JP6161547B2 - 合成装置および反応モジュール - Google Patents

Description

本発明は、反応容器の内部で放射性標識化合物を合成する合成装置およびかかる合成装置に用いられる反応モジュールに関する。

放射性標識化合物は、放射性同位元素で標識した化合物であり放射性薬剤などの用途に用いられる。放射性標識化合物は、放射性同位元素（核種）を所定の標識前駆体化合物と化学反応させることにより合成される。核種はサイクロトロンで製造され、固有の半減期で減衰する。例えば、Ｆ−１８では１１０分後に放射能が半分になる。このため、放射性標識化合物の合成は短時間で行うことが求められる。また、作業者の放射線被曝を防止し、異物の混入を防ぐため、放射性標識化合物の合成装置は、作業者から隔離された遮蔽体内に設置され、遠隔にて運転されたり、反応プロセスが自動制御された状態で運転されたりする。

放射性標識化合物の合成装置に関し、特許文献１にはＣ−１１標識ヨウ化メチルの合成装置が記載されている。この合成装置は、原料ガスや原料溶液を導入してＣ−１１標識ヨウ化メチルを生成するための反応容器であるバイアル瓶と、このバイアル瓶の底部に熱風を送出する送風部とを備えている。バイアル瓶は空洞状の筐部の内部に露出して設置され、送風部のノズル開口から筐部の内部に熱風が送出される。ノズル開口はバイアル瓶の底部よりも低い位置に配置されており、ノズル開口から送出された熱風はバイアル瓶の下方を通過して筐部の内部で拡散されたうえでバイアル瓶を回り込むように上昇する。これによりバイアル瓶は熱風により加熱される。

特許文献２には、放射性標識化合物の合成装置に接続して用いられる濃縮装置が記載されている。この濃縮装置は、放射性標識化合物の分離液を貯留する容器であるバイアル瓶と、このバイアル瓶を温風（熱風）で加熱するエアヒーターとを備えている。エアヒーターのノズル開口は、特許文献１と同様にバイアル瓶の底部よりも低い位置に配置されている。ノズル開口から吹き出された熱風は、バイアル瓶の底面に沿って空洞部の内部を流動して拡散されたうえでバイアル瓶の周囲を上昇してバイアル瓶を加熱する。

特開２０１３−１４７４４６号公報 特開２０１２−０８７０９８号公報

放射性標識化合物を安定に収率よく製造するためには、その製造プロセスのうち加熱または除熱を伴う工程においては、バイアル瓶などの反応容器の内部温度、特に放射性標識化合物が貯留される底部近傍における内部温度を均一にすることが求められる。

しかしながら、特許文献１や特許文献２の装置では、吹き出された熱風がバイアル瓶の下方を通過して空洞部の内部で拡散されたうえでバイアル瓶と接触するため、バイアル瓶が均一に加熱されないという問題が生じる。具体的には、ノズル開口から吹き出された熱風は、空洞部のうちノズル開口から遠い側に立設された壁面に吹き付けられてから拡散してバイアル瓶の周囲を上昇する。このため、バイアル瓶の底部のうちノズル開口から遠い側が良好に加熱される一方、ノズル開口に近接する側は加熱不良になり、バイアル瓶の底部近傍における内部温度は不均一になる傾向にあった。

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、放射性標識化合物の製造プロセスのうち加熱または除熱を伴う工程において反応容器の内部温度を均一にすることが可能な合成装置、およびかかる合成装置に用いられる反応モジュールを提供するものである。

本発明によれば、反応容器の内部で放射性標識化合物を合成する合成装置であって、前記反応容器を保持する保持部と、前記反応容器の表面にノズル開口より気流を吹き付けて前記反応容器を加熱または除熱するガスブローノズルと、を備え、前記反応容器は、平底の底面を有するバイアル瓶、または下向きに湾曲する半球面の底面を有する丸底であり、
前記ガスブローノズルは、電熱線ヒーターで構成されて前記ノズル開口よりも上流側で前記気流を加熱する加熱部が、前記ノズル開口の径方向の一方側である第二の領域と他方側である第一の領域とのうち前記第二の領域に偏って配置されており、前記加熱部が作動している状態で、前記ノズル開口の前記第二の領域が、前記保持部に保持された前記反応容器の前記底面に向けて配置され、前記第一の領域が、該反応容器の外周面に向けて配置されていることを特徴とする合成装置が提供される。

また、本発明によれば、反応容器の内部で放射性標識化合物を合成する合成装置に用いられる反応モジュールであって、前記反応容器を保持する保持部と、前記反応容器の表面にノズル開口より気流を吹き付けて前記反応容器を加熱または除熱するガスブローノズルと、を備え、前記反応容器は、平底の底面を有するバイアル瓶、または下向きに湾曲する半球面の底面を有する丸底であり、前記ガスブローノズルは、電熱線ヒーターで構成される加熱部が、前記ノズル開口の径方向の一方側である第二の領域と他方側である第一の領域とのうち前記第二の領域に偏って配置されており、前記加熱部が作動している状態で、前記ノズル開口の前記第二の領域が、前記保持部に保持された前記反応容器の前記底面に向けて配置され、前記第一の領域が、該反応容器の外周面に向けて配置されていることを特徴とする反応モジュールが提供される。

上記発明によれば、ガスブローノズルのノズル開口が反応容器の底周縁部に臨んで配置されているため、ノズル開口から吹き付けられた気流が底周縁部で分流され、反応容器の外周面に沿う流れと底面に沿う流れとが形成される。このため、気流が反応容器の底部近傍に対して全体的に均一に接触して反応容器の内部温度が均一になる。

なお、上記発明において放射性標識化合物を合成するとは、放射性標識化合物の合成プロセスにおける複数の工程の少なくとも一部を行うことを意味し、放射性標識化合物またはその前駆体化合物が化学反応および／または物理反応することをいう。したがって、上記発明の合成装置は、核種および前駆体化合物から放射性標識化合物を製造する全反応プロセスを自動的に行う自動合成装置のほか、濃縮工程や精製工程など放射性標識化合物の合成プロセスの一部のみを行う装置を含む。

本発明の合成装置および反応モジュールによれば、放射性標識化合物の製造プロセスのうち加熱または除熱を伴う工程において反応容器の内部温度を均一にすることが可能である。

図１（ａ）は本発明の第一実施形態の反応モジュールの一部断面を示す側面図である。図１（ｂ）は反応容器の斜視図である。 本発明の第一実施形態の合成装置の正面図である。 図３（ａ）は反応容器に気流を吹き付ける状態を模式的に示す側面図である。図３（ｂ）はガスブローノズルのノズル開口と風防との位置関係を模式的に示す正面図である。 図４（ａ）は図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図４（ｂ）はガスブローノズルを軸回転させた状態を示す断面図である。 図５（ａ）は本発明の第二実施形態のガスブローノズルの配置位置を示す模式図である。図５（ｂ）は本発明の第三実施形態のガスブローノズルの配置位置を示す模式図である。図５（ｃ）は本発明の第四実施形態のガスブローノズルの配置位置を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、すべての図面において、同様の構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

図１（ａ）は第一実施形態の反応モジュール９０の一部断面を示す側面図である。便宜上、前面プレート９４よりも前方側（図１の左方）のみ断面を図示してある。図１（ｂ）は反応モジュール９０に装着して用いる反応容器１０の斜視図である。図２は反応モジュール９０が装着された合成装置１００の正面図である。

