JP2002308615A - 11c−ホスゲンの合成方法及び装置 - Google Patents

11c−ホスゲンの合成方法及び装置

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JP2002308615A
JP2002308615A JP2001105904A JP2001105904A JP2002308615A JP 2002308615 A JP2002308615 A JP 2002308615A JP 2001105904 A JP2001105904 A JP 2001105904A JP 2001105904 A JP2001105904 A JP 2001105904A JP 2002308615 A JP2002308615 A JP 2002308615A
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phosgene
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carbon tetrachloride
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Kotaro Nagatsu
弘太郎 永津
Akira Tanaka
明 田中
Yuji Kuge
裕司 久下
Koichi Seki
興一 関
Kazue Okura
一枝 大倉
Eriko Tsukamoto
江利子 塚本
Nagayoshi Tamaki
長良 玉木
Kenichi Nishijima
剣一 西嶋
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸素を添加することなく、11C−四塩化炭
素から11C−ホスゲンを効率よく安定して合成する。 【解決手段】 11C−四塩化炭素から11C−ホスゲ
ンを合成する際に、反応媒体10として酸化鉄を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、11C−ホスゲン
の合成方法及び装置に係り、特に、11C−四塩化炭素
11C]CCl4から11C−ホスゲン[11C]COC
2を効率よく、安定して合成することが可能な11C
−ホスゲンの合成方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】11C−ホスゲンは、反応性に優れた1
1C−標識前駆体であり、種々の核酸や、PET診断分
野で心臓や肺におけるβアドレナリン性受容体リガンド
(例えばCGP−12177(S-(3'-t-butylamino-2'-h
ydroxypropoxy)-benzimidazol-2-one)などの11C−標
識に用いられている。本11C−標識化合物をCTで捉
えて映像化する心筋受容体イメージングは、心臓核医学
(neurocardiology)の分野で、その展開が期待されて
いる。
【0003】11C−ホスゲンは通常、11C−メタン
11C]CH4から、11C−四塩化炭素を経て11C
−ホスゲンへと誘導される。この11C−四塩化炭素か
ら11C−ホスゲンを合成する際、従来は、例えばP.La
ndais and C.Crouzel,Appl.Radiat.Isot.38(4)
PP297−300(1987)に示されるように、触媒と
して300℃に加熱した粒状の鉄を用いて、反応系に酸
素ガスを添加することにより行われていた。
【0004】一方、J.Link and K.Krohn,J.Label,Co
mp.Radiopharm.37:76(1995)には、酸素ガスを
添加しない方法が記載されている。この場合において
も、触媒として290℃に加熱した鉄を用いている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法は、系内に酸素ガスを添加するための機構を必要と
し、構成が複雑である。
【0006】一方、後者の方法は、酸素ガスの添加は不
要であるものの、収率が低いという問題点を有してい
た。
【0007】更に、これらの方法は、いずれも、許容温
度範囲が例えば300℃±5℃程度と非常に狭く、条件
設定が難しいので、高度な技術が要求され、反応の効率
・再現性が低く、施設によっては、11C−ホスゲンの
製造を断念する場合もあった。
【0008】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、酸素ガスを添加することなく、簡単
な構成で、11C−四塩化炭素から11C−ホスゲンを
効率よく安定して合成可能とすることを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、11C−四塩
化炭素から11C−ホスゲンを合成する際に、酸化鉄を
用いることにより、前記課題を解決したものである。
【0010】又、前記酸化鉄として、顆粒状担体の表面
や繊維状担体に付着させた粉末状酸化鉄を用いることに
より、反応容器に供給される11C−四塩化炭素によっ
て、粉末状の酸化鉄が移動して、系内を汚染させたり、
バルブ類を詰まらせたりしないようにしたものである。
【0011】本発明は、又、前記の合成方法によって合
成された11C−ホスゲンを用いて、放射性化合物を合
成する放射性化合物の合成方法を提供するものである。
【0012】本発明は、又、11C−四塩化炭素から1
1C−ホスゲンを合成するための11C−ホスゲンの合
成装置において、11C−四塩化炭素が供給される反応
容器と、該反応容器内に充填された、酸化鉄を含む反応
触媒と、を備えることにより、前記課題を解決したもの
である。
【0013】本発明は、又、前記の11C−ホスゲンの
