JP2016536593A - ２２３Ｒａ組成物中の２２７Ａｃの定量化方法 - Google Patents
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Abstract
組成物を第1の固相抽出カラムAに通過させるステップであって、前記カラムはトリウム特異的樹脂を含むステップと、カラムAの溶出液を第2の固相抽出カラムBに通過させるステップであって、前記カラムはアクチニウム特異的樹脂を含むステップと、カラムBの樹脂上に吸収された227Acを回収し、その量を測定するステップとを含む223Ra組成物中の227Acの定量化方法。
Description
本発明は、223Ra組成物中の227Acのレベルを定量化する新規な方法、特に、固相抽出、引き続いてγ線スペクトロメトリを介した227Th娘の内部成長（in−growth）を介した定量化を含む方法に関する。本発明はさらに、223Ra組成物中の227Acのレベルの測定への本発明の方法の使用、および本発明の方法に使用するための装置に関する。
がん患者の相当な割合が骨格転移によってもたらされる。進行した肺、前立腺および乳癌の患者の85％もが、骨転移を発症している（Garret 1993、Nielsenら、1991）。これらは健康および生活の質の低下に関連し、最終的にはしばしば数年以内に死をもたらす。
腫瘍または転移を外科手術によって除去することができない場合、従来の手法は、外部ビーム放射線療法および化学療法を適用するというものである。共に腫瘍細胞および腫瘍組織に対する選択性の欠如に悩まされる。結果として、健康な組織への毒性のために、多くの場合、治癒的レベルで治療を適用することができない。
エチレン−ジアミンテトラメチレン−ホスホネート（EDTMP）と錯体形成した89Srおよび153Smなどの向骨性（bone−seeking）β放射体が、特に前立腺がんの有痛性骨転移の痛みの緩和に内部放射線療法剤として使用されている。多くの骨転移の周りの骨格代謝活性の変化によって、骨形成およびヒドロキシアパタイト骨塩を構築するために使用されるカルシウムの取り込みの局所的増加がもたらされる。向骨性放射性核種は、腫瘍堆積物に隣接したこの骨を標的化する。ストロンチウム89Srなどのカルシウム模倣物は、周期表の元素のアルカリ土類グループに属する。これらを、骨転移中に新たに形成されるヒドロキシアパタイトに組み込まれる静脈内放射性塩として投与することができる。153Smなどの他の放射性核種は、骨への選択的取り込みを達成するために担体分子、例えば、EDTMPを要する。骨中の代謝活性が高い領域を選択的に標的化することによって、高い治療指数が可能となる。
しかしながら、β粒子は、典型的には0.2〜1.0keV／μmの範囲の低い線エネルギー付与（LET）および中程度の生物効果比（RBE）を特徴とする。高エネルギーβ粒子の使用は、周囲の健康な組織への放射線負荷および細胞損傷によって、特に赤色髄中の血液細胞の抑制によって制限される。したがって、好ましい安全プロファイルを維持しながら、生活の質および生存を改善するより有効な骨標的化治療に対する未だ対処されていない需要がある。
α線放射性核種の使用は、がんの放射線療法において大きな利点を有する。β放射体の低いLET値と比べて、α放射体は80〜100keV／μmの平均LET値を有する。223Raは特に有望性を示している。例えば、Alpharadin（登録商標）（223RaCl2）は、去勢抵抗性前立腺がん（CRPC）および骨転移の患者でのグローバル第III相臨床試験を完了した。データは、Alpharadinが、十分に耐容性の安全性プロファイルを提供しながら、患者の全生存期間を延長することを示している（Bradyら、Cancer J.、2013、19、71〜78）。223Raも、89Srのように、カルシウム模倣物であり、同様にアルカリ土類元素であり、静脈内放射性塩として投与することができる。α粒子の高いLET値および結果として、そのヒト組織中での短い経路長（＜100μm）のために、周囲の健康な組織への損傷を限定しながら、高度に細胞傷害性の放射線量が、がん細胞を標的化すると考えられ得る。
市場に送り出される薬物が安全であり、治療活性製剤が一貫性があり、予測可能な性能を有することを保証するために、品質管理が薬品製造の必須の部分となる。品質管理という用語は、例えば、同一性、活性および純度を保証するために、各バッチで行われる全ての手順の総和を指す。
放射性核種純度は、求められている放射性核種に対する汚染放射性核種の割合、例えば、活性（Bq）に関して、223Raに対する227Acとして定義される。放射性医薬品の放射性核種純度を求める主な理由は、患者への不必要な放射線の投与を回避するためである。そのため、放射線医薬品の放射性核種不純物のレベルを厳密に管理することが極めて重要である。放射性核種不純物はいくつかの源に由来し得る。例えば、親−娘放射性核種ジェネレーターシステムを使用して対象となる放射性核種を生成する場合、親核種が生成物中の不純物と定義される。確実に親核種を対象となる核種から分離するための行動を製造中にとらなければならず、ヒトが使用するための最終製品の発売前に、放射性核種不純物の放射能が製品について指定されている限度未満であることを確認しなければならない。
医薬用の223Raの製造は、典型的には母核種227Ac（t1／2＝21.77年）がカラム材料に吸着される放射性核種ジェネレーターに基づく。娘放射性核種は227Th（t1／2＝18.68日）および223Ra（t1／2＝11.43日）である。223Raはカラム溶出によって分離される。227Acおよびその娘核種227Thは、223Raが溶出され得る条件下で強力に保持されなければならない。227Acおよび227Thは223Raと同じ向骨特性を有さず、不純物とみなされる。極めて少量のこれらの核種でさえ、医薬製品で許容され得ない。Alpharadinの受入基準は、活性（Bq）に関して、223Raに対して227Acについては0.004％以下および227Thについては0.5％以下に設定されている。同様の基準が他の223Ra製品についても予測されるだろう。製品の患者への正式な発売前に、放射性医薬品（例えば、Alpharadin）の各製造バッチを試験してこれが受入基準（十分に定義された同一性、強度、品質および純度）を満たすことを示さなければならない。223Raの半減期が本質的に短いために、放射性医薬品は全ての試験（例えば、無菌試験）の完了前に発売され得る。このことは当然、患者が全ての品質管理基準を満たすわけではない製剤にさらされ得るという欠点を有する。
227Acは、227Ac系列の全てのエネルギーα放射体およびβ放射体の存在下で事実上検出不可能である低エネルギーβ粒子（Eβ，max＝0.0448MeV）の放射によってほぼ完全に崩壊するので（図1参照）、227Acの定量的測定は困難である。227Acはまたその壊変の1.38％でα放射により崩壊する。しかしながら、227Acの直接的α分光測定は、その急速に成長している崩壊生成物のα線からの干渉によって複雑になる。新たに精製された227Acは分析的に有用なγ線を放射しない。
結果として、多くの放射分析法は、その娘のα線およびγ線の測定によって、特にその娘227Thの高分解能γ線スペクトロメトリによって間接的に227Acを測定する。しかしながら、十分に測定可能なレベルの227Thが存在するまで分析を待たなければならないために、製品の発売10〜12ヶ月後までこれを測定することができない。この時点で、227Ac汚染の潜在的な量がその娘227Thと平衡になる。さらに、製品中の223Raおよびいずれの227Thの初期量も完全に崩壊しているだろう。これらの欠点は、結果の不正確さおよび費用増加をもたらすだけでなく、より有意には、万一治療の有効性または患者の安全性を危険にさらすとみなされるレベルの227Acで汚染されていることが示された場合に、結果が出るのが223Ra医薬品を患者に発売することを中止するのに遅すぎることを意味する。
上記に照らして、Alpharadin（RaCl2）などの223Ra医薬品の227Acの潜在的汚染を早期に測定するための新規で、信頼できる、正確で、費用対効果の高い放射化学的方法を開発することが依然として必要とされている。特に、数ヶ月ではなく数日のうちに結果を得ることができる方法を作成することが有利となるだろう。最終的には、製品の発売および患者への投与前に完了することができる分析方法が魅力的である。以下の基準は、新規な定量法の望ましい特徴を提示している：
1．227Acが前駆体から選択的に分離されるべきである。
2．227Acの回収率＞70％および精度＞30％。
3．頑健性、すなわち、分析結果が方法パラメータの小さな変動によって影響されないままであるべきである。
4．（時間および費用の点で）日常的な製造での操作が容易である。
5．費用および操作者への放射線被曝のために、試料活性が可能な限り低いべきである、および／または
6．製品の発売前、すなわち、223Ra医薬品（例えば、塩化ラジウム−223）の製造後2日以内に分離および定量化が果たされるべきである。
1．227Acが前駆体から選択的に分離されるべきである。
2．227Acの回収率＞70％および精度＞30％。
3．頑健性、すなわち、分析結果が方法パラメータの小さな変動によって影響されないままであるべきである。
4．（時間および費用の点で）日常的な製造での操作が容易である。
5．費用および操作者への放射線被曝のために、試料活性が可能な限り低いべきである、および／または
6．製品の発売前、すなわち、223Ra医薬品（例えば、塩化ラジウム−223）の製造後2日以内に分離および定量化が果たされるべきである。
本発明者らは、驚くべきことに、2つの異なる固相抽出樹脂を含むタンデムカラム配置を使用する分析法が、これらの要件のいくつかまたは全てを満たすことができることを見出した。特に、2つのカラムは迅速に定量化することができる227Acの容易な分離および単離を可能にする。
したがって、一態様から見ると、本発明は、223Ra組成物中の227Acの定量化方法であって、
（i）前記223Ra組成物を第1の固相抽出カラムAに通過させるステップであって、前記カラムはトリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含むステップと；
（ii）カラムAの溶出液を第2の固相抽出カラムBに通過させるステップであって、前記カラムはアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含むステップと；
（iii）カラムBの樹脂上に吸収された227Acを回収し、その量を測定するステップと
を含む方法を提供する。
（i）前記223Ra組成物を第1の固相抽出カラムAに通過させるステップであって、前記カラムはトリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含むステップと；
（ii）カラムAの溶出液を第2の固相抽出カラムBに通過させるステップであって、前記カラムはアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含むステップと；
（iii）カラムBの樹脂上に吸収された227Acを回収し、その量を測定するステップと
を含む方法を提供する。
別の態様から見ると、本発明は、上記の方法であって、
（i）トリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含む第1の固相抽出カラムAおよびアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含む第2の固相抽出カラムを直列に配置するステップであって、好ましくはカラムAのアウトプットがカラムBのインプットと接続しているステップと；
（ii）223Raの既知の活性（例えば、15MBq）に相当する体積の223Ra組成物を等体積の硝酸、好ましくは8mol／Lの硝酸に添加するステップと；
（iii）ステップ（ii）からの試料をカラムAのインプットに移すステップと；
（iv）前記試料をカラムAとカラムBの両方に通過させるステップと；
（v）両カラムを2つのカラムを合わせた体積の20〜100倍（例えば5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップと；
（vi）カラムBからカラムAを切り離すステップと；
（vii）カラムBをその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップと；
（viii）カラムBをステップ（vii）で使用した濃度未満の濃度のその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、例えば、0.05mol／Lの硝酸で洗浄するステップと；
（ix）ステップ（viii）で得られたカラムBからの溶出液中に存在する227Acの量を測定するステップと
を含む方法を提供する。
（i）トリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含む第1の固相抽出カラムAおよびアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含む第2の固相抽出カラムを直列に配置するステップであって、好ましくはカラムAのアウトプットがカラムBのインプットと接続しているステップと；
（ii）223Raの既知の活性（例えば、15MBq）に相当する体積の223Ra組成物を等体積の硝酸、好ましくは8mol／Lの硝酸に添加するステップと；
（iii）ステップ（ii）からの試料をカラムAのインプットに移すステップと；
（iv）前記試料をカラムAとカラムBの両方に通過させるステップと；
（v）両カラムを2つのカラムを合わせた体積の20〜100倍（例えば5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップと；
（vi）カラムBからカラムAを切り離すステップと；
（vii）カラムBをその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップと；
（viii）カラムBをステップ（vii）で使用した濃度未満の濃度のその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、例えば、0.05mol／Lの硝酸で洗浄するステップと；
（ix）ステップ（viii）で得られたカラムBからの溶出液中に存在する227Acの量を測定するステップと
を含む方法を提供する。
別の態様から見ると、本発明は、223Ra組成物中の227Acの定量化への上記の方法の使用を提供する。
別の態様から見ると、本発明は、上記の方法に使用するための装置であって、トリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含む第1の固相抽出カラムAおよびアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含む第2の固相抽出カラムBを含む装置を提供する。
定義
本発明の223Ra組成物は、放射性核種223Raを含む任意の組成物であると理解される。組成物は、典型的には医薬組成物または医薬溶液への前駆体であるので、通常はこのような組成物中にしばしば見られる追加の成分、例えば、薬学的に許容される希釈剤、賦形剤および担体を含む。このような成分は当技術分野で周知である。223Raは任意の形態であり得るが、最も好ましい形態は、場合により他のRa塩と組み合わせた、ハロゲン塩、好ましくはRaCl2（Alpharadin（登録商標））などの塩である。本発明の方法と適合性であるために、223Ra組成物は、溶液、典型的には酸水溶液などの水溶液でなければならないことが認識されるだろう。
本発明の223Ra組成物は、放射性核種223Raを含む任意の組成物であると理解される。組成物は、典型的には医薬組成物または医薬溶液への前駆体であるので、通常はこのような組成物中にしばしば見られる追加の成分、例えば、薬学的に許容される希釈剤、賦形剤および担体を含む。このような成分は当技術分野で周知である。223Raは任意の形態であり得るが、最も好ましい形態は、場合により他のRa塩と組み合わせた、ハロゲン塩、好ましくはRaCl2（Alpharadin（登録商標））などの塩である。本発明の方法と適合性であるために、223Ra組成物は、溶液、典型的には酸水溶液などの水溶液でなければならないことが認識されるだろう。
本発明の方法は固相抽出を使用する。この技術は当技術分野で周知であるが、完璧を期するためにここで概要を提供する。
固相抽出（SPE）は、多くの種類の分離手順で伝統的な液液抽出（LLE）、特に超低濃度の分析物を伴うものの代替として広く受け入れられるようになった。SPEは、分析物の親油性化合物を形成する錯体形成、引き続いてこの化合物の有機相への移動をしばしば伴う溶媒抽出と同じ原理に基づく。SPEでは、非水相が、LLEにおける液体の代わりに固体である。SPEは、一般的にLLEより速く、効率的であり、生成する廃棄物が少ない。
SPEは3つの主要な構成要素；不活性支持体、固定相および移動相を含む。不活性支持体は通常、大きさが直径50〜150μmに及ぶ多孔質シリカまたは有機ポリマーの粒子からなる。不活性支持体の表面上にある固定相は、関与する分析物に応じて適当に選択される。移動相は通常、酸水溶液、例えば、硝酸または塩酸である。
本発明の方法は、2つの異なる固定相（樹脂）を使用する。
第1の樹脂はトリウム特異的樹脂、典型的にはウランと四価アクチニドの分離に主に使用されるUTEVA樹脂（Uranium und TEtraValents Actinides）である。不活性支持体上にコーティングされる抽出剤は、ラジウム、トリウムおよびアクチニウムの溶液混合物中のトリウムに特異的に結合するよう選択される。この特異性が全ての条件下であってもよいし、または本発明の方法に使用される条件を特異性を確保するよう選択してもよい。
トリウム特異的樹脂に適した抽出剤には、ホスホネート、特にアルキルホスホネートが含まれる。ジアルキルアルキルホスホネート、例えば、以下の式（式I）のものが好ましい：
