KR20220076473A

KR20220076473A - 방사선 치료 선원의 습식 제조

Info

Publication number: KR20220076473A
Application number: KR1020227012091A
Authority: KR
Inventors: 미하엘 슈미트; 이츠하크 켈슨
Original assignee: 알파 타우 메디컬 리미티드
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2020-10-05
Publication date: 2022-06-08
Also published as: WO2021070029A1; AU2020362983A1; AU2023203994A1; JP7372706B2; AU2023203996A1; EP4041386A4; JP2023176012A; CN114502238A; CA3152075A1; EP4041386A1; AU2020362983B2; AU2023203997A1; JP2022553484A; MX2022002753A; US20210128945A1

Abstract

라듐 방사성 핵종을 축적시키는 방법으로서, 토륨 방사성 핵종 및 토륨-결합 추출 용매를 포함하는 제1 용액을 제공하는 단계로서, 제1 용액은 라듐에 결합하지 않으며, 제1 용액 내의 토륨 방사성 핵종의 일부를 라듐 원자로 붕괴시키는, 단계 및 붕괴로부터 발생한 라듐 원자를 수거하는 단계를 포함한다. 수거된 라듐 원자는 근접치료 선원이 담겨진 용액에 포함될 수 있으며, 이 방식으로 라듐 원자를 선원으로 수거한다.

Description

방사선 치료 선원의 습식 제조

본 발명은 일반적으로 방사선 치료 및 구체적으로 알파 방사선 치료 선원을 제조하는 방법에 관한 것이다.

알파 입자는 악성 종양을 포함한, 특정 유형의 종양의 방사선 치료를 위한 강력한 수단이다. 알파 방사선 치료 선원의 한 가지 유형은 치료 목적에 적합한 (예를 들어, 너무 길지 않고 너무 짧지도 않은) 반감기를 가진 라듐-223 또는 라듐-224 원자가 로딩된 확산성 알파 방출기 방사선 치료 (diffusing alpha-emitter radiation therapy: DART) 선원이다.

Kelson의 미국 특허 8,834,837은 토륨-228의 표면 선원에서 나온 라듐-224의 흐름에 선원을 배치함으로써 알파 DART 선원을 제조하는 방법을 기재한다.

미국 특허 공보 2015/0292061은 양성자-조사된 토륨 표적으로부터 방사성 핵종 핵분열 생성물의 분리를 기재한다.

본 발명의 구체예에 따라, 라듐 방사성 핵종을 축적시키는 방법이 제공되며, 토륨 방사성 핵종 및 토륨-결합 추출 용매를 포함하는 제1 용액을 제공하는 단계 (여기서 제1 용액은 라듐에 결합하지 않으며, 제1 용액 내의 토륨 방사성 핵종의 일부를 라듐 원자로 붕괴시킨다); 및 붕괴로부터 발생한 라듐 원자를 수거하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 토륨-결합 추출 용매는 TOPO (트리-옥틸 포스핀 옥시드)를 포함한다. 선택적으로, 라듐 원자를 수거하는 단계는 라듐 원자를 제2 용액으로 수거하는 것을 포함한다. 대안으로 또는 추가적으로, 라듐 원자를 수거하는 단계는 라듐 원자를 근접치료 선원으로 수거하는 것을 포함한다. 선택적으로, 라듐 원자를 수거하는 단계는 라듐 원자를 제2 용액으로 수거하고 근접치료 선원을 제2 용액에 침지시키는 것을 포함한다. 선택적으로, 제1 용액을 제공하는 단계는 붕괴 라듐 원자가 제2 용액으로 확산되도록 제1 용액을 제2 용액이 들어있는 챔버로 도입시키는 것을 포함한다. 선택적으로, 제1 용액을 제공하는 단계는 낮은 수준의 가용성을 가진 희석제를 포함하는 용액을 제2 용액과 함께 제공하는 것을 포함한다.