合成装置を含む放射性化合物の合成装置を提供するもの
である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。
【0015】本実施形態のホスゲン合成装置8は、図1
に示す如く、例えばヘリウムHeの気流に乗せた11C
−四塩化炭素から、11C−ホスゲンを合成する反応過
程において、反応媒体10として、鉄ではなく、酸化鉄
(例えばFe23)を用いることにより、安定的に11
C−ホスゲンを合成可能とする。なお、酸化鉄中の酸素
は、反応で消費される可能性もある。
【0016】酸化鉄は、通常粉末状で入手される。従っ
て、ヘリウムガスの流れにより移動しやすく、系内を汚
染させたり、バルブ類を詰まらせる原因となる。そこ
で、顆粒状の鉄を粉末酸化鉄の支持体とすることで、問
題を解決する。
【0017】反応媒体となる2物質の混合は、両者を一
定量採取し、それを一つの容器内に入れて振り混ぜるこ
とで、顆粒鉄の表面に粉末状酸化鉄を付着させる。反応
媒体は、この状態で使用する(混合触媒とも称する)。
従って、顆粒鉄と粉末酸化鉄の混合比は、用いる粒度に
依存し、例えば顆粒鉄が10〜30メッシュ、粉末酸化
鉄が5μm以下程度の粒径をしている場合、両者の重量
比は、約1.5g対20mg、即ち、約1.5対0.0
2となる。
【0018】上記の反応媒体10の約1.5gを、例え
ば石英ガラス管12に詰め、媒体10がガスの流れで移
動しないように、その両端を、例えば石英ウール14で
封じ、例えば電気炉16で例えば300〜340℃に加
熱する。すると、チューブ18を通ってきた11C−四
塩化炭素は、電気炉16で加熱された石英ガラス管12
内の反応媒体10により、11C−ホスゲンに変化す
る。このようにして、従来に比べて、広い温度範囲で、
酸素ガスを添加することなく、11C−ホスゲンを安定
して合成できる。
【0019】図において、20は、チューブ18と石英
ガラス管12を連結する継手である。
【0020】次に、図2を参照して、11C−ホスゲン
の原料である11C−四塩化炭素の製法及び11C−ホ
スゲンを用いたPET薬剤の合成例としてCGP−12
177の製法について、簡単に説明する。
【0021】まず11C−四塩化炭素の製造に際して
は、ターゲット容器30に、例えば5%水素H2を添加
した窒素ガスN2を導入し、サイクロトロン(図示省
略)で加速された陽子(例えば14.0MeV)を照射
することにより、11C−メタンを得る。
【0022】生成した11C−メタンは、液体窒素で冷
却された銅カラム32で濃縮され、ヘリウムの気流によ
り、ガラスシリンジ34内に予め準備しておいた、例え
ば純度99.999%以上の塩素ガスCl22mlと混合
される。
【0023】塩素ガスと混合した11C−メタンは、シ
リンジ34の駆動によって、例えば560℃に加熱され
た空の石英管36へ移送される。ここでラジカル反応に
より、11C−メタンと塩素ガスが反応し、11C−四
塩化炭素が生成する。
【0024】これを本発明に係る11C−ホスゲン合成
装置8に導入し、例えば320℃に加熱した酸化鉄(F
23)の働きで酸化させることによって、11C−ホ
スゲンが得られる。
【0025】次に11C−ホスゲンを用いたCGP−1
2177の製法について説明する。ここで、11C−ホ
スゲンは、カルボニル基(>C=0)の標識に用いられ
る。
【0026】CGP−12177は、次の手順により合
成される。
【0027】まず、CGP−12177の原料物質(S-
[1-(2,3-diaminophenoxy)]-3'-(N-t-butylamino)propan
-2'-ol)0.1〜0.3mgをトルエン(C65−C
3)300μl及びジクロロメタン(CH2Cl2)15
0μlに懸濁することで反応溶媒39とし、図2に示し
た反応器38に充填して、本発明に係る方法で得た11
C−ホスゲンを例えばバブリングにより送り込む。反応
は常温で進行し、この段階で合成は完了する。但し、本
反応において水分は禁忌であり、試薬及び系内の水分は
完全に除去しておく必要がある。
【0028】11C−ホスゲンの反応終了後、100℃
程度の加熱により、系内に残る反応溶媒(トルエン及び
ジクロロメタン)を蒸発させる。系内で乾燥した後、こ
こにリン酸添加20%エタノール/水(pH=2.3)
を2ml程度加え、系内に残るCGP−12177及びそ
の原料を溶解及び回収する。この液を分取カラム40へ
注入し、製品画分を分取して、PET薬剤とする。画分
は例えば80℃に加熱しながら減圧乾固し、濃縮・精製
後、生理食塩水20ml程度により回収し、0.22μm
滅菌フィルタを通過させ、投与可能なCGP−1217
7製品を得ることができる。
【0029】このようにして、本発明により11C−ホ
スゲンを合成することにより、11C−CO基を持つ標
識化合物、例えばCGP−12177等のリガンドやチ
ミジン(thymidine)などのような核酸が得られる。他
にもB型モノアミノ酸化酵素阻害薬(MAO B−1)
である5−[4−(benzyloxy)phenyl]−3−(2−cyano
ethyl)−1,3,4−oxadiazol−[11C]−2(3H)−one等
が得られる。
【0030】なお、前記実施形態においては、粉末状酸
化鉄を顆粒状鉄の表面に付着させて用いていたが、粉末
状酸化鉄を支持する担体の種類は、これに限らず、酸化
鉄を支持することのできる物質であれば、例えばガラス
ビーズや亜鉛顆粒などを用いることも可能である。更
に、担体の種類も顆粒状に限定されず、例えば、石英ウ
ールなどの繊維状担体に酸化鉄を絡めて用いてもよい。
又、石英ガラス管、石英ウール、電気炉等も、他の管、
封止手段、加熱手段等を用いても良い。
【0031】
【実施例】実施例1として、サイクロトロンを用いて、
10μA、10分間の照射を行い、11C−四塩化炭素
を製造し、本発明により11C−ホスゲンを製造した。
反応媒体10としては、実施形態に記載した方法で調整
した酸化鉄を約1.5g用いた。この時、照射終了から
15分後に1750±510MBqの11C−ホスゲン
が得られた。この結果は、媒体温度300〜340℃の
間で一定であった。又、媒体全体の量は1.5g程度あ
ればよく、それ以上でも11C−ホスゲンの合成効率に
変化は無かった。
【0032】次に、上記実施例1のように製造した11
C−ホスゲンを、CGP−12177の原料物質と反応
させ、10μA、10分間の照射で、照射終了から30
分後に、CGP−12177が820MBq得られた。
CGP−12177は、200〜300MBqあれば、
1回の一人分に使えるので、十分な量である。
【0033】参考例として、実施例1のように11C−
ホスゲンの製造を行う際に、本発明に係る反応媒体では
なく、市販の顆粒状鉄1.5gを用いたところ、11C
−ホスゲンの収量は200±100MBqであり、本発
明を用いた場合の1/6以下で、不十分な量であった。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、酸素ガスを添加するこ
となく、簡単な構成で、11C−ホスゲンを合成するこ
とが可能となる。前記実施例と参考例で説明したよう
に、酸素ガスの添加がない時の11C−ホスゲンの収量
は、鉄触媒のみの場合を1とすると、実施例では6倍以
上となり、且つ、酸化鉄を加えた混合触媒での合成結果
は、繰り返し安定して得られた。即ち、従来の方法で記
述されている触媒の使用限度は、2、3回程度であった
が、本発明によれば、10回程度使用しても、その効果
に変化はなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を実施するためのホスゲン合
成装置の要部構成を示す断面図
【図2】11C−四塩化炭素から11C−ホスゲンを経
て放射性化合物を製造する全体行程を示す工程図
【符号の説明】
8…ホスゲン合成装置 10…反応媒体(混合触媒) 12…石英ガラス管 14…石英ウール 16…電気炉 30…ターゲット容器 32…銅カラム 34…ガラスシリンジ 36…石英管 38…反応器 40…分取カラム
フロントページの続き (72)発明者 久下 裕司 北海道札幌市中央区北1条西25丁目2番7 −1108号 (72)発明者 関 興一 北海道札幌市厚別区上野幌1条3丁目7番 20号 (72)発明者 大倉 一枝 北海道札幌市北区新琴似6条2丁目5番21 号 (72)発明者 塚本 江利子 北海道札幌市西区山の手2条12丁目3番15 号 (72)発明者 玉木 長良 北海道札幌市北区北40条西5丁目5番35− 1004号 (72)発明者 西嶋 剣一 東京都品川区北品川五丁目9番11号 住重 加速器サービス株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】11C−四塩化炭素から11C−ホスゲン
    を合成する際に、 酸化鉄を用いることを特徴とする11C−ホスゲンの合
    成方法。
  2. 【請求項2】前記酸化鉄として、顆粒状担体の表面に付
    着させた粉末状酸化鉄を用いることを特徴とする請求項
    1に記載の11C−ホスゲンの合成方法。
  3. 【請求項3】前記酸化鉄として、繊維状担体に付着させ
    た粉末状酸化鉄を用いることを特徴とする請求項1に記
    載の11C−ホスゲンの合成方法。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3のいずれかに記載の合成方
    法によって合成された11C−ホスゲンを用いて、放射
    性化合物を合成することを特徴とする放射性化合物の合
    成方法。
  5. 【請求項5】11C−四塩化炭素から11C−ホスゲン
    を合成するための11C−ホスゲンの合成装置におい
    て、 11C−四塩化炭素が供給される反応容器と、 該反応容器内に充填された、酸化鉄を含む反応触媒と、 を備えたことを特徴とする11C−ホスゲンの合成装
    置。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の11C−ホスゲンの合成
    装置を含むことを特徴とする放射性化合物の合成装置。
JP2001105904A 2001-04-04 2001-04-04 11c−ホスゲンの合成方法及び装置 Pending JP2002308615A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008023780A1 (fr) 2006-08-25 2008-02-28 Gifu University Procédé de méthylation rapide, coffret pour préparer un traceur pet et procédé de fabrication d'un traceur pet

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008023780A1 (fr) 2006-08-25 2008-02-28 Gifu University Procédé de méthylation rapide, coffret pour préparer un traceur pet et procédé de fabrication d'un traceur pet

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