（式中、R1〜R3の各々は独立にC3〜C8直鎖または分岐鎖アルキル基である）。好ましくは、R1〜R3が直鎖アルキル基である。好ましくは、R1がC4〜C6直鎖アルキル基、最も好ましくはn−ペンチルである。R2およびR3は同一であっても異なっていてもよい。好ましくは、R2およびR3が同一である。好ましくは、R2およびR3の各々が直鎖C4〜C6アルキル基、最も好ましくはn−ペンチルである。極めて好ましい抽出剤は、以下の構造：
を有するジペンチルペンチルホスホネートである。
第2の樹脂は、典型的にはラジウムおよびアクチニウムの溶液混合物中のアクチニウムに特異的に結合するよう選択されたアクチニウム特異的樹脂である。この特異性が全ての条件下であってもよいし、または本発明の方法に使用される条件を特異性を確保するよう選択してもよい。
いくつかの実施形態では、条件が、アクチニウム特異的樹脂がラジウムならびにアクチニウムに対するある程度の親和性を有するよう選択され、これらの条件下でラジウムとアクチニウムの両方が第2の樹脂に結合し得る。このような状況下で、本発明の方法が、アクチニウムが第2の樹脂から溶出され得る前に、第2の樹脂と結合したいずれのラジウムも特異的に溶出しながら、アクチニウムが樹脂に結合したままであるように条件を変化させるさらなるステップを要し得ることが認識されるだろう。
好ましくは、本発明の方法に使用される条件は、第2の樹脂がラジウムに対するいかなる親和性も有さず、アクチニウムのみが第2の樹脂に結合するよう選択される。したがって、好ましい実施形態では、本発明の方法に使用される条件が、第2の樹脂がアクチニウムに特異的となるようなものである。樹脂は、第2の元素の少なくとも90％を溶出する条件下で、第1の元素の少なくとも90％を保持する場合に、他方の元素に対して一方の元素に「特異的」とみなされ得る。これが、好ましくは95％、より好ましくは99％である。典型的には、本発明の方法で選択される条件が、水中一定濃度の鉱酸（例えば、硝酸）である。
アクチニウム特異的樹脂に適した抽出剤には、ジグリコールアミド、特に以下の式（式II）：
（式中、R1〜R4は独立にC3〜C12直鎖または分岐鎖アルキル基、好ましくはC5〜C10直鎖または分岐鎖アルキル基である）
のテトラ−アルキルジグリコールアミドが含まれる。R1〜R4は同一であっても異なっていてもよく、好ましくは同一である。R1〜R4は全てC8アルキル基であってもよい。好ましい例は、以下の構造：
（式中、R基は直鎖C8アルキル基である）
を有する、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミド（DGA Resin、Normal）である。R基が分岐C8基である対応する樹脂も価値がある。
のテトラ−アルキルジグリコールアミドが含まれる。R1〜R4は同一であっても異なっていてもよく、好ましくは同一である。R1〜R4は全てC8アルキル基であってもよい。好ましい例は、以下の構造：
を有する、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミド（DGA Resin、Normal）である。R基が分岐C8基である対応する樹脂も価値がある。
本発明の文脈において、「溶出液」という用語は、溶出から生じた溶媒と溶存物質の溶液、すなわち、固相抽出カラムを用いた分離後に溶出する成分の混合物を指す。
「溶離液」という用語は、「移動相」という用語と互換的であると理解されるべきである。両用語は当技術分野で周知であり、固相抽出を通過し、分離をもたらすために使用される溶媒を指すために使用される。
本発明の方法は、以下のステップ
（i）223Ra組成物（例えば、227Acおよび227Th汚染物質を含むもの）を第1の固相抽出カラムAに通過させるステップであって、前記カラムはトリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含むステップ；
（ii）カラムAの溶出液を第2の固相抽出カラムBに通過させるステップであって、前記カラムはアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含むステップ；
（iii）カラムBの樹脂上に吸収された227Acを回収し、その量を測定するステップ
を含む。
（i）223Ra組成物（例えば、227Acおよび227Th汚染物質を含むもの）を第1の固相抽出カラムAに通過させるステップであって、前記カラムはトリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含むステップ；
（ii）カラムAの溶出液を第2の固相抽出カラムBに通過させるステップであって、前記カラムはアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含むステップ；
（iii）カラムBの樹脂上に吸収された227Acを回収し、その量を測定するステップ
を含む。
好ましい実施形態では、カラムAおよびカラムBが、カラムAからの溶出液がカラムBに直接入る、すなわち、カラムAのアウトプットがカラムBのインプットと接続しているように直列に配置される。最も好ましい配置は、カラムAからの溶出液がカラムBに直接流入するようにカラムAがカラムBの上に配置されるものである。
本発明の方法は、樹脂およびカラム構成の選択によって、227Th内部成長を介した227Acの正確な測定を可能にするのに十分な程度に223Raおよび227Thの混合物から汚染物質227Acを精製することができるという驚くべき知見による。例えば、UTEVA樹脂は、223Ra、227Acおよび227Thの混合物の中から227Thを選択的に保持することができ、さらに、DGA樹脂は227Acおよび223Raの混合物から227Acを選択的に保持することができる。これにより十分な分離法が得られる。この方法の概要を図2に示す。
本発明の方法に使用される223Ra組成物は223Raを含む。これは典型的には227Th汚染物質と227Ac汚染物質の両方も含む。したがって、全3種の放射性核種が分析物の出発混合物中に通常存在する。混合物が第1のカラムAを通過するにつれて、存在するいずれの227Thもトリウム特異的樹脂（例えば、UTEVA樹脂）上に吸収され、223Raおよび227Acのみを溶出液中に存在させておく。この溶出液が第2のカラムBを通過するにつれて、いずれの227Acもアクチニウム特異的樹脂（例えば、DGA樹脂）上に吸収される。223Raは典型的には移動相に残る。いくつかの実施形態では、アクチニウム特異的樹脂が、確実に全ての223Raが溶出されるように追加の体積の移動相で洗浄され得る。このように、全227Ac分画が得られ、単離され得る。
重要なことに、アクチニウム特異的樹脂（例えば、DGA樹脂）に結合している227Ac分画は、227Thおよび223Raを実質的に含まない、好ましくは完全に含まないので、極めて低レベルでのその娘核種、227Thの内部成長の検出を介したその量のより容易な測定が可能になる。特に、結果は、223Ra組成物中に最初に存在する227Thのレベルによって歪められず、また227Thまたは223Raで始まる他のよりエネルギー性の崩壊系列による干渉によって遮蔽されない。第2の同位体が第1の同位体の濃度に対して1％未満、好ましくは0.01％未満の濃度で存在する場合に、第1の同位体が第2の同位体を「実質的に含まない」とみなすことができる。対応して、「完全に含まない」とは、第1の同位体に対して0.001％未満の濃度の第2の同位体に相当するとみなすことができる。
移動相（溶離液）は、典型的には塩酸または硝酸などの酸を含む溶液である。最も好ましい酸は硝酸である。 典型的には、本発明の方法に使用されるいずれの酸の濃度も0.01〜10mol／L、好ましくは0.02〜8mol／L、例えば、0.05〜4mol／Lの範囲にある。
カラムAはUTEVA樹脂などのトリウム特異的樹脂を含む。本発明者らは、227Thに対するUTEVA樹脂の親和性が硝酸濃度の増加と共に増加することを見出した。硝酸の濃度が増加するにつれて、227Thが硝酸塩錯体を形成する傾向も増加するために、これが起こると考えられる。これらは、樹脂が親和性を有する錯体であると考えられる。カラムBはDGA樹脂などのアクチニウム特異的樹脂を含む。DGA樹脂が227Acに対して特定の親和性を有することが分かった。
本発明の方法に使用される223Ra組成物は、典型的には2〜30MBq／ml（例えば、2.4〜30MBq／ml）の範囲、例えば、5〜20MBq／mlの濃度の223Raを含む。組成物は通常、硝酸などの酸水溶液の形態で使用される。酸は、典型的には4〜10mol／Lの範囲、例えば、8mol／Lの濃度を有する。
ステップ（iii）で、カラムBの樹脂上に吸収された227Acが除去される。これは、種々の方法によって行われ得るが、典型的にはカラムをステップ（ii）で溶離液として使用したものよりも低濃度の酸水溶液、例えば、0.05mol／Lの硝酸で洗浄することによって達成される。カラムを洗浄するために使用される酸水溶液の体積は、カラム体積の16〜400倍の範囲（例えば、2〜20ml）、好ましくは40〜200倍（例えば、5〜10ml）であり得る。ステップ（iii）の後にカラムBから得られる溶出液は227Acを含む。好ましくは、この溶出液は227Thを実質的に含まない。例えば、溶出液は、227Acの濃度に対して5％未満、好ましくは1％未満または0.1％未満、より好ましくは0.01％未満のモル濃度の227Thを含み得る。
