B1 (en) * | 2019-11-29 | 2022-01-05 | Ion Beam Applications | A method for producing ac-225 from ra-226 |
| AU2021294748A1 (en) * | 2020-06-24 | 2023-02-23 | Suneel Navnitdas PAREKH | Method, apparatus, device and system for the generation of electricity |
-
2022
- 2022-03-18 IL IL307663A patent/IL307663A/en unknown
- 2022-03-18 US US18/555,517 patent/US20240203615A1/en active Pending
- 2022-03-18 CN CN202280043185.7A patent/CN117501384A/zh active Pending
- 2022-03-18 WO PCT/IB2022/052487 patent/WO2022219431A2/en active Application Filing
- 2022-03-18 EP EP22787703.2A patent/EP4324004A2/en active Pending
- 2022-03-18 CA CA3215209A patent/CA3215209A1/en active Pending
- 2022-03-18 KR KR1020237035471A patent/KR20230174223A/ko unknown
- 2022-03-18 MX MX2023012194A patent/MX2023012194A/es unknown
- 2022-03-18 AU AU2022258983A patent/AU2022258983A1/en active Pending
- 2022-03-18 JP JP2023563215A patent/JP2024514336A/ja active Pending
- 2022-03-25 UY UY0001039692A patent/UY39692A/es unknown
- 2022-04-11 TW TW111113659A patent/TW202308743A/zh unknown
- 2022-04-18 AR ARP220100964A patent/AR125699A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022219431A3 (en) | 2023-02-23 |
| CA3215209A1 (en) | 2022-10-20 |
| AU2022258983A1 (en) | 2023-09-28 |
| WO2022219431A8 (en) | 2023-01-19 |
| EP4324004A2 (en) | 2024-02-21 |
| IL307663A (en) | 2023-12-01 |
| AR125699A1 (es) | 2023-08-09 |
| US20240203615A1 (en) | 2024-06-20 |
| MX2023012194A (es) | 2023-10-25 |
| UY39692A (es) | 2022-11-30 |
| JP2024514336A (ja) | 2024-04-01 |
| TW202308743A (zh) | 2023-03-01 |
| KR20230174223A (ko) | 2023-12-27 |
| WO2022219431A2 (en) | 2022-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dash et al. | Production of 177 Lu for targeted radionuclide therapy: available options | |
| Mikolajczak et al. | Radiometals for imaging and theranostics, current production, and future perspectives | |
| Chakravarty et al. | Availability of yttrium-90 from strontium-90: a nuclear medicine perspective | |
| Ferrier et al. | Radiochemical aspects of alpha emitting radionuclides for medical application | |
| Loveless et al. | Photonuclear production, chemistry, and in vitro evaluation of the theranostic radionuclide 47 Sc | |
| Fiaccabrino et al. | Potential for production of medical radionuclides with on-line isotope separation at the ISAC facility at TRIUMF and particular discussion of the examples of 165Er and 155Tb | |
| Gott et al. | A 224 Ra-labeled polyoxopalladate as a putative radiopharmaceutical | |
| Randhawa et al. | Meitner-auger electron emitters for targeted radionuclide therapy: mercury-197m/g and antimony-119 | |
| JP5197603B2 (ja) | 種々の供給源からのラジウムの精製方法 | |
| KR101948404B1 (ko) | 양전자 방출 단층촬영에 사용하기 위한 43sc 방사성핵종 및 그의 방사성제약의 제조 | |
| Dash et al. | Indirect production of no carrier added (NCA) 177Lu from irradiation of enriched 176Yb: options for ytterbium/lutetium separation | |
| Van de Voorde et al. | Production of Sm-153 with very high specific activity for targeted radionuclide therapy | |
| Abel et al. | Production, collection, and purification of 47Ca for the generation of 47Sc through isotope harvesting at the national superconducting cyclotron laboratory | |
| Pruszyński et al. | Radiochemical separation of 224Ra from 232U and 228Th sources for 224Ra/212Pb/212Bi generator | |
| Park et al. | Lu-177 preparation for radiotherapy application | |
| Tomar et al. | Studies on production of high specific activity 99Mo and 90Y by Szilard Chalmers reaction | |
| Aliev et al. | Separation of 167 Tm, 165 Er and 169 Yb from erbium targets irradiated by 60 MeV alpha particles | |
| US20240203615A1 (en) | Process, apparatus and system for the production, separation and purification of radioisotopes | |
| Dvorakova | Production and chemical processing of Lu-177 for nuclear medicine at the Munich research reactor FRM-II | |
| Salek et al. | Feasibility study for production and quality control of Yb-175 as a byproduct of no carrier added Lu-177 preparation for radiolabeling of DOTMP | |
| EP4244874A1 (en) | A method for the generation of scandium-44 | |
| Zona et al. | Wet-chemistry method for the separation of no-carrier-added 211 At/211g Po from 209 Bi target irradiated by alpha-beam in cyclotron | |
| Salek et al. | Production and quality control 177Lu (NCA)—DOTMP as a potential agent for bone pain palliation | |
| Knapp et al. | Reactor-produced therapeutic radionuclides | |
| Pillai et al. | Radionuclide generators: a ready source diagnostic and therapeutic radionuclides for nuclear medicine applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |