JP2013530384A - 同位体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図2
Description
ii)前記ジェネレーター混合物を強塩基性アニオン交換樹脂に供給する工程;
iii)アルコール性水溶液中の第一の鉱酸を使用して前記223Raを前記強塩基性アニオン交換樹脂から溶出し、第一の223Ra溶出液を得る工程;
iv)第一の223Ra溶出液の223Raを強酸性カチオン交換樹脂へ供給する工程、および
v)水溶液中の第二の鉱酸を使用して223Raを前記強酸性カチオン交換樹脂から溶出することにより、第二の溶出液を得る工程。
y)放射性崩壊により223Raを内部成長させる十分な期間、227Acと227Thとの混合物を保存して、227Ac、227Thおよび223Raを含有するジェネレーター混合物を再生する工程。
b)少なくとも100 MBq (例えば100 MBqから50 GBq)、好ましくは少なくとも350 MBq、より好ましくは少なくとも1 GBqの放射能の223Ra;
c)50 ml以下(例えば0.1〜50 ml)、好ましくは10 ml以下、より好ましくは5 ml以下の容量。
b')第一の鉱酸は、特にHNO3である場合には、0.1〜3 M或いは0.1〜1.5 Mなどのような0.1〜5 M、好ましくは1〜1.5 M、より好ましくは1.25〜1.35M(例えば約1.3M)の濃度で使用してもよい。
d')アルコール性水溶液は、メタノール20〜95%、例えばメタノール75〜90%、より好ましくはメタノール79〜84% (例えばメタノール約81%)を含有してもよい。
e')アルコール性水溶液は、約81%水を含むメタノール中に約1.3 M HN03を含有してもよい。
227Ac/227Thジェネレーターシステムから223Raを分離するプロセスは、図1に示すように準備された。具体的には、227Ac/227Th貯蔵容器は、その内容物が強塩基性アニオン交換樹脂へ供給されるように配置された。はじめに、溶出溶媒は、アニオンカラムに227Thおよび227Acを保持しながら、選択的に223Raを溶出するように選択される。これらの同位体は、追加の溶媒と共にその後溶出され、ジェネレーター貯蓄容器に戻される。次いで、強塩基性アニオンカラムから溶出された223Raは、強酸性カチオン交換カラムに供給される前に、必要に応じて濃縮および/または再懸濁される。再度、223Raは、第二の溶出溶媒を使用して選択的に溶出され、医薬用途に適した放射性同位体純度を有する223Raが得られる。次いで、精製された223Raは、必要に応じて種々の精製および確認工程が施され、最終溶液が、医薬用途に適し、使用可能であることを確認する。
1.1. アニオンカラムにおけるラジウム-223の収率
ラジウム-223精製の処置が進行している間、そのプロセスにおけるラジウム-223の収率は重要な問題である。ラジウム-223を高収率で得るために、使用しなければならない溶液の量を決定することを可能にするために、純粋なラジウム-223が、200-400meshのアニオン粒子Dowex 1-X8が充填された2.0mlカートリッジカラムに供給された。
メタノール濃度が増加すると、ラジウム-223はアニオン樹脂からよりゆっくりと溶出する。
1.2アクチニウム-227のアニオンカラムからの漏出
アニオン交換樹脂上のアクチニウム-227の大部分を保持するためには、メタノールの濃度は80%以上でなければならないことが最初の実験で示されている。これは硝酸濃度が0.5Mに固定される場合には正しい。もし硝酸濃度が上昇した場合は、メタノール濃度は減少していたかもしれず、同様の結果が得られる。
この結果は、容量をより大きくすることと、メタノール濃度をより高くすることを組み合わせれば、アクチニウム-227の漏出が減少することを示している。この実験で使用される容量は、ラジウム-223の約95%の収率を与える容量に基づく。
このクロマトグラフィー工程の主な目的は以下のとおりである。
このプロセスが進行している間、酸のモル濃度が1M以下の範囲にある場合には、適切なカチオン交換カラムは、ラジウム-223を結合させることができることが示された。メタノールが溶離液中に存在する場合、Dowex 50W-X8カチオン交換媒体は、さらにラジウム-223に高い親和性を示す。
メタノールは、クラス2の溶媒であり、製剤中のメタノール量はできるだけ低く維持されることが好ましい。この溶媒のPDE(personal daily exposure;個人一日暴露量)は、30 mg/日を超えてはならない。液状医薬品中のメタノール濃度は、3000ppm未満(European Medicines Agency (EMEA))である。
ラジウム-223を精製するための効率的なプロセスとするためには、このプロセス中の種々の工程におけるラジウム-223の損失をできるだけ小さくすることが重要である。実験では、0.5mlカチオン交換カラムからラジウム-223を収率95%で得るために必要な溶離液量を確かめた。カチオンカラムは、200-400メッシュの粒子Dowex 50W-X8で充填された。HNO3の濃度は、1.3、1.45および1.6Mの場合について評価した。
樹脂上のラジウム-223への親和性は、HNO3がより低濃度の場合増加することが分かった。例えば、カラム上の95%ラジウム-223を溶出するために必要な容量はHNO3濃度の減少と共に増加する。
これらの結果から、1.3M, 1.45M および1.6MのHN03におけるDowex 50W-X8 樹脂 (200-400メッシュ)で充填された0.5mlカラムからのラジウム-223の溶出プロファイルが得られる。評価されたHNO3の最も低い濃度と2つの高い濃度との間には顕著な違いがみられる。ラジウム-223の収率を約95%とするためには、以下に示す容量と濃度のHNO3が使用されなければならない。
1.45M HNO3: 20ml
1.60M HNO3: 16ml
プロセスで使用するHNO3の濃度を選択できるようにするには、上で試験されたHNO3濃度に対して、ラジウム-223とアクチニウム-227との分離比が検討されなければならない。この実験は以下に示す。
前記実施例では、Dowex 50W-X8 (200-400メッシュ)粒子で充填された0.5mlカラムから95%のラジウム-223を溶出するために使用しなければならないHNO3の容量と濃度を明らかにした。また、同じ条件下での、アクチニウム-227とラジウム-223との分離比を確かめることにも大いに関心がもたれる。
ラジウム-223とアクチニウム-227との分離比と、使用するHNO3のモル濃度とには直線関係があることが証明された。
HNO3のモル濃度が小さくなると、カチオン樹脂上のラジウム-223とアクチニウム-227との分離が大きくなる。この事例でのラジウム-223とアクチニウム-227との最もよい分離は、1.3MのHNO3を使用した場合である。この結果によれば、クロマトグラフィー工程のために選択される条件は、1.3MのHNO3および30-35mlの溶離液である。その際のラジウム-223の収率は約95%である。Bqでのラジウム-223とアクチニウム-227の分離比は、800に近い。よりよい分離のためには、より低い濃度の酸を使用することもおそらく可能である。その際、容量は多くなり、分離時間や廃棄量も増大する。
アニオン交換クロマトグラフィー工程で85%メタノール/0.5M HNO3を使用する場合、ラジウム-223とアクチニウム-227との分離比は約4.7×105である。カチオン交換クロマトグラフィー工程に於いて、ラジウム-223とアクチニウム-227との分離比は、適切な条件下で約750である。
この工程の主な目的は、プロセスの繰り返しで将来使用するために、分離媒体からアクチニウム-227とトリウム-227とを再生することである。
トリウム-227とアクチニウム-227とは、アニオン交換カラム上ではほぼ確実に硝酸錯体として存在する。この錯体は、トリウム-227とアクチニウム-227とが再利用できるように除去されなければならない。
初期実験後に、実規模実験が準備された。ジェネレーターは、約2.5GBqのアクチニウム-227である。分離時間でのバッチ中のラジウム-223量は、1.2 GBqと見積もられる。
分離が行われ、その結果は予測を裏付けた。プロセスでは、約1100MBqのラジウム-223の量で製剤原料が製造された。分離時間でのジェネレーター中の全ラジウム-223量が1.2GBqと見積もられるので、これはプロセスでの全収率92%に相当する。以下に示すように、純度は十分に医薬投与の要求基準の範囲内であると定量され、親同位体の回収率も高かった。
表6は、バッチからの種々のフラクション/カラム中のトリウム-227、ラジウム-223およびアクチニウム-227の濃度が示される。測定は、分離後種々の時点で行われた。トリウム-227の全崩壊は起こらないので、アクチニウム-227の濃度は、過大評価される可能性が高い。
プロセスでのアクチニウム-227の損失を最小限に減らすことが最も重要である。分離後126日目のトリウム-227を測定することにより、アニオン交換カラム上に残るアクチニウム-227の量が算出された。これらの測定によれば、カラム上に残ったアクチニウム-227の量は、約3×105Bq言い換えると0.3MBqである。カラムへの供給量は2500MBqである。この計算に基づくと、損失は約0.012%である。プロセスの他のカラム/溶液中には、有意な量のアクチニウム-227は観測されなかった。
除去後のアニオンカラム上で約1.8×106Bqのトリウム-227が測定された。プロセスの他のカラムまたは溶液中では有意な濃度のトリウム-227は測定されなかった。この数値に基づくと、プロセスでのトリウム-227の再生は、99.5%を超えるであろう。
プロセスの進行にしたがうと、約95%のラジウム-223が第一のクロマトグラフィー工程すなわちアニオンカラムから溶出されるべきである。アクチニウム-227とトリウム-227と共にアニオンカラム上に残ったラジウム-223が洗浄されてジェネレーターバイアルに戻されるので、この収率は直接測定することはできない。プロセス中の全てのカラムだけでなく液体フラクション中のラジウム-223の含有量が測定できる。表7では、種々の液体フラクションおよびカラムが測定された。種々の工程中のラジウム-223の損失もまた、生成される全ラジウム-223に対する%として算出される。
廃棄物中およびカラム上のラジウム-223損失は低い。主な損失は、小さいカチオンカラムと予測される。プロセスは、ラジウム-223を高収率で製造するのに効果的である。
0.5mlカチオンカラムからの溶出液のアクチニウム-227の含有量を算出することができる。この算出は、小さいカチオンカラムが、溶出するアクチニウム-227 1Bq毎にアクチニウム-227を750Bq保持するという知見に基づく。この比率は、30mlの1.3M HNO3に対して約750である。
カチオン交換カラムからのラジウム-223の溶出液の1100MBqバッチ中のアクチニウム-227の全量は、以下のとおりである。
「保持された」アクチニウム-227/カラムから溶出したアクチニウム-227の分離比
619Bq/750 =0.82Bq.