極めて好ましい実施形態では、本発明が以下のステップ：
（i）トリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含む第1の固相抽出カラムAおよびアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含む第2の固相抽出カラムBを直列に配置するステップであって、好ましくはカラムAのアウトプットがカラムBのインプットと接続しているステップ；
（ii）223Raの既知の活性（例えば、15MBq）に相当する体積の223Ra組成物を等体積の硝酸、好ましくは8mol／Lの硝酸に添加するステップ；
（iii）ステップ（ii）からの試料をカラムAのインプットに移すステップ；
（iv）前記試料をカラムAとカラムBの両方に通過させるステップ；
（v）両カラムを2つのカラムを合わせた体積の20〜100倍（例えば5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップ；
（vi）カラムBからカラムAを切り離すステップ；
（vii）カラムBをその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップ；
（viii）カラムBをステップ（vii）で使用した濃度未満の濃度のその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、例えば、0.05mol／Lの硝酸で洗浄するステップ；
（ix）ステップ（viii）で得られたカラムBからの溶出液中に存在する227Acの量を測定するステップ
を含む。
（i）トリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含む第1の固相抽出カラムAおよびアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含む第2の固相抽出カラムBを直列に配置するステップであって、好ましくはカラムAのアウトプットがカラムBのインプットと接続しているステップ；
（ii）223Raの既知の活性（例えば、15MBq）に相当する体積の223Ra組成物を等体積の硝酸、好ましくは8mol／Lの硝酸に添加するステップ；
（iii）ステップ（ii）からの試料をカラムAのインプットに移すステップ；
（iv）前記試料をカラムAとカラムBの両方に通過させるステップ；
（v）両カラムを2つのカラムを合わせた体積の20〜100倍（例えば5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップ；
（vi）カラムBからカラムAを切り離すステップ；
（vii）カラムBをその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップ；
（viii）カラムBをステップ（vii）で使用した濃度未満の濃度のその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、例えば、0.05mol／Lの硝酸で洗浄するステップ；
（ix）ステップ（viii）で得られたカラムBからの溶出液中に存在する227Acの量を測定するステップ
を含む。
アクチニウム特異的樹脂（例えば、DGA樹脂）から227Acを単離した後、その量を当技術分野で既知の任意の方法によって定量化することができる。本発明の方法を用いた227Acの典型的な回収率は、70〜100％、例えば、72〜98％、好ましくは74〜97％（例えば、80〜97％または80〜90％）の範囲にある。明らかに、分析法にとって、227Acの回収率における再現性が絶対的回収率と同じくらい重要である。したがって、このような回収率の分布は、典型的には20％以下、好ましくは10％以下の標準偏差を有する。
227Acの量を測定するために使用される典型的な方法は、γ線スペクトロメトリ、α線スペクトロメトリおよびパルス波形弁別を用いる液体シンチレーション計数法（LSC）を含み得る。好ましい技術はγ線スペクトロメトリであり、これにより娘227Thの内部成長および検出を介した227Acの定量化が可能になる。γ線スペクトロメトリを行う方法は当技術分野で周知である。
γ線スペクトロメトリによって直接的には測定可能でない227Acの活性を、娘227Thの測定から計算することができる。223Ra医薬品についての規格限界が223Raに対して0.004％の227Acであるので、15MBqの223Raの活性は600Bqの227Acの活性をもたらすべきである。227Acからの227Thの内部成長は方程式1によって計算される。
放射性医薬品の規制要件のために、223Ra医薬品の放射性核種純度からの結果が製品の発売前に入手可能となるべきである。これらの要件を満たすために、227Acからの227Thの最大内部成長期間は、投与前の崩壊による223Raの法外に高い損失を回避するために、好ましくは2日を超えるべきでない。600Bqの227Acからの227Thの24時間および48時間内部成長後に計算した活性を表1に示す。
227Thおよび223Raから227Acを分離した後、潜在的に微量の227Thが試料中に残り得る（最小検出可能値＜1.6Bq）。ただ1つのスペクトルを計数することによって、227Acの活性が過大評価され得る。本発明では、227Th娘の、一方は分離から24時間後に計数し、一方は48時間後に計数する2つの連続的測定値を利用することによってこの課題に対処した。227Thの内部成長が期間中ほぼ線形であると仮定して、24時間後の分析から得られた227Th活性を、48時間後に得られた227Th活性から減じる。分離24時間後と48時間後との間の潜在的に微量の227Th（t1／2＝18.68日）の崩壊の補正は考慮しなかった。これは十分に正確であり、測定の不確実性の範囲内にあるとみなされる。
測定時間1（24時間）の227Th活性および測定時間2（48時間）の227Th活性を用いて、長命の母227Acの未知であるが、時間非依存的活性を
によって計算することができる。
0時間での試料中の227Acの活性は、227Thの内部成長に基づく。使用する方程式を以下に示す。
A0（227Ac）＝223Ra医薬品中の227Acの活性（Bq）
AΔ（227Th）＝測定時間1と測定時間2、例えば、分離24時間後と48時間後との間に生成した227Thの活性（Bq）
λTh−227＝ln2／18.68日）
表1から分かるように、600Bqの227Acからの227Thの内部成長の24時間後および48時間後の活性はそれぞれ21.9Bqおよび42.9Bqである。227Thの内部成長の理論計算および分離により高度に精製された227Acが得られるという事実に基づいて、検出器表面から最も近い較正位置（位置5cm）での10000秒の計数時間で十分であり、満足な計数不確実性が達成可能であると仮定された。
結果として、本発明の方法では、227Acの量を、好ましくは227Th娘の活性の2つの測定を行う娘核種227Thの内部成長を介したγ線スペクトロメトリによって測定する。好ましくは、これらの測定を、本発明の分離法を行ったnおよび2n時間（式中、nは12〜36である）、好ましくは24時間および48時間後に行う。活性を典型的には各時点で10000秒の期間にわたって測定する。
1つの変形では、本発明の方法を、結果の正確度をチェックするために227Acの化学収率についてのトレーサーとしての225Acの存在下で行うことができるだろう。しかしながら、225Acは商業的に入手可能でないので、現時点では日常的な分析に使用することができない。代わりに、223Ra組成物に225Acを添加し、酸試料の正確な調製などの重要なプロセスステップの品質管理データを得て、正確な樹脂を秤量し、正確な酸および酸濃度による溶出によって、方法の初期検証を行うことができる。225Acは227Acと同じ樹脂吸収特性を有すると推定することができるが、検出が容易である。225Acはγ線スペクトロメトリを介した娘213Biの内部成長によって定量化することができる。225Acについての崩壊系列を図3に示す。
本発明の方法は、223Ra組成物中の227Acの日常的な分析に適しており、223Ra組成物の調製と同じ日に迅速に行うことができる。好ましくは、分離ステップ（i）〜（iii）を2時間以下、好ましくは1時間以下（例えば、5分〜1時間）で完了することができる。有利なことに、本発明の方法の結果は、典型的には製造2日後、すなわち、製品が発売され、患者に投与される前に入手可能である。
本発明はさらに、223Ra組成物中の227Acのレベルの定量化への上記の方法の使用に関する。本発明の好ましい態様に関する全ての前の議論がこの実施形態に等しく関することが認識されるべきである。