はじめに、本実施形態の反応モジュール９０の概要について説明する。

合成装置１００は反応容器１０の内部で放射性標識化合物ＲＣを合成する装置であり、反応モジュール９０はこの合成装置１００に用いられる。反応モジュール９０（合成装置１００）は、反応容器１０を保持する保持部（保持キャップ２０）と、反応容器１０の表面にノズル開口３２より気流を吹き付けて反応容器１０を加熱または除熱するガスブローノズル３０と、を備えている。本実施形態のガスブローノズル３０のノズル開口３２は、保持部（保持キャップ２０）に保持された反応容器１０の外周面１２と底面１４との間の底周縁部１６に臨んで配置されている。

次に、本実施形態について詳細に説明する。
図２に示す合成装置１００は、原料または中間体から放射性標識化合物ＲＣを合成する合成プロセスのうちの一部または全部の工程を実施する装置である。合成装置１００で行われる工程は、標識反応や加水分解反応など標識前駆体化合物または標識中間体化合物に化学反応を付与する工程のほか、溶解、加熱、除熱、濃縮または精製など標識前駆体化合物または標識中間体化合物に物理反応を付与する工程でもよい。

ここで、除熱とは対象物の温度を低下させることをいい、除熱する前後の対象物の温度は特に限定されない。除熱後の対象物の温度は常温でもよく、または常温よりも高温もしくは低温でもよい。具体的には、常温よりも高温の対象物の温度を常温または常温よりも高い温度まで低下させる場合のほか、常温よりも高温の対象物の温度を常温よりも低温まで低下させる場合や、常温よりも低温の対象物の温度を更に低温まで低下させる場合を含む。本明細書においては除熱と冷却とを区別しない。
また、加熱とは対象物の温度を上昇させることをいい、加熱後の対象物の温度は常温より高温でもよく、または常温もしくは常温より低温でもよい。
また、放射性標識化合物ＲＣの標識前駆体化合物と標識中間体化合物とをあわせて原料と呼称する場合がある。そして、放射性標識化合物ＲＣの完成品と標識中間体化合物とを総称して放射性標識化合物ＲＣと総称する場合がある。

本実施形態の合成装置１００を用いて合成される放射性標識化合物ＲＣは特に限定されず、核種としては^１８Ｆや^１１Ｃなどを例示することができる。放射性標識化合物ＲＣを成分とする放射性薬剤としては、ポジトロン断層法（ＰＥＴ：positron emission tomography）による検査に用いられブドウ糖をフッ素同位体で置換した［^１８Ｆ］ＦＤＧ（フルオロデオキシグルコース）のほか、［^１８Ｆ］フルオロミソニダゾール、３'−デオキシ−３'−［^１８Ｆ］フルオロチミジン、アミロイド造影剤である［^１８Ｆ］フルテメタモール（flutemetamol）、Ｎ−スクシンイミジル４−［^１８Ｆ］フルオロベンゾアート（［^１８Ｆ］ＳＦＢ）などを例示することができる。

反応モジュール９０は合成装置１００に着脱可能に装着して用いられる。合成装置１００の筐体であるラック１５２には、反応モジュール９０を装着するためのモジュール装着部１５４が開口形成されている。モジュール装着部１５４の内側には、常温ガス供給ポート１３０、圧縮空気供給ポート１３２および電気コネクタ１５６が設けられている。常温ガス供給ポート１３０、圧縮空気供給ポート１３２および電気コネクタ１５６はそれぞれ、反応モジュール９０における給気ポート５０、圧縮空気導入ポート５６および入力ポート６０（図１を参照）に接続される。常温ガス供給ポート１３０は、反応モジュール９０のガスブローノズル３０から反応容器１０に向けて吹き出される加熱ガスまたは冷却ガスの気流の元になる空気などのガスを反応モジュール９０に供給するポートである。常温ガス供給ポート１３０は、圧縮空気を供給するエアーコンプレッサまたはバッファータンク（図示せず）に接続されている。なお、本明細書においてエアーコンプレッサとブロアとは区別しない。

圧縮空気供給ポート１３２は、反応容器１０を昇降駆動するための圧縮空気を反応モジュール９０の圧縮空気導入ポート５６に供給するポートである。圧縮空気供給ポート１３２は、反応モジュール９０の圧縮空気導入ポート５６の機外側に接続される。図１に示すように、圧縮空気導入ポート５６の機内側には圧縮空気供給チューブ５４の一端が接続されている。圧縮空気供給チューブ５４の他端（図示せず）は、動作制御部６４の内部に配置されたエアーシリンダーなどの昇降部材（図示せず）に接続されている。動作制御部６４は放射性標識化合物ＲＣの合成プロセスに応じて昇降部材を駆動する。昇降部材は、エア駆動式で容器固定部２４を昇降駆動する手段であり、具体的には複数のエアーポートを有する複動型のエアーシリンダーを用いることができる。圧縮空気供給チューブ５４の流路を複数のエアーポートのいずれかに一つに切り替えて選択的に圧縮空気を供給することでシリンダーが前進または後退する。エアーシリンダーの作動方向は上下方向であり、圧縮空気の空気圧により容器固定部２４を前面プレート９４に対して昇降方向に駆動する。容器固定部２４が昇降することで、これに保持された反応容器１０も前面プレート９４に対して昇降する。これにより、チューブ１１０の下端と反応容器１０とが昇降方向に相対的に移動する。また、反応容器１０の底面１４と、ガスブローノズル３０のノズル開口３２との上下方向の距離が可変に調整可能である。

電気コネクタ１５６は、反応モジュール９０の入力ポート６０との間で制御信号の授受を行うインタフェースである。このほか、モジュール装着部１５４には、反応モジュール９０に電力を供給する電力供給ポート（図示せず）が設けられていてもよい。合成装置１００において反応モジュール９０を使用する具体的な方法は後述する。

反応モジュール９０は、反応容器１０を保持し、この反応容器１０の内部に放射性標識化合物ＲＣの原料を供給して各種の合成プロセスを実行して放射性標識化合物ＲＣを合成するデバイスである。図１（ａ）に示すように、反応モジュール９０は、反応容器１０を保持する保持部（保持キャップ２０）と、この保持キャップ２０を反応モジュール９０のモジュール筐体９２に固定する容器固定部２４とを備えている。保持部の形状および反応容器１０を保持する構造は特に限定されないが、本実施形態では反応容器１０の頸部１３に装着される蓋状の保持キャップ２０を例示する。

反応容器１０には１本または複数本のチューブ１１０が挿入されている。チューブ１１０を通じて反応容器１０に放射性標識化合物ＲＣの原料が供給され、また放射性標識化合物ＲＣが反応容器１０から取り出される。チューブ１１０の材料は特に限定されないが、耐薬品性および耐熱性を有する熱可塑性樹脂材料を用いることができ、その一例としてポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：poly-ether-ether-ketone）が挙げられる。