선택적으로, 희석제는 물의 비중량(specific weight)보다 더 낮은 비중량을 갖는다. 선택적으로, 희석제는 사이클로헥산을 포함한다. 선택적으로, 제2 용액은 염 용액을 포함한다. 선택적으로, 토륨 방사성 핵종의 일부를 라듐 원자로 붕괴시키는 단계는 붕괴 기간 동안 분리 용액을 라듐을 끌어당기는 물질의 벽을 가진 챔버에 남겨두는 것을 포함하고, 라듐 원자를 수거하는 단계는 염 용액을 사용하여 라듐 원자를 벽에서 씻어내는 것을 포함한다. 선택적으로, 분리 용액 내의 토륨 방사성 핵종의 일부를 라듐 원자로 붕괴시키는 단계는 제1 용액을 라듐 원자가 4 미만의 pH의 산을 사용하지 않고 분리 가능한 챔버에 배치하는 것을 포함한다.

일부 구체예에서, 제1 용액을 제공하는 단계는 낮은 수준의 가용성을 가진 희석제 및 토륨-결합 추출 용매의 분리 용액를 제공하고, 초기 용액의 토륨 방사성 핵종이 토륨-결합 추출 용매에 결합하도록 제조된 분리 용액을 토륨 방사성 핵종을 포함하는 초기 용액과 조합하고 분리 용액을 초기 용액으로부터 분리하여 제1 용액을 형성하는 것을 포함한다.

본 발명의 구체예에 따라, 근접치료 선원을 생산하는 방법이 더 제공되며, 라듐 원자를 포함하는 용액을 생성하는 단계; 및 근접치료 선원을 용액에 침지시키는 단계를 포함하며, 이 방식으로 라듐 원자를 선원으로 수거한다. 선택적으로, 방법은 또한 라듐 원자가 선원으로부터 분리되는 것을 방지하지만, 라듐 원자의 붕괴시 라듐 원자의 딸핵이 선원에서 떨어질 수 있게 하는 보호 코팅으로 선원을 코팅하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 선원을 보호 코팅으로 코팅하는 단계는 폴리설폰 또는 폴리디메틸실록산에 의한 코팅을 포함한다. 선택적으로, 선원을 보호 코팅으로 코팅하는 단계는 알루미나에 의한 코팅을 포함한다. 선택적으로, 방법은 선원을 용액에 침지시키기 전에 선원을 망간 산화물로 코팅하는 단계를 더 포함한다. 선택적으로, 방법은 선원을 망간 산화물로 코팅한 후 선원을 가열하고 그것을 서서히 냉각시키는 단계를 더 포함한다. 선택적으로, 선원은 망간 산화물 선원을 포함한다. 선택적으로, 용액은 염 용액 또는 증류수를 포함한다.

본 발명의 구체예에 따라 토륨 방사성 핵종 및 토륨-결합 추출 용매를 포함하는 제1 용액을 담은 제1 용기, 라듐 원자를 포함하는 제2 용액을 담은 제2 용기, 펌프; 및 제3 용액을 제1 용기에 도입시키고, 라듐 원자가 수거되는 충분한 기간 이후, 제1 용기로부터 제3 용액을 제거하고 그것을 제2 용기로 옮기기 위해 펌프를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 라듐 방사성 핵종을 축적시키기 위한 장치가 더 제공된다.

본 발명의 구체예에 따라 근접치료를 위해 인간 장기에 삽입하기 위한 크기와 형상의 베이스, 베이스 위에 망간 산화물 코팅; 및 망간 산화물 코팅에 부착된 라듐 원자를 포함하는 근접치료 선원이 더 제공된다. 선택적으로, 베이스는 금속 베이스를 포함한다.

대안으로, 베이스는 비-금속 베이스를 포함한다. 선택적으로, 근접치료 선원은 라듐 원자가 선원으로부터 분리되는 것을 방지하지만, 라듐 원자의 딸핵이 선원에서 떨어질 수 있게 하는 보호 코팅을 더 포함한다. 선택적으로, 보호 코팅은 라듐 원자의 붕괴로부터 발생한 에너지로 인해 라듐 원자의 딸핵이 선원에서 떨어질 수 있게 한다. 대안으로 또는 추가적으로, 보호 코팅은 확산으로 인해 라듐의 딸핵이 선원에서 떨어질 수 있게 한다. 선택적으로, 보호 코팅은 폴리설폰 및/또는 알루미나를 포함한다. 선택적으로, 근접치료 선원은 선원 상의 라듐 원자의 0.1%보다 더 많은 토륨 원자를 포함하지 않는다. 선택적으로, 라듐 원자는 어닐링(annealing)으로부터 발생하는 방식으로 망간 산화물에 부착된다.