本発明はさらに、上記の方法に使用するための装置に関する。装置は、トリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含む第1の固相抽出カラムAおよびアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含む第2の固相抽出カラムBを含む。好ましくは、カラムAおよびカラムBが直列に、好ましくはカラムAのアウトプットがカラムBのインプットと接続するように配置される。最も好ましくは、カラムAからの溶出液がカラムBに直接流入するようにカラムAがカラムBの上に配置される。本発明の好ましい態様に関する全ての前の議論がこの実施形態に等しく関することが認識されるべきである。
実施例に利用する223Ra組成物は、以下で「塩化Ra原薬」と呼ぶRaCl2（Alpharadin）である。
γ線スペクトルを、8192チャネルMulti Channel Analyser（MCA）と連結した50％効率（検出器表面から25cmの距離の60Co源のための3インチ×3インチNaI検出器に対する）のHigh−Purity Germanium検出器（HPGe）で測定した。GammaVision Software（GammaVision−3.2ソフトウェア、v6.01、Ortec、Oak Ridge、米国）を用いてスペクトルを分析した。2つの固定位置のHPGe検出器のエネルギー依存効率の較正を、4％未満の全体不確実性で、基準線源（Eckert＆Zieglerのγ線混合標準）を用いて行った。固定較正位置は検出器から5cmおよび20cmであった。HPGe検出器を59〜1400keVのエネルギー範囲でエネルギー較正した。
MBq範囲の活性の223Raを評価するために、イオン化チャンバー（「キュリーメータ」、Capintec−CRC15−R）を使用した。商業的イオン化チャンバーを用いた放射性核種の正確な活性測定は、正確な較正設定（「ダイヤル設定」）を適用しなければならないことを要する。多くの核種について、キュリーメータの製造業者がこれらの較正設定を推奨している。
223Raは核医学において比較的新規な放射性核種であるので、この放射性核種のための較正設定はイオン化チャンバーの商業的製造業者から入手可能でない。ダイヤル設定を確立するための223Raの主要な標準化を、米国国立標準技術研究所（NIST）によって行った。理由は、患者用量の製造、品質管理および調製中に223Raの放射能の品質管理された測定を確保するためである。
NISTの223Ra標準物質（SRM）を用いた測定をCapintecキュリーメータで行った。本発明で使用するキュリーメータのための決定された較正設定（ダイヤル設定）を表2に提示する。
装置を適格化した、これは装置が正しく設置されており、規格によって意図したように操作することができることの検証を意味する。HPGe装置の管理を、長命の放射性核種226Raを測定することによって使用前に毎日行った。放射性核種57Coおよび137Csをキュリーメータの日常管理に使用する。装置の品質管理の目的は、装置が信頼でき、一貫性のある結果をもたらすことを保証することである。
227Acの検出は、そのβ放射線のエネルギーが低く、有用なγ線がないため困難である。そのため、本発明の方法を使用した227Thおよび223Raからの227Acの分離の効率に関する迅速な情報を容易に得るために、放射性トレーサーとして227Acの代わりに225Acを用いる方法を行った。225Acは227Acと同じ樹脂吸収特性を有すると推定することができるが、検出が容易である。実施例1〜3を225Acを用いて行い、実施例4および5を227Acを用いて行った。225Acはγ線スペクトロメトリを介した娘213Biの内部成長によって定量化することができる。
不確実性を以下の通り計算した：
回収率の不確実性（実施例1、2、3および5）
「既知の」（添加した）試料の活性Aに不確実性σAが存在する。
回収率の不確実性（実施例1、2、3および5）
「既知の」（添加した）試料の活性Aに不確実性σAが存在する。
「実測」試料（溶出液）の活性Bに不確実性σBが存在する。
R＝回収率（％）
偏差の不確実性（実施例4）
計算した活性Aに不確実性σAが存在する。
計算した活性Aに不確実性σAが存在する。
測定した活性Bに不確実性σBが存在する。
合わせた不確実性の計算（実施例5）
24時間後の227Thの内部成長の活性Aに不確実性σAが存在する。
24時間後の227Thの内部成長の活性Aに不確実性σAが存在する。
48時間後の227Thの内部成長の活性Bに不確実性σBが存在する。
合わせた不確実性の計算：
実施例1−固相抽出カラムを用いた227Thおよび223Raからの225Acの分離
試料調製、225Ac
使用する225AcはInstitute for Transuranium Elements、Karlsruhe、ドイツから供給された。溶液は受領日に6MBqの225Acの名目全活性を有し、この活性を4mol／LのHNO3中に3.1Bq／μLの活性まで希釈した。
試料調製、225Ac
使用する225AcはInstitute for Transuranium Elements、Karlsruhe、ドイツから供給された。溶液は受領日に6MBqの225Acの名目全活性を有し、この活性を4mol／LのHNO3中に3.1Bq／μLの活性まで希釈した。
既知の量の227Thおよび225Acを15MBqの塩化223Ra原薬に添加した。活性が、ほぼ塩化223Ra原薬中の227Thおよび227Acの規格限界に相当する。規格は、227Thの活性が223Ra活性の0.5％未満であるべきであり、227Acの活性が223Raの0.004％未満であるべきであると明言している。 表3は、実験に使用した225Acおよび227Thの活性を示している。
以下の方法を用いて活性を測定した：
塩化223Ra原薬を2本の20mLバイアル（それぞれ、15MBqの活性）に移し、ダイヤル設定262でキュリーメータで測定した。225Acおよび227Th溶液のγ線を、それぞれ較正位置5cmおよび20cmでHPGe検出器を用いて測定した。
塩化223Ra原薬を2本の20mLバイアル（それぞれ、15MBqの活性）に移し、ダイヤル設定262でキュリーメータで測定した。225Acおよび227Th溶液のγ線を、それぞれ較正位置5cmおよび20cmでHPGe検出器を用いて測定した。
エネルギースペクトルのγ線ピークの面積を測定するために、ORTEC GammaVisionソフトウェアを使用した。エネルギーおよび光子収率データをEvaluated Nuclear Data File（ENSDF−http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/-21 June 2013から入手可能）から取る。表4に示される、最も豊富なγ線ラインを活性計算に使用する。
225Acの産生は225Acを溶出する229Thジェネレーターに基づく。活性計算に使用する229Thからのγ線ラインは表4に見られる。229Thの痕跡は試料中に見られなかった。
UTEVAおよびDGAカラムの調製および条件付け手順
抽出−クロマトグラフィー樹脂ならびにプレフィルタ材料を2ml使い捨てポリスチレンプラスチック重力送りカラム（Fisher Scientificから得た）に充填した。以下のステップを行った：
・UTEVA樹脂約100mgおよびDGA樹脂50mgを計量する。
・樹脂を2本の20mlプラスチックバイアルに移し、4mol／LのHNO3約3mlをそれぞれに添加する。旋回して混合する。
・2つのカラムの充填前に、フィルタをカラムに移す。フィルタをカラムの底に押し下げる。
・溶液をリザーバに移す。フィルタをUTEVA樹脂およびDGA樹脂の上部に置く。
・フィルタおよび樹脂を押し下げる。
・上部フィルタの上の酸を捨てる。4mol／LのHNO3 2〜3mlを添加する。酸を再び捨てる。
・カラムから底栓を除去する。
・4mol／LのHNO3 2〜3mlを添加する。排出させる。
抽出−クロマトグラフィー樹脂ならびにプレフィルタ材料を2ml使い捨てポリスチレンプラスチック重力送りカラム（Fisher Scientificから得た）に充填した。以下のステップを行った：
・UTEVA樹脂約100mgおよびDGA樹脂50mgを計量する。
・樹脂を2本の20mlプラスチックバイアルに移し、4mol／LのHNO3約3mlをそれぞれに添加する。旋回して混合する。
・2つのカラムの充填前に、フィルタをカラムに移す。フィルタをカラムの底に押し下げる。
・溶液をリザーバに移す。フィルタをUTEVA樹脂およびDGA樹脂の上部に置く。
・フィルタおよび樹脂を押し下げる。
・上部フィルタの上の酸を捨てる。4mol／LのHNO3 2〜3mlを添加する。酸を再び捨てる。
・カラムから底栓を除去する。
・4mol／LのHNO3 2〜3mlを添加する。排出させる。
2カラム分離手順
・1つのUTEVA樹脂カラムおよび1つのDGA樹脂カラムをカラムラックに直列に置く、すなわち、UTEVA樹脂カラム（上部）からの溶液がDGA樹脂カラム（底部）に流入する（図1参照）。
・塩化223Ra原薬放射能濃度、MBq／mlに基づいて、15MBqに相当する体積を20mlバイアルに正確にピペットで入れる。等量の8mol／LのHNO3を添加する。
・既知の活性の227Thおよび225Acを、表3にしたがって塩化223Ra溶液に添加した。
・プラスチックピペットを使用して試料をUTEVAカラムの上部に移す。225Acおよび223RaがUTEVAカラムからDGAカラムへ溶出するが、227ThはUTEVAカラムに吸収される。