図１（ｂ）に示すように、本実施形態に用いられる反応容器１０は、蓋部（図示せず）とともに用いられて放射性標識化合物ＲＣ（図１（ａ）を参照）を封入する平底のバイアル瓶である。反応容器１０は、耐食性に優れる透明なガラスまたは樹脂材料からなる。反応容器１０の形状は特に限定されないが、本実施形態の反応容器１０は、開口１１が上端に形成された細径の頸部１３と、この頸部１３よりも太径の円筒状の本体部１５とで構成されている。頸部１３の周囲には雄ネジ部１８が螺旋状に形成されている。雄ネジ部１８は蓋部（図示せず）と螺合して反応容器１０を密閉する。本体部１５の外周面１２は円筒面であり、下端は円形の底面１４により封止されている。底周縁部１６は、底面１４と外周面１２との境界にあたる円形の稜線部分である。

図１（ａ）に戻り、保持キャップ２０の下面側には、反応容器１０の頸部１３を装着するための円筒状の装着凹部２２が形成されている。装着凹部２２の内面には、反応容器１０の雄ネジ部１８と螺合する雌ネジ部２３が形成されている。保持キャップ２０の上面側には、後述する容器固定部２４からの落下防止のための鍔部が形成されている。保持キャップ２０には、その上面と装着凹部２２とを連通する通孔２１が貫通形成されており、チューブ１１０は通孔２１に挿通される。反応モジュール９０は、反応容器１０から上方に突出して延在するチューブ１１０を保持するチューブ固定部２５を備えている。チューブ固定部２５はチューブ保持溝２６を有している。

モジュール筐体９２は、反応モジュール９０を構成する容器固定部２４、ガスブローノズル３０および動作制御部６４などの各種機器を保持する構造体であり、具体的な形状は特に限定されない。本実施形態のモジュール筐体９２は、反応モジュール９０の設置面（図示せず）に対して起立して配置された前面プレート９４および背面プレート９６を備えている。前面プレート９４には、容器固定部２４およびチューブ固定部２５が前面側（図１（ａ）の左方）に突出して設けられている。容器固定部２４は前面プレート９４に対して開閉可能であり、保持キャップ２０の周囲を着脱可能に保持する。容器固定部２４を開放することにより保持キャップ２０が着脱可能となる。保持キャップ２０を容器固定部２４に装着した状態で容器固定部２４を閉止して固定ネジ２７を圧締することにより、保持キャップ２０は前面プレート９４（モジュール筐体９２）に固定される。これにより、反応容器１０は所定位置に保持される。チューブ固定部２５もまた前面プレート９４に対して開閉可能であり、チューブ固定部２５を開放することでチューブ保持溝２６に対してチューブ１１０が着脱可能となる。チューブ保持溝２６にチューブ１１０を装着した状態でチューブ固定部２５を閉止して固定ネジ２８を圧締することにより、チューブ１１０は前面プレート９４（モジュール筐体９２）に対して固定される。チューブ固定部２５を前面プレート９４に対して昇降可能に構成することにより、チューブ固定部２５に固定されたチューブ１１０を反応容器１０に対して昇降方向に相対移動可能としてもよい。反応容器１０に原料などの液体を供給する際には、容器固定部２４またはチューブ固定部２５の一方または両方を駆動して、チューブ１１０の下端が反応容器１０の底面１４よりも上方に離間した位置に調整するとよい。

保持部（保持キャップ２０）により固定された反応容器１０の周囲には風防部材７０が非接触に設けられる。風防部材７０の内部にはガスブローノズル３０のノズル開口３２が露出して設けられており、反応容器１０を加熱または除熱（冷却）するための気流が吹き込まれる。風防部材７０は、反応容器１０の少なくとも底面１４の周囲を取り囲むようにして設けられ、ガスブローノズル３０から吹き出された気流が散逸することを抑制して気流と反応容器１０との接触を促す部材である。本実施形態の風防部材７０は円筒状をなしており、風防部材７０の内径は反応容器１０の外周面１２よりも大径である。風防部材７０は、反応容器１０およびその内部の放射性標識化合物ＲＣが視認可能な透明材料で作成されている。風防部材７０の耐熱温度は、ガスブローノズル３０から吹き出される気流の温度よりも高いことが好ましい。風防部材７０は、具体的には、ガラスや樹脂、好ましくはガラスを用いて作成することができる。ここで、ガラスとしては、ホウケイ酸ガラスなどの耐熱ガラスや、石英ガラスが挙げられる。樹脂としてはエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。

風防部材７０の上端または下端の少なくとも一方は開口しており、ガスブローノズル３０から吹き込まれた気流が排出される。本実施形態の風防部材７０の上端は開口している。これにより、チューブ１１０が挿入されて保持キャップ２０が装着された反応容器１０に対して、風防部材７０を下方から装着することができる。風防部材７０の下端は開口していてもよく、または有底でもよい。本実施形態の風防部材７０の下端は開口しており、後述する風防設置部８２により封止される。

風防部材７０の周面にはガスブローノズル３０の外径と略同径のノズル装着孔７２が開口形成されている。ノズル装着孔７２にはガスブローノズル３０の先端部が装着されている。ノズル開口３２は、風防部材７０の内面と面一に設けられてもよく、または図１（ａ）に示すように風防部材７０の内面よりも内側に突出して設けられてもよい。ノズル装着孔７２の形成位置に関しては図３（ａ）および（ｂ）を用いて後述する。なお、ノズル装着孔７２に代えて、風防部材７０の周面に上端または下端から軸方向に沿って延在するスリットを形成し、このスリットにガスブローノズル３０の先端部を装着してもよい。

反応モジュール９０には熱電対などの温度測定部７４が設けられている。温度測定部７４は、風防部材７０に吹き込まれる気流Ｆａ、Ｆｂの温度または風防部材７０の内部温度を測定する。本実施形態では、ガスブローノズル３０の出口であるノズル開口３２の中央近傍に温度測定部７４（熱電対の先端の感熱部）を配置して気流Ｆａ、Ｆｂの温度を測定することを例示する。このほか、温度測定部７４を風防部材７０の壁面に配置してもよい。温度測定部７４は、ガスブローノズル３０の内部および風防部材７０の内部の両方に設けてもよく、または風防部材７０の内部の複数箇所に設けてもよい。温度測定部７４の高さ位置は、保持キャップ２０に固定された反応容器１０の底面１４と同高さまたはその近傍である。具体的には、反応容器１０の底面１４と同高さ、またはそれよりも高位置であってかつ放射性標識化合物ＲＣの液面よりも低位置に温度測定部７４は配置されている。

前面プレート９４の下部の前面側にはステージ８４が設けられている。ステージ８４の上面には設置プレート８０が固定されている。設置プレート８０には風防部材７０を嵌合させて保持するための凹部である風防設置部８２が設けられている。

背面プレート９６には、給気ポート５０、圧縮空気導入ポート５６および入力ポート６０が背面側（図１（ａ）の右方）に突出して設けられている。
給気ポート５０の機外側（背面側）には、マスフローコントローラー（図示せず）を介して合成装置１００の常温ガス供給ポート１３０が接続されて常温の圧縮ガス、具体的には空気が供給される。給気ポート５０の機内側（前面側）にはコネクタ部３８が設けられており、コネクタ部３８の入力側（図１（ａ）の右側）と給気ポート５０とは給気チューブ５２で接続されている。コネクタ部３８の出力側（図１（ａ）の左方）にはガスブローノズル３０が接続されている。マスフローコントローラー（図示せず）およびコネクタ部３８には加熱制御部４４が接続されている。