도 1은 본 발명의 구체예에 따라 알파 DART 근접치료 선원을 생산하는데 있어서 수행된 행위의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 구체예에 따라 라듐 근접치료 선원을 생산하기 위한 공정의 개략도이다.
도 3A-3B는 본 발명의 구체예에 따라 라듐 붕괴 기간 이전 및 이후의 챔버 시스템을 나타낸다.
도 4A-4B는 본 발명의 다른 구체예에 따라 붕괴 기간 이전 및 이후의 챔버 시스템을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 구체예에 따라 알파 DART 근접치료 선원을 생산하기 위한 시스템의 개략도이다.

본 발명의 일부 구체예의 양태는 방사성 라듐 원자를 포함하는 용액을 생성하는 방법에 관한 것이다. 방법은 토륨을 끌어당기지만 라듐을 끌어당기지 않는 용액 내에 토륨 원자를 포함하는 컨테이너를 제공하는 단계, 및 토륨을 라듐으로 붕괴시키는 단계를 포함한다. 일부 구체예에서, 컨테이너는 토륨 용액과 혼합되지 않은 제2 용액을 더 포함한다. 라듐 원자는 제2 용액으로 확산되며, 제2 용액은, 충분한 양의 라듐이 수거될 때, 라듐 원자를 가진 컨테이너로부터 제거된다. 다른 구체예에서, 라듐 원자는 컨테이너의 벽에 축적되고 토륨 용액이 컨테이너에서 제거된 후 벽으로부터 수거된다. 토륨은 선택적으로 토륨-228을 포함한다. 하지만, 본 발명의 원리는 또한, 예를 들어, 악티늄-227로부터 발생한 토륨-227과 함께 사용될 수도 있다.

본 발명의 일부 구체예의 양태는 라듐 근접치료 선원을 생성하는 방법에 관한 것이다. 방법은 근접치료 선원을 라듐 원자를 포함하는 용액으로 침지시키는 단계를 포함하며, 이 방식으로 라듐 원자를 선원으로 수거한다.

라듐 용액은 선택적으로 상기 기재된 방법을 사용하여 생성된다. 대안으로, 라듐 용액은 해당 분야에 공지된 임의의 다른 적합한 방법을 사용하여, 예컨대 분별증류 컬럼을 사용하여 토륨으로부터 라듐을 분리시킴으로써 생성된다.

개요

도 1은 본 발명의 구체예에 따라 라듐 근접치료 선원을 생산하는데 있어서 수행되는 행위의 흐름도이다. 도 2는 도 1의 공정의 개략도이다.

도 1의 공정은 선택적으로 토륨-228 방사성 핵종 (22)을 포함하는 초기 용액 (20)을 받아들이는 것으로 (102) 시작한다. 물에서 낮은 수준 (즉, 0.1% 미만)의 가용성 및 선택적으로 물과 상이한 비중량을 가진 희석제, 예컨대 사이클로헥산에 용해된, 토륨과 결합하지만 라듐과 결합하지 않는 토륨-결합 추출 용매로 형성된 분리 용액 (30)이 제조된다 (104). 분리 용액 (30)은 받아들여진 (102) 초기 용액 (20)을 포함하는 컨테이너 (40)에 로딩된다. 작동 기간 (108) 후, 초기 용액 (20)의 토륨 방사성 핵종 (22)은 분리 용액 (30) 내의 토륨-결합 추출 용매에 부착된다. 희석제는 분리 용액 (30)이 초기 용액 (20)과 혼합되는 것을 방지한다.