・カラムを4mol／LのHNO3 5mlで洗浄する。
・DGAカラムからUTEVAカラムを切り離す。
・4mol／LのHNO3 5mlをDGAカラムの上部に移す。223Raがカラムから溶出するが、227AcはDGAカラムに捕捉されたままとなる。
・DGAカラムを0.05mol／LのHNO3 5mlで溶出する。これによりカラムから227Acが取り除かれる。
・1つのUTEVA樹脂カラムおよび1つのDGA樹脂カラムをカラムラックに直列に置く、すなわち、UTEVA樹脂カラム（上部）からの溶液がDGA樹脂カラム（底部）に流入する（図1参照）。
・塩化223Ra原薬放射能濃度、MBq／mlに基づいて、15MBqに相当する体積を20mlバイアルに正確にピペットで入れる。等量の8mol／LのHNO3を添加する。
・既知の活性の227Thおよび225Acを、表3にしたがって塩化223Ra溶液に添加した。
・プラスチックピペットを使用して試料をUTEVAカラムの上部に移す。225Acおよび223RaがUTEVAカラムからDGAカラムへ溶出するが、227ThはUTEVAカラムに吸収される。
・カラムを4mol／LのHNO3 5mlで洗浄する。
・DGAカラムからUTEVAカラムを切り離す。
・4mol／LのHNO3 5mlをDGAカラムの上部に移す。223Raがカラムから溶出するが、227AcはDGAカラムに捕捉されたままとなる。
・DGAカラムを0.05mol／LのHNO3 5mlで溶出する。これによりカラムから227Acが取り除かれる。
227Thおよび225ACの塩化223Ra溶液への添加を行わなかった日常的な分析（227AC、227Thおよび223Raの分離）では、溶液をUTEVAカラムに直接移したことが認識されるだろう。
225Acを用いた2つの分離実験を行った。完全に分離した後、カラムおよび溶出液をHPGe検出器で分離の後日に計数した。225Acは適当なγ線を有さないので、その娘213Biを通して定量化する。225Acは24時間後にその娘と永続平衡になる。225Acを娘221Frおよび213Biの測定を通して同定した。高度に精製された225Ac溶出液のスペクトルを図4に示す。225Acおよび227Thの同定および定量化に使用したγ線エネルギーおよび強度を表4に提示する。
実験IおよびIIから得られた225Acについての回収率はそれぞれ97％および86％であった。結果を表5に報告する。これらの結果は、抽出樹脂UTEVAおよびDGAが227Thおよび223Raからの225Acの有効で、再現性のある、頑健で、迅速な分離をもたらすことを示している。DGA樹脂は、硝酸中での225Acの強力な保持および希硝酸中での225Acの効率的な剥離を示す。表5から分かるように、最終溶出液中の227Thおよび223Raの破過（表5の「回収率」）はそれぞれ2・10-3および8・10-4未満であった。さらに、初期量のごく微量の223Raおよび227Thが溶出液中で検出された。これは、UTEVAおよびDGAカラムを用いた227Thおよび223Raからの225Acの分離手順が極めて有効であることを示している。したがって、本方法は、227Ac、227Thおよび223Raの分離も有効であることを証明している。
実施例2−方法の頑健性の試験
新たなバッチ（新しいロット番号）のUTEVAおよびDGA樹脂を使用することによって、方法の頑健性を試験した。分析手順の頑健性は、方法パラメータの小さな変動によって影響されないままである能力の尺度であり、通常の使用中のその信頼性の指標を提供する。
新たなバッチ（新しいロット番号）のUTEVAおよびDGA樹脂を使用することによって、方法の頑健性を試験した。分析手順の頑健性は、方法パラメータの小さな変動によって影響されないままである能力の尺度であり、通常の使用中のその信頼性の指標を提供する。
合計3つの実験（I、IIおよびIII）を、既知の活性の225Acを添加した15MBqの塩化223Ra原薬を用いて行った。225Acの活性を表6に示す。さらに、約75kBqの227Thを添加した。実施例1に示す手順にしたがって分離を行った。
0.05mol／LのHNO3 5mlによる溶出後に得られた225Acの回収率は68、81および77％であった。得られた回収率は実施例1で使用したUTEVAおよびDGAバッチよりも低かった。そのため、2.5ml体積の2倍の0.05mol／LのHNO3を添加することによって、（既に添加した5mlに加えて）溶出体積を増加させることを決定した。結果を表6に提示する。225Acの回収率は81、85および84％に増加し、これは前に得られた結果に匹敵する。これは、本方法が新たなバッチ（新たなロット）の樹脂に関して頑健であることを示している。しかしながら、溶出体積が十分な回収率（＞70％）を得るための調整を要し得る。
実施例3−方法の範囲の試験
製薬会社によって開発された分析法を検証しなければならない。方法を、報告限界から規格限界の少なくとも120％までの範囲で検証すべきである。以前の実験では、規格限界に関する量の225Acを添加した。規格限界が223Raに対して0.004％であるので、約600Bqの225Acを15MBqの223Raに添加した。実施例3の目的は低活性および高活性の225Acを添加することであった。理由は、検証中に使用される227Acの量の範囲を網羅するためであった。種々の量の225Acを用いて3つの実験を行った。
製薬会社によって開発された分析法を検証しなければならない。方法を、報告限界から規格限界の少なくとも120％までの範囲で検証すべきである。以前の実験では、規格限界に関する量の225Acを添加した。規格限界が223Raに対して0.004％であるので、約600Bqの225Acを15MBqの223Raに添加した。実施例3の目的は低活性および高活性の225Acを添加することであった。理由は、検証中に使用される227Acの量の範囲を網羅するためであった。種々の量の225Acを用いて3つの実験を行った。
結果
0.05mol／LのHNO3 10mlの溶出後に得られた225Acの回収率は91、74および92％であった。結果を表7に提示する。これは、回収率が規格限界の46〜172％で許容される（＞70％）ことを示している。
0.05mol／LのHNO3 10mlの溶出後に得られた225Acの回収率は91、74および92％であった。結果を表7に提示する。これは、回収率が規格限界の46〜172％で許容される（＞70％）ことを示している。
実施例4−計数条件の決定
227Ac、227Thおよび223Raの分離を、225Ac添加および追加の227Thではなく、534±21Bq（2σ）の227Acの試料をカラムに添加したという違いはあるが、実施例1に記載されているようにUTEVAおよびDGAカラムによって行った。分離前に、試料をHPGe検出器で計数し、227Acがこの試料についてその娘227Thと平衡であったのでその娘227Thを介して定量化した。
227Ac、227Thおよび223Raの分離を、225Ac添加および追加の227Thではなく、534±21Bq（2σ）の227Acの試料をカラムに添加したという違いはあるが、実施例1に記載されているようにUTEVAおよびDGAカラムによって行った。分離前に、試料をHPGe検出器で計数し、227Acがこの試料についてその娘227Thと平衡であったのでその娘227Thを介して定量化した。
結果
227Acを0.05mol／LのHNO3を用いてDGAカラムから溶出し、約1日および2日後に10000秒間検出器表面から5cmの較正位置で計数した。結果を表8に示す。
227Acを0.05mol／LのHNO3を用いてDGAカラムから溶出し、約1日および2日後に10000秒間検出器表面から5cmの較正位置で計数した。結果を表8に示す。
表から分かるように、検出器から5cmの位置で10000秒間計数した試料について、満足な計数不確実性（＜7％、2σ）が達成可能であった。計算した活性と測定した活性との間に差はなかった。
実施例5−方法の検証
製薬会社によって開発された分析法を検証しなければならない。分析法検証は、特定の試験に使用される分析手順がその意図した使用に適していることを確認する、すなわち、分析データの信頼度、一貫性および正確度を保証する工程である。本発明の方法の商業的用途への適用性を証明するために、これをICH Harmonized Guidelineにしたがって検証した。正式な方法検証の前に、評価する試験パラメータおよび適当な受入基準によってプロトコルを設定することが必須である。
製薬会社によって開発された分析法を検証しなければならない。分析法検証は、特定の試験に使用される分析手順がその意図した使用に適していることを確認する、すなわち、分析データの信頼度、一貫性および正確度を保証する工程である。本発明の方法の商業的用途への適用性を証明するために、これをICH Harmonized Guidelineにしたがって検証した。正式な方法検証の前に、評価する試験パラメータおよび適当な受入基準によってプロトコルを設定することが必須である。
方法を、選択性、正確度、精度（反復性／中間精度）、線形性、範囲、検出限界（LOD）および定量限界（LOQ）に関して検証した。方法の頑健性を、異なるロットの樹脂に関して実施例2で行ったので、この実施例では繰り返さなかった。