反応モジュール９０は、ノズル開口３２よりも上流側で気流を加熱する加熱部４０を有している。加熱部４０の温度はヒーター制御部４２により制御される。本実施形態の加熱部４０はニクロム線などの電熱線が螺旋状に巻回された電熱線ヒーターであり、ガスブローノズル３０の内側に配置されている。このほか、加熱部４０はガスブローノズル３０の外側に設けられていてもよく、またはガスブローノズル３０と一体に構成されていてもよい。

入力ポート６０の機外側には合成装置１００の電気コネクタ１５６が接続される。入力ポート６０の機内側には回路基板６２が設けられている。回路基板６２および前面プレート９４の背面側には動作制御部６４が設けられている。風防部材７０の内部の温度を測定する温度測定部７４は加熱制御部４４に電気的に接続されており、温度測定部７４で測定された気流温度を示す気流温度情報は加熱制御部４４に送られる。加熱制御部４４は、具体的にはＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）により構成される。加熱制御部４４は、放射性標識化合物ＲＣの合成プロセスごとの反応容器１０の目標温度情報を記憶している。加熱制御部４４は、温度測定部７４から受信した気流温度情報と上記の目標温度情報に基づいて、ＰＩＤ制御（Proportional Integral Derivative Control）などのフィードバック制御により、ガスブローノズル３０から吹き出される気流の温度および／または流量を制御する。具体的には、加熱制御部４４は、コネクタ部３８から出力される気流Ｆａ、Ｆｂの温度、および給気ポート５０に接続されるマスフローコントローラー（図示せず）から排出される圧縮ガスの流量を制御する。コネクタ部３８は、加熱制御部４４からの制御信号を受信して、加熱部４０の通電量（印加電圧）を増減調整する。これにより、放射性標識化合物ＲＣの合成プロセスに応じて所定のタイミングで風防部材７０の内部が所望の温度に制御される。すなわち、本実施形態の反応モジュール９０を加熱制御部４４と組み合わせて用いることにより、放射性標識化合物ＲＣの合成プロセスに応じて反応容器１０の内部温度を制御することができる。一例として、核種を含む原料をフッ素化反応する工程や、標識化合物の溶液を加水分解する工程などは常温よりも高温の加熱条件下で行われる。また、加水分解後の冷却工程は常温等の冷却条件下で行われる。加熱制御部４４は、フッ素化反応工程や加水分解工程ではコネクタ部３８を制御して加熱部４０に所定の電流を通電してこれを発熱させ、高温の気流Ｆａ、Ｆｂを所定の流量で生成する。加水分解が終了したタイミングで、加熱制御部４４はコネクタ部３８による加熱部４０への通電を遮断し、常温の気流Ｆａ、Ｆｂを所定の流量で生成する。これにより、加水分解工程で高温に加熱されていた反応容器１０を、常温またはそれよりも高い温度まで除熱（冷却）することができる。

図３（ａ）は反応容器１０に気流を吹き付ける状態を模式的に示す側面図である。図３（ｂ）はガスブローノズル３０のノズル開口３２と風防部材７０との位置関係を模式的に示す正面図である。図３（ａ）および（ｂ）において、風防部材７０、温度測定部７４および反応容器１０の上部は図示省略している。

保持キャップ２０（図１（ａ）を参照）に保持された反応容器１０の外周面１２と風防部材７０とは、互いの中心軸を一致させて配置されている。反応容器１０の底面１４は風防部材７０の下端よりも上方に位置している。風防部材７０の下端は設置プレート８０の風防設置部８２により閉止されている。

ガスブローノズル３０のノズル開口３２は、保持部（保持キャップ２０）に保持された反応容器１０の外周面１２と底面１４との間の底周縁部１６に臨んで配置されている。ノズル開口３２が底周縁部１６に臨むとは、ノズル開口３２をガスブローノズル３０の中心軸ＡＸの延長線上に投影した仮想投影面の内部に底周縁部１６の少なくとも一部が位置していることをいう。

ノズル開口３２は反応容器１０の外周面１２に正対している。また、ノズル開口３２は、当該ノズル開口３２からの気流Ｆ１、Ｆ２の吹出方向が反応容器１０の底面１４と平行するように配置されている。気流Ｆ１、Ｆ２の吹出方向とは、これらの気流がノズル開口３２から流出した直後の流動方向をいい、本実施形態では図３（ａ）の左方である。

ガスブローノズル３０のノズル開口３２の中心軸ＡＸは風防部材７０に直交し、風防部材７０および反応容器１０の中心を向いている。言い換えると、ガスブローノズル３０は反応容器１０の底面１４に平行に設置されている。これにより、ノズル開口３２から吹き出された気流Ｆａ、Ｆｂの少なくとも一部は、反応容器１０の外周面１２のうちの近位領域１２ａに衝突して流動方向が転向される。外周面１２の近位領域１２ａとは、外周面１２のうちノズル開口３２に対面して近接する側の一部領域をいう。これに対し、外周面１２の遠位領域１２ｂとは、外周面１２のうちノズル開口３２から見て反応容器１０の背後側に位置する遠方側の一部領域をいう。

保持部（保持キャップ２０）に保持された反応容器１０の底周縁部１６のうちノズル開口３２に最も近接する最近接縁１７は、ノズル開口３２の略中央に対して気流Ｆ１またはＦ２の吹出方向の前方に配置されている。最近接縁１７は、円形の底周縁部１６における円弧状の部分領域であり、外周面１２の近位領域１２ａの下端にあたる。

より具体的には、図３（ｂ）に示すように、ノズル開口３２の中心軸ＡＸの高さ位置は反応容器１０の底面１４の下面の高さ位置と一致している。すなわち、保持部（保持キャップ２０）は、風防部材７０に設けられたノズル装着孔７２の中央と反応容器１０の底面１４が一致する高さとなるように反応容器１０を保持する。これにより、ガスブローノズル３０のうち上方側を流動する気流Ｆａは、ノズル開口３２から吹き出されると反応容器１０の外周面１２の近位領域１２ａに衝突して上方に向きを変えられて気流Ｆ１となり、風防部材７０と近位領域１２ａとの間を通って上昇する。更に気流Ｆ１は、近位領域１２ａから外周面１２の周囲を背面側に回り込むようにして、反応容器１０の外周面１２に接触しながら上昇する。一方、ガスブローノズル３０のうち下方側を流動する気流Ｆｂは、ノズル開口３２から吹き出されると反応容器１０の底面１４の下面に沿って直進する気流Ｆ２となる。気流Ｆ２の一部は、風防部材７０の内部で反応容器１０の底面１４よりも下方に拡散する。気流Ｆ２は、底面１４の下面に沿って流動したのち、風防部材７０に衝突して上方に向きを変えられ、反応容器１０の外周面１２の遠位領域１２ｂに沿って、風防部材７０と遠位領域１２ｂとの間を通って上昇する。更に気流Ｆ２は、遠位領域１２ｂから外周面１２の周囲を近位領域１２ａの側に回り込むようにして、反応容器１０の外周面１２に接触しながら上昇する。これにより、気流Ｆ１、Ｆ２は反応容器１０の底面１４および外周面１２に対して全体的に均一に接触する。気流Ｆ１、Ｆ２は、風防部材７０の上端の開口から排気される。