그때 토륨 방사성 핵종 (22)을 포함하는 분리 용액 (30)이 초기 용액 (20)으로부터 분리되고, 라듐 수거 챔버 (60)에 배치되며 (110), 일정 퍼센트의 토륨 방사성 핵종이 라듐으로의 방사성 붕괴를 거치기에 충분한 시간의 붕괴 기간 (112) 동안 그 안에 남아있다. 붕괴 기간 (112) 후, 분리 용액 (30)이 라듐 수거 챔버 (60)로부터 제거되어 (114), 분리 용액 (30)에 결합하지 않는 라듐 원자 (62)를 라듐 수거 챔버 (60) 내에 남겨둔다. 액체 추출 용액 (50)이 라듐 수거 챔버 (60)에서 라듐 원자 (62)를 씻어내는데 사용된다. 그 다음에, 근접치료 선원 (80)이 추출 용액 (50)으로 침지되고 (116) 그 표면 상에서 라듐 원자 (62)를 수거한다. 선택적으로, 추출 용액 (50)으로 침지되기 전에, 근접치료 선원 (80)은 라듐 원자 (62)를 끌어당기고 및/또는 그것을 선원 (80)에 결합시키는데 적합한 망간 산화물에 의해 코팅된다 (130).

일부 구체예에서, 근접치료 선원 (80)이 추출 용액 (50)으로부터 제거된 후, 선원은 라듐 원자 (62)가 선원으로부터 떨어지는 것을 방지하지만, 라돈 딸 핵종이 선원 (80)에서 떨어질 수 있게 하는 적합한 코팅에 의해 코팅된다 (118). 특히, 코팅은 선택적으로 가열 멸균 동안에 라듐 원자의 방출을 방지하기에 충분하다. 대안으로, 감마선 멸균과 같은 다른 멸균 방법이 사용될 수 있고, 이러한 경우에 코팅이 더 얇을 수도 있거나 또는 코팅이 전혀 사용되지 않는다.

일부 구체예에서, 코팅은 폴리설폰, 예를 들어, Solvay에 의해 생산된 MED2-4213을 포함한다. 대안으로 또는 추가적으로, 코팅은 폴리디메틸실록산 (PDMS), 예를 들어, Specialty Polymers에 의해 제공되는 Eviva EV-500, 또는 파릴렌 N을 포함한다. 코팅은 선택적으로 코팅을 통해 라돈의 확산이 허용되는 두께를 갖는다. 코팅은 선택적으로 10 마이크론 미만, 5 마이크론 미만, 1 마이크론 미만, 0.5 마이크론 미만 또는 0.3 마이크론 미만의 두께를 갖는다. 일부 구체예에서, 코팅은 적어도 0.05 마이크론 또는 적어도 0.1 마이크론의 두께를 갖는다. 다른 구체예에서, 예를 들어, 코팅이 PDMS 코팅을 포함할 때, 코팅은 비교적 두껍고 적어도 1 마이크론, 적어도 3 마이크론 또는 적어도 5 마이크론 또는 적어도 8 마이크론의 두께를 갖는다.

일부 구체예에서, 코팅은 알루미나로도 알려져 있는 알루미늄-옥시드를 포함한다. 알루미나 코팅은 선택적으로 방사성 반조(radioactive recoil)로 인해 라돈이 빠져나갈 수 있을 정도로 충분히 얇다. 알루미나 코팅은 선택적으로 원자층 증착 (atomic layer deposition: ALD)을 사용하여 생성되고, 50 나노미터 미만, 10 나노미터 미만 또는 6 나노미터 미만의 두께를 갖는다.

일부 구체예에서, 근접치료 선원 (80)을 코팅하기 전에 (118), 근접치료 선원 (80)은 가열하고 서서히 냉각시킴으로써 어닐링된다. 선택적으로, 어닐링에서, 근접치료 선원 (80)은 적어도 섭씨 275°, 적어도 섭씨 350° 또는 적어도 섭씨 400°로 가열된다. 일부 구체예에서, 어닐링은 저산소 환경, 예컨대 진공, 또는 불활성 기체 환경에서 수행된다.

분리 용액의 상세한 설명

토륨-228을 포함하는 산성 용액 (20)은, 예를 들어, 독일의 Eckert-Ziegler 및 미국의 Oak ridge national laboratory (ORNL)를 포함한 다양한 공급자로부터 상업적으로 이용 가능하다.