製剤原料の最終純度
製剤原料中のラジウム-223量:1100MBq
溶出液中のアクチニウム-227量:0.82bq
アクチニウム-227 Bq/ ラジウム-223 MBq=0.82Bq/1100MBq = 0.00075
仕様:ラジウム-223 MBq当たり アクチニウム-227 45Bq: 45bq/MBq
この仕様は、45/0.00075= 60000 倍で満たされる。
Claims (24)
- i)227Ac、227Thおよび223Raを含有するジェネレーター混合物を調製する工程;
ii)前記ジェネレーター混合物を強塩基性アニオン交換樹脂に供給する工程;
iii)アルコール性水溶液中の第一の鉱酸を使用して前記223Raを前記強塩基性アニオン交換樹脂から溶出し、第一の223Ra溶出液を得る工程;
iv)第一の223Ra溶出液の223Raを強酸性カチオン交換樹脂へ供給する工程、および
v)水溶液中の第二の鉱酸を使用して223Raを前記強酸性カチオン交換樹脂から溶出することにより、第二の溶出液を得る工程を含む医薬許容純度の223Raを生成する方法。 - x)水溶液中の第三の鉱酸を使用して、前記227Acと227Thを前記強塩基性アニオン交換樹脂から溶出することにより、227Acおよび227Thの混合物を得る工程をさらに含んでなり、前記工程は、工程ii)の後任意の時点で生じる請求項1に記載の生成方法。
- 工程ii)の樹脂に供給された227Acの少なくとも99.9%は、工程x)で回収される、請求項2に記載の生成方法。
- 工程ii)の樹脂に供給された227Thの少なくとも98%は、工程x)で回収される、請求項2または3に記載の生成方法。
- y)放射性崩壊により223Raを内部成長させる十分な期間、227Acと227Thとの前記混合物を保存して、227Ac、227Thおよび223Raを含有するジェネレーター混合物を再生する工程をさらに含む請求項1〜4の何れかに記載の生成方法。
- 前記方法は、10回の典型的な投与量を超える223Raを精製する、請求項1〜5の何れかに記載の生成方法。
- 少なくとも500 MBqの放射能の227Acが工程i)に使用される、請求項1〜6の何れかに記載の生成方法。
- 前記強塩基性アニオン交換樹脂が、ポリスチレン/ジビニルベンゼンコポリマー系樹脂であり、好ましくは1-95%のDVBを含有する、請求項1〜7の何れかに記載の生成方法。
- 前記強塩基性アニオン交換樹脂が、R-N+Me3系樹脂(タイプI)またはR-N+Me2CH2CH2OH系樹脂(タイプII)である、請求項1〜8の何れかに記載の生成方法。
- 第一の鉱酸がH2S04およびHN03から選ばれる酸、好ましくはHN03である、請求項1〜9の何れかに記載の生成方法。
- 第一の鉱酸が0.01〜5Mの濃度で使用される、請求項1〜10の何れかに記載の生成方法。
- アルコール性水溶液が、メタノール、エタノールおよびイソプロパノールから選ばれる少なくとも1種のアルコール、好ましくはメタノールを含有する、請求項1〜11の何れかに記載の生成方法。
- アルコール性水溶液が20〜99%のメタノールを含有していてもよい、請求項1〜12の何れかに記載の生成方法。
- 第一の溶出液が、223Ra 1MBq当たり227Ac 100Bq以下の汚染レベルを有する、請求項1〜13の何れかに記載の生成方法。
- 前記塩基性アニオン交換樹脂にジェネレーター混合物を供給し、第一223Ra溶出液を溶出する工程における227Ac に対する223Raの分離比が少なくとも10,000:1である、請求項1〜14の何れかに記載の生成方法。
- 強酸性カチオン交換樹脂が、ポリスチレン/ジビニルベンゼンコポリマー系樹脂であり、好ましくは1-95%のDVBを含有する、請求項1〜14の何れかに記載の生成方法。
- 強酸性カチオン交換樹脂がSO3Hタイプである、請求項1〜14の何れかに記載の生成方法。
- 第二の鉱酸が、H2SO4、HNO3およびHC1から選ばれる酸、好ましくはHNO3である、請求項1〜14の何れかに記載の生成方法。
- 第二の鉱酸が0.5〜5Mの濃度で使用される、請求項1〜14の何れかに記載の生成方法。
- 水溶液が、好ましくはメタノール、エタノールおよびイソプロパノールから選ばれるアルコールを有意な量含まず、さらに好ましくは前記水溶液がメタノールを実質的に含まない、請求項1〜14の何れかに記載の生成方法。
- 第二の溶出液が、223Ra 1MBq当たり227Ac 45Bq以下の汚染レベルを有する、請求項1〜14の何れかに記載の生成方法。
- 223Ra 1MBq当たり45Bq未満の227Acを含有する223Ra。
- 請求項1〜21の何れかの方法により生成され、または生成され得る請求項22に記載の223Ra。
- 請求項22または23に記載の223Ra、および任意に少なくとも1つの医薬上許容可能な希釈剤を含有する医薬組成物。
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