本実施形態のノズル開口３２から吹き出される気流Ｆ１、Ｆ２の温度は、ノズル開口３２における領域ごとに異なる。ここでいう気流Ｆ１、Ｆ２の温度とは静温をいう。具体的には、反応容器１０の外周面１２に臨む第一の領域（低温領域３４）から吹き出される気流Ｆ１の温度よりも、反応容器１０の底面１４に臨む第二の領域（高温領域３６）から吹き出される気流Ｆ２の温度の方が高温である。

これにより、気流Ｆ１は、ノズル開口３２から吹き出されて底周縁部１６の最近接縁１７で気流Ｆ２から分流したのち、反応容器１０の外周面１２の近位領域１２ａに直ちに接触する。すなわち気流Ｆ１は、ノズル開口３２より吹き出されてから外周面１２に接触するまでの流路長が短い。これに対し、気流Ｆ２は、ノズル開口３２から吹き出されて底周縁部１６の最近接縁１７で気流Ｆ１から分流したのち、底面１４に沿って流れ、また風防部材７０の内部で拡散されてから反応容器１０の外周面１２の遠位領域１２ｂに接触する。すなわち気流Ｆ２は、ノズル開口３２より吹き出されてから外周面１２に接触するまでの流路長が気流Ｆ１よりも長い。
そのうえで、本実施形態の反応モジュール９０では、気流Ｆ２が気流Ｆ１よりも高温である。このため、外周面１２の近位領域１２ａの単位面積あたりの気流Ｆ１による加熱率は、外周面１２の底面１４および遠位領域１２ｂの単位面積あたりの気流Ｆ２による加熱率と均等化されている。よって、本実施形態の反応モジュール９０において反応容器１０を加熱プロセスに供した場合には放射性標識化合物ＲＣの温度が均一化され、放射性標識化合物ＲＣの製造品質が向上する。

低温領域３４は、ノズル開口３２の面積を略二等分した仮想領域のうち、加熱部４０の作動時に気流の平均温度が他方よりも相対的に低くなる一方の領域をいい、高温領域３６は当該他方をいう。低温領域３４と高温領域３６とは、熱電対による温度計測や赤外線カメラで撮像された赤外線画像などを用いてノズル開口３２の内側の温度を測定することにより仮想的に画定される。

本実施形態の加熱部４０は、ガスブローノズル３０に対して径方向の一方側に偏って設けられている。本実施形態の加熱部４０は上述のように電熱線が螺旋状に巻回された電熱線ヒーターであり、電熱線の巻回軸はノズル開口３２の中心軸ＡＸに対して片側、図３（ａ）に示す本実施形態では下方側、に偏心している。このため、加熱部４０の電熱線の線密度は、ノズル開口３２の高温領域３６に対応する下方側に偏って高くなっている。このため、中心軸ＡＸよりも下方側を通過する気流Ｆｂは、上方側を通過する気流Ｆａに比べて、電熱線（加熱部４０）との接触効率が高くなり高温に加熱されるとともに気流速度が低速となる。したがって、ノズル開口３２の下方側にあたる高温領域３６から吹き出される気流Ｆ２は、上方側にあたる低温領域３４から吹き出される気流Ｆ１よりも高温かつ低速となる。そして、高温領域３６から吹き出された高温かつ低速の気流Ｆ２は、反応容器１０の底面１４および外周面１２の遠位領域１２ｂとの間で長い流路長かつ長時間に亘って熱交換してから風防部材７０より排気される。一方、低温領域３４から吹き出された低温かつ高速の気流Ｆ１は、反応容器１０の外周面１２の近位領域１２ａとの間で短い流路長かつ短時間で熱交換してから風防部材７０より排気される。このため、反応容器１０の底面１４ならびに外周面１２の近位領域１２ａおよび遠位領域１２ｂは均等に加熱され、反応容器１０の内部温度は均一化される。

このように、ノズル開口３２から吹き出される気流Ｆ１、Ｆ２のうち、底周縁部１６の最近接縁１７で分流したのちに底面１４に沿って流動する側の気流（気流Ｆ２）の温度を、他方側の気流（気流Ｆ１）よりも高温にするとよい。これにより、反応容器１０の底面１４と外周面１２とが均一に加熱され、反応容器１０の内部の温度むらが低減される。言い換えると、ノズル開口３２のうち反応容器１０の底面１４に近接する側の部分領域（高温領域３６）から吹き出される気流Ｆ２を相対的に高温にするとよい。逆に、ノズル開口３２のうち反応容器１０の底面１４から離間していて外周面１２の近位領域１２ａに近接する側の部分領域（低温領域３４）から吹き出される気流Ｆ１を相対的に低温にするとよい。

すなわち、本実施形態の反応モジュール９０を備える合成装置１００は以下の技術思想を包含する。
反応容器の内部で放射性標識化合物を合成する合成装置であって、前記反応容器を保持する保持部と、前記反応容器の表面にノズル開口より気流を吹き付けて前記反応容器を加熱または除熱するガスブローノズルと、前記ノズル開口よりも上流側で前記気流を加熱する加熱部と、を備え、前記ノズル開口から吹き出される前記気流の温度が前記ノズル開口における領域ごとに異なるとともに、前記反応容器の底面に近接する側の前記領域から吹き出される前記気流の温度が、前記反応容器の前記底面から離間して外周面に近接する側の前記領域から吹き出される前記気流の温度よりも高温であることを特徴とする合成装置。

以上、反応容器１０の加熱プロセスにおいてノズル開口３２から常温よりも高温の気流Ｆ１、Ｆ２を吹き出すことを説明したが、本実施形態の反応モジュール９０は反応容器１０の冷却プロセスにも用いることができる。具体的には、加熱部４０の作動を停止して常温の気流Ｆ１、Ｆ２を吹き出すことにより、加熱された反応容器１０を除熱することができる。

上述のように、図３（ａ）に示すように加熱部４０の螺旋状の電熱線が下方側に偏って配置されていることで、ノズル開口３２から吹き出される気流Ｆ１、Ｆ２の速度は、ノズル開口３２における領域ごとに異なる。具体的には、反応容器１０の外周面１２（近位領域１２ａ）に臨む第一の領域（加熱プロセスにおける低温領域３４）から吹き出される気流Ｆ１の速度は、反応容器１０の底面１４に臨む第二の領域（加熱プロセスにおける高温領域３６）から吹き出される気流Ｆ２の速度よりも高速である。気流Ｆ１または気流Ｆ２の速度は、ノズル開口３２において仮想的に画定される第一の領域または第二の領域の各中央部における流速をデジタル風速計により測定して求めることができる。

また、加熱部４０の作動を停止した場合、ガスブローノズル３０の内部を流動する気流Ｆａ、Ｆｂの温度は常温で等しくなる。すなわち、気流Ｆ１は常温かつ高速となり、気流Ｆ２は常温かつ気流Ｆ１よりも低速となる。よって、この状態で冷却プロセスを行った場合、気流Ｆ１と接触する外周面１２の近位領域１２ａは、気流Ｆ２と接触する底面１４や遠位領域１２ｂに比べて冷却効率が高くなる。なお、低温領域３４および高温領域３６という呼称は、反応容器１０の加熱プロセスにおいて気流Ｆ１、Ｆ２が常温よりも高温のガスである場合に、加熱されたノズル開口３２のうち相対的に低温または高温になる領域をそれぞれいうものであるが、以下便宜上、加熱プロセスで低温領域３４となる領域を冷却プロセスにおいても低温領域３４と呼称し、同様に加熱プロセスで高温領域３６となる領域を冷却プロセスにおいても高温領域３６と呼称する。