분리 용액 (30)의 제조 (104)는 해당 분야에 공지된 임의의 적합한 방법, 예컨대 Afifi et al, "Extraction and Determination of Thorium and its application on Geologic Samples using Trioctyl Phosphine Oxide", Arab Journal of Nuclear Science and Applications, 45(3), 2012 (개시내용이 본원에 참조로 포함됨)에서 기재된 방법 중 어느 것을 사용하여 수행된다.

일부 구체예에서, 토륨-결합 추출 용매는 유기 추출 용매, 예컨대 TOPO (트리-옥틸 포스핀 옥시드), 트리부틸 포스페이트, N,N,N',N'-테라헥실숙시닐-아미드, N-알킬 아미드, 트리알킬-메틸암모늄 니트레이트, 디도데실인산, 2-에틸헥실 페닐-인산, 디아이소부틸 케톤 또는 헥사 아세테이트 칼릭사렌을 포함한다.

대안으로 또는 추가적으로, 토륨-결합 추출 용매는, 예를 들어, Khan et al., "Solvent Extraction of Thorium From Nitric Acid Solutions Using Di-N-Butyl Sulfoxide (Dbso) in Xylene", Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, December 1995, col. 198, issue 2, pp. 409-421 (개시내용이 본원에 참조로 포함됨)에서 기재된 바와 같이 하나 이상의 설폭시드, 예컨대 디부틸-n-설폭시드 (DBSO)를 포함한다.

일부 구체예에서, 토륨-결합 추출 용매는 추출 용액 (50)에 들어가서 최종적으로는 선원 (80)에 도달하는 납의 양을 감소시키기 위해, 토륨에 결합하는 것에 더하여, 납에 결합하는 추출 용매를 포함한다. 대안으로 또는 추가적으로, 별개의 납 결합 물질이 분리 용액 (30)에 추가된다.

희석제로서 사이클로헥산을 사용하는 것에 대한 대안으로, 벤젠, 탄소 테트라-클로라이드, 클로로포름, 케로센, 톨루엔, 도데칸 또는 o-자일렌과 같은 다른 희석제가 사용된다.

일부 구체예에서, 작동 기간 (108) 동안, 컨테이너 (40)는 토륨-결합 추출 용매로의 토륨의 결합을 유도하기 위해 흔들어진다. 이들 구체예에서, 작동 기간 (108)은 적어도 30초, 적어도 1분, 적어도 3분 또는 적어도 5분이다. 작동 기간 (108)은 선택적으로 15분 미만, 10분 미만 또는 5분 미만이다.

대안으로, 컨테이너 (40)는 작동 기간 (108) 동안 흔들어지지 않는다. 이 대안에 따르면, 작동 기간이 토륨을 토륨-결합 추출 용매로 확산시키기에 충분히 길고 선택적으로 적어도 6시간, 적어도 12시간 또는 적어도 24시간이다.

컨테이너 (40)는 폐쇄된 것으로 나타나며, 이것은 결합을 유도하기 위해 흔들어질 때 특히 유용하다. 하지만, 다른 형태의 컨테이너, 예컨대 개방형 컨테이너가 사용될 수 있다.