ICHガイドラインは、異なるパラメータについての受入基準については何も言っていない。しかしながら、80〜120％の間の回収率に関する正確度および±20％の精度が通常許容されるとみなされる。これは有効成分の0.1％超の不純物に適用できる。塩化223Ra原薬中の不純物227Acについての規格が223Raに対して0.004％という低さに設定されているので、より広い受け入れが必要とされた。
塩化223Ra原薬の試料に既知の量の227Acおよび227Thを添加した。方法検証のための検証パラメータおよび対応する受入基準を表9に示す。
実験パラメータ
ICHによると、指定された範囲を網羅する最低3つの濃度レベルにわたる最低9回の測定（例えば、3つの濃度／3反復）を用いて正確度および反復性を評価すべきである。不純物方法の検証のための推奨範囲は報告限界から規格の少なくとも120％である。規格限界の60〜140％の試料を表10にしたがって調製した。
ICHによると、指定された範囲を網羅する最低3つの濃度レベルにわたる最低9回の測定（例えば、3つの濃度／3反復）を用いて正確度および反復性を評価すべきである。不純物方法の検証のための推奨範囲は報告限界から規格の少なくとも120％である。規格限界の60〜140％の試料を表10にしたがって調製した。
方法は15MBqの試料サイズを規定する。規格によると、227Acの量および227Thの量がそれぞれ223Ra活性に対して0.004％未満および0.5％未満となるべきである。決定された検証範囲が規格の60〜140％であったので、360〜840Bqの227Acの添加を調製した。227Thの含量を一定、すなわち、75kBq（規格の0.5％）に保った。227Acおよび227Th溶液を共に4mol／LのHNO3で作製し、活性はそれぞれ5Bq／μLおよび0.5kBq／μLであった。227Ac添加溶液の正確な活性を測定するために、1000秒間5cm位置でのHPGe検出器による計数を行った。計数時間は、十分とみなされた約3％未満の計数不確実性（1σ）を与えるよう選択した。227Thストック溶液の計数を300秒間20cm位置で行った。
3つの塩化223Ra原薬バッチからの223Raをプールした。プールしたバッチ中の227Acの汚染を測定した。15MBqのアリコートをプールした試料から取り、実施例1に記載される方法にしたがって分析した。227Acによる試料の背景汚染のために上記結果に補正を行う必要があるかどうか確かめるためこれを行った。プールした塩化223Ra原薬中に227Acの痕跡は見られなかった。したがって、補正を行わなかった。
結果−選択性
選択性とは、マトリックス中の他の成分からのいかなる干渉もなく分析物を評価する測定の能力である。分析時、塩化223Ra原薬中に存在する放射性核種を実施例1に提示される方法にしたがって227Acから分離した。227Acのβ崩壊は、γ線検出に適したγ線の放射をもたらさない。微量の223Raおよびその娘が精製後に試料中に残り得るので、227Thのγ線のエネルギーと223Raならびにそのγ線放射娘219Rn、211Pbおよび211Biのエネルギーを比較し、これらが明確に分離され同定可能であることを示すことによって、本方法の選択性が証明される。227Thの定量化に使用するγ線は、227Thの最も豊富なγ線ライン（12.9％）である236.0keVである。
選択性とは、マトリックス中の他の成分からのいかなる干渉もなく分析物を評価する測定の能力である。分析時、塩化223Ra原薬中に存在する放射性核種を実施例1に提示される方法にしたがって227Acから分離した。227Acのβ崩壊は、γ線検出に適したγ線の放射をもたらさない。微量の223Raおよびその娘が精製後に試料中に残り得るので、227Thのγ線のエネルギーと223Raならびにそのγ線放射娘219Rn、211Pbおよび211Biのエネルギーを比較し、これらが明確に分離され同定可能であることを示すことによって、本方法の選択性が証明される。227Thの定量化に使用するγ線は、227Thの最も豊富なγ線ライン（12.9％）である236.0keVである。
227Th、223Raおよび娘に特有のγ線エネルギーを表11に示す。塩化223Ra原薬からの227Acの分離24時間後に得られたスペクトルを図5に示す。
図5から分かるように、227Thの定量化に使用したγ線は、他の核種のエネルギーから明確におよび目に見えて分離される。マトリックスからの干渉は存在しない。本方法は特異的とみなされ、受入要件が満たされた。
結果−正確度
規格限界の60％、80％、100％、120％および140％の227Acの5つのレベルの227Acを添加した塩化223Ra原薬で回収率実験を行うことによって、方法の正確度を決定した。溶液に227Th規格限界に相当する227Th量をさらに添加した。60％、100％および140％レベルについては、溶液を3倍調製した。80％および120％レベルについては、溶液を1回調製した。
規格限界の60％、80％、100％、120％および140％の227Acの5つのレベルの227Acを添加した塩化223Ra原薬で回収率実験を行うことによって、方法の正確度を決定した。溶液に227Th規格限界に相当する227Th量をさらに添加した。60％、100％および140％レベルについては、溶液を3倍調製した。80％および120％レベルについては、溶液を1回調製した。
溶液を実施例1に記載されるように分析した。各溶液を2回測定した。第1の測定を試料調製の24±1時間後に行い、第2の測定を試料調製の48±1時間後に行った。
方程式4に記載されるように計算した測定227Ac含量を用いて、回収率としての正確度を決定した。
結果を表12に提示する。
表12から分かるように、単一の回収率および平均値（n＝11）は全て受入基準（70〜130％、表9参照）内にある。本方法は、発売時に塩化223Ra原薬中0.002％〜0.006％の227Acに相当する規格限界の60％〜140％の範囲内の227Ac含量の測定にとって十分正確であるとみなされる。これによって、要件が満たされる。
回収率の不確実性は計数統計の2σに匹敵する4〜8.7％の範囲内にあり、これは最大不確実性をもたらす最低活性であった。不確実性への寄与は添加した値の不確実性である。これは「通常の」塩化223Ra原薬試料の分析に関連しないので、実際の不確実性はより低くなる。
結果−精度
規格限界の60％（0.002％の227Acに相当）、100％（0.004％の227Ac）および140％（0.006％の227Ac）の3つの異なるレベルの塩化223Ra原薬中227Acの3複製について、相対標準偏差（RSD）を計算することによって方法の反復性を決定した。各レベルについて、溶液を3連で調製し、実施例1に記載されるように分析した。結果を表13に提示する。
規格限界の60％（0.002％の227Acに相当）、100％（0.004％の227Ac）および140％（0.006％の227Ac）の3つの異なるレベルの塩化223Ra原薬中227Acの3複製について、相対標準偏差（RSD）を計算することによって方法の反復性を決定した。各レベルについて、溶液を3連で調製し、実施例1に記載されるように分析した。結果を表13に提示する。
表13から分かるように、平均相対標準偏差は3つのレベル全てについて30％以下であった。本方法は十分に正確であるとみなされ、受入要件が満たされた（表9参照）。
結果−中間精度
中間精度は、例えば、異なる日、異なる分析物および異なる装置に関する実験室内変動を表す。この場合、中間精度を異なる日に関して決定した。異なる4日に分離を行い、結果を表14に示す。
中間精度は、例えば、異なる日、異なる分析物および異なる装置に関する実験室内変動を表す。この場合、中間精度を異なる日に関して決定した。異なる4日に分離を行い、結果を表14に示す。
表14から分かるように、平均相対標準偏差は4日全てについて30％以下であった。データは、異なる日の結果が比較でき、これによって受入基準が満たされることを示している。
結果−線形性
線形性とは、試料中の分析物の濃度に正比例する応答を生成する能力である。方法の線形性を証明するために、359±23Bqの227Acの活性を有する試料を使用した。試料を実施例1に記載される手順にしたがって分離した。227Acからの227Thの内部成長を分離後1〜6日の期間中6回測定した。対応する理論的活性を方程式1を用いて計算した。結果を表15に提示し、シグナルのプロットを図6に示す。
線形性とは、試料中の分析物の濃度に正比例する応答を生成する能力である。方法の線形性を証明するために、359±23Bqの227Acの活性を有する試料を使用した。試料を実施例1に記載される手順にしたがって分離した。227Acからの227Thの内部成長を分離後1〜6日の期間中6回測定した。対応する理論的活性を方程式1を用いて計算した。結果を表15に提示し、シグナルのプロットを図6に示す。
線形曲線を17〜67Bqに及ぶ227Th活性で測定した。この範囲は、78〜156％の規格レベルの227Acの崩壊から測定される227Th活性を網羅する（100％は24時間後に21.9Bqおよび48時間後に42.9Bqの活性を与える、表1参照）。測定した227Th活性を理論的227Th活性の関数としてプロットする。相関係数はr＝0.98であると決定され、受入基準（≧0.95）より十分上である。本方法は線形応答をもたらすので、要件が満たされる（表9参照）。