本実施形態の反応モジュール９０においては、冷却プロセスにおける反応容器１０の冷却効率の偏りを解消するため、ガスブローノズル３０がノズル開口３２の中心軸ＡＸまわりに可動になっている。ガスブローノズル３０を中心軸ＡＸまわりに回動させる駆動手段として、中心軸ＡＸと平行に回転軸が配置されたローターを用いることができる。ガスブローノズル３０は、反応容器１０の外周面１２（近位領域１２ａ）に臨む位置に第二の領域（高温領域３６）が配置され、反応容器１０の底面１４に臨む位置に第一の領域（低温領域３４）を配置することが可能に構成されている。これにより、第一の領域（低温領域３４）から吹き出される高速の気流Ｆ１を底面１４に沿って流動させ、長い経路長で反応容器１０と接触させることができる。一方、第二の領域（高温領域３６）から吹き出される低速の気流Ｆ２を外周面１２の近位領域１２ａに沿って流動させ、短い経路長で反応容器１０と接触させることができる。よって、上記のように冷却プロセスにおいて反応容器１０の冷却効率を均等化することができる。

図４（ａ）は図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図４（ｂ）はガスブローノズル３０を軸回転させた状態を示す断面図である。

加熱部４０はガスブローノズル３０の内部に設置されており、反応容器１０に対する加熱部４０の設置位置がノズル開口３２の中心軸ＡＸまわりに可変である。本実施形態の反応モジュール９０は、ガスブローノズル３０および加熱部４０を一体に軸回転することが可能である。これにより、図３（ａ）および図４（ａ）に示すようにノズル開口３２の上方側が低温領域３４である状態と、図４（ｂ）に示すようにノズル開口３２の下方側が低温領域３４である状態と、を可換に設定することができる。

反応モジュール９０において反応容器１０の冷却プロセスを行う場合は、図４（ｂ）に示すように低速の気流Ｆｂが通過する高温領域３６を上方側にして外周面１２の近位領域１２ａ（図３（ａ）を参照）に対向させるとよい。そして、高速の気流Ｆａが通過する低温領域３４を下方側にして、かかる高速の気流Ｆａを反応容器１０の底面１４に沿って流動させるとよい。これにより、冷却プロセスにおいて反応容器１０の底面１４や外周面１２の遠位領域１２ｂを気流Ｆａが冷却する冷却効率と、反応容器１０の外周面１２の近位領域１２ａを気流Ｆｂが冷却する冷却効率と、を均等化し、反応容器１０の内部の温度降下速度を均一化することができる。

図２に示す合成装置１００において反応モジュール９０を使用する方法を簡単に説明する。

合成装置１００は、ラック１５２に多数のプロセスモジュール１５０が搭載されて構成されている。ラック１５２の下部には、反応モジュール９０を装着するためのモジュール装着部１５４が開口形成されている。モジュール装着部１５４の奥部には、上述したように常温ガス供給ポート１３０、圧縮空気供給ポート１３２および電気コネクタ１５６が配置されている。反応モジュール９０をモジュール装着部１５４に押し込んで装着することにより、常温ガス供給ポート１３０と給気ポート５０、圧縮空気供給ポート１３２と圧縮空気導入ポート５６、電気コネクタ１５６と入力ポート６０がそれぞれ嵌合して接続される。

ラック１５２の上部には、不活性ガスを合成装置１００の系内に供給する不活性ガス供給ポート１３６が設けられている。不活性ガス供給ポート１３６には、不活性ガスが貯留されたガスボンベ（図示せず）が接続される。不活性ガス供給ポート１３６に供給された不活性ガスは、ラック１５２の下部に設けられた駆動ガス導出ポート１３７から取り出される。反応容器１０と駆動ガス導出ポート１３７とは、チューブ１１０を構成する複数本のチューブのうちの１本である駆動ガス供給チューブ（図示せず）により接続される。反応容器１０に不活性ガスを導入することで、原料や放射性標識化合物ＲＣなどの液体を反応容器１０から取り出すための駆動力を得る。また、ラック１５２の上部には、反応容器１０の内部に放射性標識化合物ＲＣの原料である化合物原体を供給する手段として、原料ガス供給ポート１３４およびシリンジ１４０が設けられている。

プロセスモジュール１５０の前面には、三方活栓ホルダー１２０、シリンジ保持部１２２およびシリンジ駆動機構１２４が設けられている。三方活栓ホルダー１２０には三方活栓１２１が装着される。シリンジ保持部１２２にはシリンジ１４０が装着され、シリンジ１４０の先端と三方活栓１２１とはチューブで接続されている。シリンジ駆動機構１２４は、シリンジ保持部１２２に装着されたシリンジ１４０のピストンを進退操作する機構である。プロセスモジュール１５０の内部には、シリンジ１４０のピストンを押し込み方向または引き方向に自在に移動させる駆動モーター（図示せず）が設けられている。プロセスモジュール１５０は制御部（図示せず）を備え、制御部は駆動モーターによるピストンの駆動タイミングおよび押し込み長さを制御する。これにより、プロセスモジュール１５０に装着されたシリンジ１４０から三方活栓１２１に向けて、所定のタイミングおよび液量にて原料が送出される。

プロセスモジュール１５０は、三方活栓ホルダー１２０に装着された三方活栓１２１の操作レバー（図示せず）を切り替える切替モーター（図示せず）を更に備えている。プロセスモジュール１５０の制御部は切替モーターを適時に切り替える制御を行う。上下または左右に隣接するプロセスモジュール１５０における三方活栓１２１同士、または離間するプロセスモジュール１５０における三方活栓１２１同士は、コネクタチューブ１２８で接続されている。これにより、各複数個のシリンジ１４０、三方活栓１２１およびコネクタチューブ１２８により原料供給ライン１２９が構成される。

モジュール装着部１５４に装着された反応モジュール９０には反応容器１０が保持されている。反応容器１０からチューブ１１０として、製品回収チューブ１１２、原料供給チューブ１１４、廃ガスチューブ１１６および駆動ガス供給チューブ（図示せず）が延出している。反応容器１０は容器固定部２４により反応モジュール９０に固定され、固定ネジ２７の操作により着脱される。チューブ１１０（製品回収チューブ１１２、原料供給チューブ１１４、廃ガスチューブ１１６）はチューブ固定部２５に保持されて所定の方向に引き回されている。チューブ固定部２５は固定ネジ２８の操作により開閉されてチューブ１１０が着脱可能となる。

原料供給チューブ１１４は三方活栓１２１のいずれかに接続されて原料供給ライン１２９と連通している。これにより、放射性標識化合物ＲＣの原料が合成プロセスに従って反応容器１０の内部に供給される。

上述のように反応容器１０は風防部材７０で覆われており、風防部材７０の内部にガスブローノズル３０のノズル開口３２から高温または常温の気流が吹き込まれて反応容器１０が加熱または除熱される。これにより、反応容器１０における放射性標識化合物ＲＣの加熱プロセスまたは冷却プロセスが所定のタイミングで実行される。