라듐 수거의 상세한 설명

일부 구체예에서, 붕괴 기간 (112) 동안, 추출 용액 (50)은 분리 용액 (30) 및 토륨 방사성 핵종 (22)과 함께 라듐 수거 챔버 (60) 내에 포함되어, 토륨 방사성 핵종 (22)의 붕괴로부터 형성된 라듐 원자 (62)가 추출 용액 (50)으로 확산된다. 선택적으로, 추출 용액 (50)은 증류수를 포함한다. 증류수는 선택적으로 추출 용액 (50)의 적어도 80%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 적어도 99%를 형성한다. 증류수의 사용이 염 용액과 같은 다른 용액보다 라듐 원자를 근접치료 선원 (80)으로 더 쉽게 옮기는 것이 발견되었다. 선택적으로, 추출 용액 (50)이 증류수를 포함하는 구체예에서, 라듐 수거 챔버 (60)는 테플론(Teflon)과 같이, 라듐이 조합하려는 경향이 없는 물질로 형성되어 있다. 대안으로, 추출 용액 (50)은 염화칼륨 (KCl)과 같은 염 용액을 포함한다. 염 용액은 일반적으로 라듐 수거 챔버 (60)의 벽에서 라듐의 침전을 감소시키며, 따라서, 라듐 수거 챔버 (60)가 유리 컨테이너를 포함하는 구체예에서 사용될 수 있다. 하지만, 추출 용액 (50)은 라듐 수거 챔버 (60)가 유리로 만들어진 것이 아니라, 테플론과 같은 다른 물질로 만들어진 구체예에서도 염 용액을 포함할 수 있다. 선택적으로, 라듐 수거 챔버 (60)는 챔버로부터 라듐 원자 (62)를 추출하기 위해 4 이하의 pH의 산을 필요로 하는 방식으로 라듐 원자 (62)에 강력하게 결합하는 내부 벽 또는 다른 요소를 포함하지 않는다. 따라서, 라듐 원자 (62)는 비-산성 용액에서 수거될 수 있으며, 이것이 라듐 원자 (62)를 근접치료 선원 (80)으로 옮기는데 더 편리할 수도 있다.

염 용액 (50) 내의 염은 선택적으로 적어도 0.001 Mol 또는 적어도 0.01 Mol의 농도를 갖는다. 일부 구체예에서, 염 용액 내의 염의 농도는 0.1 Mol 미만이다. 선택적으로, 염 용액은 약 5 (±10%)의 pH를 갖는다. 염 용액에 대한 대안으로, 추출 용액 (50)은 2-3의 pH를 갖는 약산을 포함한다. 이 대안에 따르면, 분리 용액 (30)을 제거한 (114) 후 및 추출 용액 (50)에 근접치료 선원 (80)을 침지시키기 (116) 전에, 추출 용액 (50)은 라듐 원자 (62)를 근접치료 선원 (80)으로 전달하는데 더 적합하도록 선택적으로 적정된다.

일부 구체예에서, 라듐 수거 챔버 (60)로부터 분리 용액 (30)을 제거하는 (114) 대신에, 추출 용액 (50)은 상이한 컨테이너로 제거되는 한편 분리 용액 (30)은 라듐 수거 챔버 (60)에 남아있다.

다른 구체예에서, 붕괴 기간 (112) 동안, 분리 용액 (30) 및 그 안의 토륨 방사성 핵종 (22)은 라듐 수거 챔버 (60)에 그대로 위치하고, 붕괴에 의해 형성된 라듐 원자 (62)는 라듐 수거 챔버 (60)의 벽에 침전된다. 붕괴 기간 (112) 이후, 분리 용액 (30)은 라듐 수거 챔버 (60)로부터 제거되고 추출 용액 (50)은 챔버의 벽으로부터 라듐 원자 (62)를 수거하기 위해 라듐 수거 챔버 (60)를 통과한다. 이들 구체예에서, 추출 용액 (50)은 선택적으로 라듐 수거 챔버 (60)의 벽으로부터 라듐 원자 (62)를 씻어내는데 적합한 염 용액, 예컨대 염화칼륨 (KCl), 또는 약산을 포함한다. 선택적으로, 이들 구체예에서, 라듐 수거 챔버 (60)는 큰 표면적을 가진 형상, 예를 들어, 길고 좁은 컬럼의 형상으로 구성된다. 예를 들어, 라듐 수거 챔버 (60)는 15 밀리미터 미만, 10 밀리미터 미만 또는 5 밀리미터 미만의 직경을 가진 길고 좁은 튜브의 형상을 가질 수 있다. 라듐 수거 챔버 (60)의 역할을 하는 튜브의 길이는 선택적으로 사용된 분리 용액 (30)의 양에 따라 선택된다. 일부 구체예에서, 튜브는 적어도 10 센티미터 또는 적어도 15 센티미터의 길이를 갖는다. 선택적으로, 이들 구체예에서, 튜브는, 라듐 수거 챔버 (60)의 역할을 하는 튜브의 벽에서 침전된 라듐 원자 (62)를 씻어내는 방식으로, 튜브를 통한 한 단부의 제1 개구부에서 다른 단부의 제2 개구부로의 추출 용액 (50)의 흐름을 허용하는 2개의 개구부를 갖는다.