結果−範囲
方法を、活性（Bq）に関して、223Raに対して0.002％〜0.006％の227Ac含量の特定の範囲で検証する。方法の線形性、正確度および精度が、表16に列挙される範囲の227Ac量にわたって証明された。
方法を、活性（Bq）に関して、223Raに対して0.002％〜0.006％の227Ac含量の特定の範囲で検証する。方法の線形性、正確度および精度が、表16に列挙される範囲の227Ac量にわたって証明された。
結果−定量限界および検出限界
方法の正式な検証の一部は、検出限界（LOD）および定量限界（LOQ）を決定することである。ブランク上限（LOB）とは、分析物を含まないブランク試料の複製を試験した場合に見られると予想される最高の見かけの分析物濃度である。LODとは、LOBから確実に識別されると思われる最低分析物濃度であり、この濃度で検出が実行可能である。LOQとは十分に良好な（および予め選択された）正確度および精度で定量化することができる最低量である。最も豊富な227Thピークであるγ線ピーク、236keVを227Acからの227Thの内部成長の定量化に使用する。LODおよびLOQを方程式：
方法の正式な検証の一部は、検出限界（LOD）および定量限界（LOQ）を決定することである。ブランク上限（LOB）とは、分析物を含まないブランク試料の複製を試験した場合に見られると予想される最高の見かけの分析物濃度である。LODとは、LOBから確実に識別されると思われる最低分析物濃度であり、この濃度で検出が実行可能である。LOQとは十分に良好な（および予め選択された）正確度および精度で定量化することができる最低量である。最も豊富な227Thピークであるγ線ピーク、236keVを227Acからの227Thの内部成長の定量化に使用する。LODおよびLOQを方程式：
（式中、
n＝ピーク領域のチャネル数
m＝背景推定に使用するチャネル数
B＝背景補正）
を用いて記載されるように決定した。
n＝ピーク領域のチャネル数
m＝背景推定に使用するチャネル数
B＝背景補正）
を用いて記載されるように決定した。
方程式5および6から計算したLODおよびLOQをカウント数で示し、対応する活性（Bq）を以下の方程式を用いて計算した：
AE：エネルギーEを有するγ線ピークに基づく核種の活性（Bq）
NE：エネルギーEでのγ線ピークについての正味のピーク面積（カウント数）
εE：エネルギーEでの検出器効率
γ：放出率
t：計数時間
NE：エネルギーEでのγ線ピークについての正味のピーク面積（カウント数）
εE：エネルギーEでの検出器効率
γ：放出率
t：計数時間
LODは1.8Bqであると計算された。規格の100％（600Bq）から24時間後の内部成長が22Bqに相当するので、これは規格限界の8％に相当する。本方法は0.0003％の227Ac含量（LOD）を検出するのに適している。LOQは7Bqの227Thであると計算され、これは規格限界の32％に相当する。本方法は0.0013％の227Ac含量（LOQ）を定量化するのに適している。
検証結果の概要を表17に提示する。規格限界の60〜140％に及ぶ227Ac活性を添加した原薬試料溶液で正確度および精度を評価した。規格限界の100％は、223Raに対して0.004％の227Acに相当する。
表17から分かるように、LODは2Bqであり、LOQは7Bqである。これは、それぞれ規格限界の約8％および32％に相当する。特異性の調査は、227Acからの227Thの定量化のためのγ線エネルギーがγ線エネルギーの干渉から明確に分解されることを示している。マトリックスからの干渉は存在しない。
全ての検証パラメータが予め指定された受入基準を満たした。この方法は意図した使用に適しているとみなされる。
Claims (15)
- 223Ra組成物中の227Acの定量化方法であって、
（i）前記223Ra組成物を第1の固相抽出カラムAに通過させるステップであって、前記カラムはトリウム特異的樹脂を含むステップと；
（ii）カラムAの溶出液を第2の固相抽出カラムBに通過させるステップであって、前記カラムはアクチニウム特異的樹脂を含むステップと；
（iii）カラムBの前記樹脂上に吸収された前記227Acを回収し、その量を測定するステップと
を含む方法。 - 前記トリウム特異的樹脂がホスホネート抽出剤、好ましくはアルキルホスホネート抽出剤を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記トリウム特異的樹脂が式I:
のジアルキルアルキルホスホネート抽出剤、好ましくはジペンチルペンチルホスホネート抽出剤を含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記アクチニウム特異的樹脂がジグリコールアミド抽出剤を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アクチニウム特異的樹脂が式II：
のテトラ−アルキルジグリコールアミド抽出剤、好ましくはN，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミド（DGA）抽出剤を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - カラムAおよびカラムBが直列に配置される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- カラムAとBの両方に使用される前記溶離液が硝酸水溶液を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ（iii）の前記227Acの回収がカラムBを酸水溶液で洗浄することによって達成される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 酸水溶液の前記洗浄体積が前記カラムの体積の16〜400倍、好ましくは40〜200倍である、請求項8に記載の方法。
- ステップ（iii）の前記測定が娘227Thの内部成長および検出を介したγ線スペクトロメトリによって達成される、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- （i）トリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含む第1の固相抽出カラムAおよびアクチニウム特異的樹脂（例えば、N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含む第2の固相抽出カラムBを直列に配置するステップであって、好ましくはカラムAのアウトプットがカラムBのインプットと接続しているステップと；
（ii）223Raの既知の活性（例えば、15MBq）に相当する体積の223Ra組成物を等体積の硝酸、好ましくは8mol／Lの硝酸に添加するステップと；
（iii）ステップ（ii）からの試料を前記カラムAのインプットに移すステップと；
（iv）前記試料をカラムAとカラムBの両方に通過させるステップと；
（v）両カラムを2つのカラムを合わせた体積の20〜100倍（例えば5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップと；
（vi）カラムBからカラムAを切り離すステップと；
（vii）カラムBをその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、好ましくは4mol／Lの硝酸で洗浄するステップと；
（viii）カラムBをステップ（vii）で使用した濃度未満の濃度のその体積の40〜200倍（例えば、5〜10ml）の硝酸、例えば、0.05mol／Lの硝酸で洗浄するステップと；
（ix）ステップ（viii）で得られたカラムBからの溶出液中に存在する227Acの量を測定するステップと
を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - ステップ（ix）の前記測定が娘227Thの内部成長および検出を介したγ線スペクトロメトリによって達成される、請求項11に記載の方法。
- 223Ra組成物中の227Acの定量化への請求項1から12のいずれか一項に記載の方法の使用。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の方法に使用するための装置であって、トリウム特異的樹脂（例えば、ジペンチルペンチルホスホネートUTEVA樹脂）を含む第1の固相抽出カラムAおよびアクチニウム特異的樹脂（N，N，N’，N’−テトラ−n−オクチルジグリコールアミドDGA樹脂）を含む第2の固相抽出カラムBを含む装置。
- カラムAおよびカラムBが直列に、好ましくはカラムAのアウトプットがカラムBのインプットと接続するように配置される、請求項14に記載の装置。
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