原料供給ライン１２９には、放射性標識化合物ＲＣの合成プロセスで生じる廃液を貯留するバイアル瓶ＶＣが接続されている。駆動ガス導出ポート１３７と反応容器１０とは駆動ガス供給チューブ（図示せず）で接続されており、反応容器１０の内部に所定のタイミングで駆動ガスを吹き込んで加圧することにより、原料供給チューブ１１４または他のチューブ（図示せず）を通じて反応容器１０からバイアル瓶ＶＣに廃液が抽出される。廃ガスチューブ１１６は廃ガス処理部１６０と接続されている。放射性標識化合物ＲＣの合成プロセスで生じる廃ガスは廃ガス処理部１６０で除害される。製品回収チューブ１１２はプロダクトバイアルＰＶに接続されており、反応容器１０で合成された放射性標識化合物ＲＣがプロダクトバイアルＰＶに取り出される。製品回収チューブ１１２および廃ガスチューブ１１６の流路は個別に開閉可能である。反応容器１０から放射性標識化合物ＲＣを取り出す際は、容器固定部２４またはチューブ固定部２５の一方または両方を駆動してチューブ１１０の下端を反応容器１０の底面１４に近接または当接させるとよい。この状態で駆動ガス供給チューブから反応容器１０に駆動ガスを供給することにより、合成された放射性標識化合物ＲＣの略全量が製品回収チューブ１１２を通じてプロダクトバイアルＰＶに取り出される。

なお、上記は反応モジュール９０の使用方法の一例である。本実施形態の合成装置１００のような放射性標識化合物ＲＣの自動合成装置に組み込んで用いるほか、反応モジュール９０を単独で使用してもよく、または濃縮装置などの他の装置と連結して用いてもよい。

本実施形態については種々の変形を許容する。
たとえば、反応容器１０としてはバイアル瓶のほか、アンプルやフラスコなどの他の容器を用いてもよい。また、反応容器１０を保持する保持部として、上記実施形態では反応容器１０の開口１１を閉止するとともに反応容器１０を保持する保持キャップ２０を例示したが、これに限られない。反応容器１０の頸部１３や本体部１５の周面を保持するクランプを保持部としてもよい（図１（ａ）、（ｂ）を参照）。

本実施形態の反応モジュール９０は、設置プレート８０に対して着脱可能な風防部材７０により反応容器１０の周囲を覆っているが、これに限られない。風防部材７０を用いずに開放空間にて反応容器１０にガスブローノズル３０から気流を吹き付けてもよく、または反応モジュール９０に固定的に形成された凹部に反応容器１０を収容してガスブローノズル３０から気流を吹き付けてもよい。また、風防部材７０の形状も任意である。本実施形態の風防部材７０は反応容器１０の本体部１５と同じく円筒状をなしているが、これに代えて、角筒状など、反応容器１０の本体部１５と異なる形状の筒状でもよい。

本実施形態ではガスブローノズル３０の中心軸ＡＸが直線状である態様を例示したが、本発明はこれに限られない。遠心送風機など気流を回転させて吹き出す送風機を用いる場合、ガスブローノズル３０の中心軸ＡＸは湾曲していてもよい。

ガスブローノズル３０のノズル開口３２は、反応容器１０の底周縁部１６に臨んで配置されていればよく、反応容器１０に対する具体的な位置および向きは特に限定されない。以下、第二実施形態から第四実施形態にてガスブローノズル３０の配置位置の変更例を説明する。

図５（ａ）は本発明の第二実施形態のガスブローノズル３０の配置位置を示す模式図である。本実施形態のガスブローノズル３０は、反応容器１０の立設方向（同図の上下方向）に対してノズル開口３２の中心軸ＡＸが傾斜している。これにより、外周面１２の近位領域１２ａと底面１４が、ともにノズル開口３２に臨んでいる。反応容器１０の底周縁部１６のうちノズル開口３２に最も近接する最近接縁１７は、ノズル開口３２の正面に配置されている。ノズル開口３２の低温領域３４から吹き出された気流Ｆ１は、最近接縁１７において気流Ｆ２と分流し外周面１２の近位領域１２ａに沿って上昇する。ノズル開口３２の高温領域３６から吹き出された気流Ｆ２は、最近接縁１７において気流Ｆ１と分流し底面１４に沿って流動したのち上方に向きを変えられて、外周面１２の遠位領域１２ｂに沿って上昇する。このように、外周面１２の近位領域１２ａのみならず底面１４がノズル開口３２に臨んでいることにより、ノズル開口３２から吹き出された気流Ｆ１、Ｆ２が、外周面１２の近位領域１２ａおよび底面１４に対してそれぞれ好適に接触して熱交換する。

図５（ｂ）は本発明の第三実施形態のガスブローノズル３０の配置位置を示す模式図である。本実施形態のガスブローノズル３０は、反応容器１０の立設方向（同図の上下方向）とノズル開口３２の中心軸ＡＸとが平行である。これにより、反応容器１０の底面１４がノズル開口３２に対向して臨んでいる。ノズル開口３２の低温領域３４から吹き出された気流Ｆ１は外周面１２の近位領域１２ａに沿って上昇する。ノズル開口３２の高温領域３６から吹き出された気流Ｆ２は、反応容器１０の底面１４に衝突して向きを変えられ、底面１４と平行に流動したのちに更に上向きに向きを変えられて上昇する。これにより、第一実施形態よりも反応容器１０の底面１４が高温の気流Ｆ２によって十分に加熱される。また、外周面１２の近位領域１２ａと遠位領域１２ｂとは気流Ｆ１、Ｆ２により均等に加熱されるため、反応容器１０の内部の温度むらも抑制される。

図５（ｃ）は本発明の第四実施形態のガスブローノズル３０の配置位置を示す模式図である。本実施形態の反応容器１０は丸底であり、底面１４は下向きに湾曲する半球面である。反応容器１０の外周面１２は円筒状であり、外周面１２から底面１４にかけて滑らかに連接している。この連接部分が反応容器１０の底周縁部１６にあたる。本実施形態のガスブローノズル３０のノズル開口３２は底周縁部１６に臨んでいる。ノズル開口３２の低温領域３４から吹き出された気流Ｆ１は、第一実施形態と同様に底周縁部１６の最近接縁１７で上方に向きを変えられて外周面１２の近位領域１２ａに沿って上昇する。ノズル開口３２の高温領域３６から吹き出された気流Ｆ２は、半球状の底面１４に対して側方または下方から回り込むようにして接触し、風防部材７０で上方に向きを変えられて外周面１２の遠位領域１２ｂに沿って上昇する。このように、丸底の反応容器１０に対しても、反応容器１０の外周面１２と底面１４との間の底周縁部１６に臨むようにしてガスブローノズル３０のノズル開口３２を配置することにより、近位領域１２ａの側と遠位領域１２ｂの側とに気流を分流して反応容器１０と均一に熱交換することができる。

本発明の反応モジュール９０および合成装置１００の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はない。複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。

上記各実施形態の反応モジュール９０および合成装置１００は以下の技術思想を包含する。
（１）反応容器の内部で放射性標識化合物を合成する合成装置であって、前記反応容器を保持する保持部と、前記反応容器の表面にノズル開口より気流を吹き付けて前記反応容器を加熱または除熱するガスブローノズルと、を備え、前記ノズル開口が、前記保持部に保持された前記反応容器の外周面と底面との間の底周縁部に臨んで配置されていることを特徴とする合成装置。
（２）前記保持部に保持された前記反応容器の前記底周縁部のうち前記ノズル開口に最も近接する最近接縁が、前記ノズル開口の略中央に対して前記気流の吹出方向の前方に配置されている上記（１）に記載の合成装置。
（３）前記ノズル開口が前記反応容器の前記外周面に正対し、かつ前記ノズル開口からの前記気流の吹出方向が前記底面と平行するように配置されている上記（１）または（２）に記載の合成装置。
（４）前記ノズル開口よりも上流側で前記気流を加熱する加熱部を有する上記（１）から（３）のいずれか一項に記載の合成装置。
（５）前記ノズル開口から吹き出される前記気流の温度が前記ノズル開口における領域ごとに異なるとともに、前記反応容器の前記外周面に臨む第一の前記領域から吹き出される前記気流の温度よりも、前記反応容器の前記底面に臨む第二の前記領域から吹き出される前記気流の温度の方が高温であることを特徴とする上記（４）に記載の合成装置。
（６）前記加熱部が前記ガスブローノズルの内部に設置されており、前記反応容器に対する前記加熱部の設置位置が前記ノズル開口の中心軸まわりに可変である上記（５）に記載の合成装置。
（７）第一の前記領域から吹き出される前記気流の速度が、第二の前記領域から吹き出される前記気流の速度よりも高速であることを特徴とする上記（５）または（６）に記載の合成装置。
（８）前記ガスブローノズルが前記ノズル開口の中心軸まわりに可動であり、前記反応容器の前記外周面に臨む位置に第二の前記領域を配置し、前記反応容器の前記底面に臨む位置に第一の前記領域を配置することが可能に構成されている上記（７）に記載の合成装置。
（９）反応容器の内部で放射性標識化合物を合成する合成装置に用いられる反応モジュールであって、前記反応容器を保持する保持部と、前記反応容器の表面にノズル開口より気流を吹き付けて前記反応容器を加熱または除熱するガスブローノズルと、を備え、前記ノズル開口が、前記保持部に保持された前記反応容器の外周面と底面との間の底周縁部に臨んで配置されていることを特徴とする反応モジュール。

１０：反応容器、１１：開口、１２：外周面、１２ａ：近位領域、１２ｂ：遠位領域、１３：頸部、１４：底面、１５：本体部、１６：底周縁部、１７：最近接縁、１８：雄ネジ部、２０：保持キャップ、２１：通孔、２２：装着凹部、２３：雌ネジ部、２４：容器固定部、２５：チューブ固定部、２６：チューブ保持溝、２７・２８：固定ネジ、３０：ガスブローノズル、３２：ノズル開口、３４：低温領域、３６：高温領域、３８：コネクタ部、４０：加熱部、４４：加熱制御部、５０：給気ポート、５２：給気チューブ、５４：排気チューブ、５６：圧縮空気導入ポート、６０：入力ポート、６２：回路基板、６４：動作制御部、７０：風防部材、７２：ノズル装着孔、７４：温度測定部、８０：設置プレート、８２：風防設置部、８４：ステージ、９０：反応モジュール、９２：モジュール筐体、９４：前面プレート、９６：背面プレート、１００：合成装置、１１０：チューブ、１１２：製品回収チューブ、１１４：原料供給チューブ、１１６：廃ガスチューブ、１２０：三方活栓ホルダー、１２１：三方活栓、１２２：シリンジ保持部、１２４：シリンジ駆動機構、１２８：コネクタチューブ、１２９：原料供給ライン、１３０：常温ガス供給ポート、１３２：圧縮空気供給ポート、１３４：原料ガス供給ポート、１３６：不活性ガス供給ポート、１３７：駆動ガス導出ポート、１４０：シリンジ、１５０：プロセスモジュール、１５２：ラック、１５４：モジュール装着部、１５６：電気コネクタ、１６０：廃ガス処理部、ＡＸ：中心軸、Ｆ１・Ｆ２・Ｆａ・Ｆｂ：気流、ＰＶ：プロダクトバイアル、ＲＣ：放射性標識化合物、ＶＣ：バイアル瓶

Claims (8)

1. 反応容器の内部で放射性標識化合物を合成する合成装置であって、
   前記反応容器を保持する保持部と、前記反応容器の表面にノズル開口より気流を吹き付けて前記反応容器を加熱または除熱するガスブローノズルと、を備え、
   前記反応容器は、平底の底面を有するバイアル瓶、または下向きに湾曲する半球面の底面を有する丸底であり、
   前記ガスブローノズルは、電熱線ヒーターで構成されて前記ノズル開口よりも上流側で前記気流を加熱する加熱部が、前記ノズル開口の径方向の一方側である第二の領域と他方側である第一の領域とのうち前記第二の領域に偏って配置されており、
   前記加熱部が作動している状態で、前記ノズル開口の前記第二の領域が、前記保持部に保持された前記反応容器の前記底面に向けて配置され、前記第一の領域が、該反応容器の外周面に向けて配置されていることを特徴とする合成装置。
2. 前記保持部に保持された前記反応容器の前記外周面と前記底面との間の底周縁部のうち前記ノズル開口に最も近接する最近接縁が、前記ノズル開口の略中央に向けて配置されている請求項１に記載の合成装置。
3. 前記反応容器が平底の底面を有するバイアル瓶であって、
   前記ノズル開口が前記反応容器の前記外周面に正対し、かつ前記ノズル開口からの前記気流の吹出方向が前記底面と平行するように配置されている請求項１または２に記載の合成装置。
4. 前記第一の領域から吹き出される前記気流の速度が、前記第二の領域から吹き出される前記気流の速度よりも高速であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の合成装置。
5. 前記加熱部が作動している状態で、前記ノズル開口から吹き出される前記気流の温度が前記ノズル開口における領域ごとに異なるとともに、
   前記反応容器の前記外周面に向けて前記第一の領域から吹き出される前記気流の温度よりも、前記反応容器の前記底面に向けて前記第二の領域から吹き出される前記気流の温度の方が高温であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の合成装置。
6. 前記加熱部が前記ガスブローノズルの内部に設置されており、前記反応容器に対する前記加熱部の設置位置が前記ノズル開口の中心軸まわりに可変である請求項５に記載の合成装置。
7. 前記ガスブローノズルが前記ノズル開口の中心軸まわりに可動であり、前記ガスブローノズルを前記中心軸まわり軸回転させることで、前記加熱部の作動が停止した状態で、前記反応容器の前記外周面に向けて前記第二の領域を配置し、前記反応容器の前記底面に向けて前記第一の領域を配置することが可能に構成されている請求項６に記載の合成装置。
8. 反応容器の内部で放射性標識化合物を合成する合成装置に用いられる反応モジュールであって、
   前記反応容器を保持する保持部と、前記反応容器の表面にノズル開口より気流を吹き付けて前記反応容器を加熱または除熱するガスブローノズルと、を備え、
   前記反応容器は、平底の底面を有するバイアル瓶、または下向きに湾曲する半球面の底面を有する丸底であり、
   前記ガスブローノズルは、電熱線ヒーターで構成される加熱部が、前記ノズル開口の径方向の一方側である第二の領域と他方側である第一の領域とのうち前記第二の領域に偏って配置されており、
   前記加熱部が作動している状態で、前記ノズル開口の前記第二の領域が、前記保持部に保持された前記反応容器の前記底面に向けて配置され、前記第一の領域が、該反応容器の外周面に向けて配置されていることを特徴とする反応モジュール。

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