추출 용액 (50)을 사용하는 것에 대한 대안으로, 분리 용액 (30)은 일정 퍼센트의 방사성 핵종이 라듐으로의 방사성 붕괴를 거치기에 충분한 시간 (112) 동안 그대로 남아있다. 그 다음에 선원 (80)은 그 표면 상에서 라듐 원자 (62)를 수거하기 위해 분리 용액 (30)으로 침지된다. 이 대안은 특히 선원 (80)에 일부 토륨 방사성 핵종 (22)의 수거가 허용되는 경우에 사용될 수 있다. 선원 (80)이 침지된 컨테이너로부터 토륨 방사성 핵종 (22)을 제거할 필요가 없다. 선택적으로, 이들 구체예에서, 분리 용액 (30)을 담은 컨테이너는 라듐 원자 (62)에 결합하지 않는 물질, 예컨대 테플론을 포함한다.

선원의 상세한 설명

근접치료 선원 (80)은 실질적으로 근접치료에 적합한 임의의 형상을 가질 수 있다. 근접치료 선원 (80)은, 예를 들어, 원통형, 편면형, 또는 구형을 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 근접치료 선원 (80)은 추출 용액 (50)으로부터 라듐 원자 (62)를 끌어당기는 물질을 포함한다. 예를 들어, 근접치료 선원 (80)은 금속 선원을 포함할 수 있거나 또는 금속으로 코팅될 수 있다. 이들 구체예는 추출 용액 (50)이 라듐 원자 (62)를 금속 선원으로 확산되게 하는 증류수를 포함할 때 특히 유용하다. 이들 구체예의 일부에 따르면, 망간 산화물로 근접치료 선원 (80)을 코팅하는 것 (130)은 필수적인 것이 아니며 생략될 수 있다.

일부 구체예에서, 근접치료 선원 (80)은 근접치료 선원 (80)을 이식하는데 사용되도록 하나 이상의 의료 영상 기법, 예컨대 초음파 또는 MRI를 방해하지 않는 물질을 포함한다.

대안으로 또는 추가적으로, 근접치료 선원 (80)은 망간 산화물과의 결합을 위한 물질을 포함하며, 이것은 결국 라듐 원자 (62)에 결합한다. 선택적으로, 근접치료 선원 (80)은 망간 산화물 코팅을 받아들이는데 적합한 금속 베이스를 포함한다. 대안으로, 근접치료 선원 (80)은 망간 산화물 코팅에 충분하게 결합하는 금속에 의해 코팅된 금속인 비-금속 베이스를 포함한다. 대안으로, 근접치료 선원 (80)은 망간 산화물 코팅에 결합할 수 있는 임의의 다른 물질을 포함한다.

망간 산화물은 선택적으로 이산화망간 (MnO₂)을 포함한다. 대안으로, 망간 산화물은 라듐에 결합하는 임의의 다른 망간 산화물, 예컨대 이산화망간 (IV), 산화망간 (II) (MnO), 산화망간 (II,III) (Mn₃O₄), 산화망간 (III) (Mn₂O₃) 및 산화망간 (VII) (Mn₂O₇) 또는 다양한 망간 산화물의 혼합물을 포함한다.

망간 산화물에 의한 근접치료 선원 (80)의 코팅 (130)은 선택적으로 근접치료 선원 (80)을 과망간산칼륨 (KMnO₄)에 침지시킴으로써 수행된다. 코팅 (130)은 선택적으로 적어도 섭씨 60°, 또는 적어도 섭씨 80°, 예를 들어, 약 섭씨 90°의 온도에서 수행된다. 근접치료 선원 (80)을 코팅한 후, 선원 및 망간 산화물 코팅은 선택적으로 적어도 1시간, 또는 적어도 6시간에 걸쳐 서서히 냉각된다. 출원인은 느린 냉각이 더 안정한 코팅을 달성한다는 것을 발견하였다. 대안으로, 망간 산화물에 의한 코팅에 적합한 임의의 다른 방법이 사용된다. 다른 구체예에서, 라듐 원자 (62)에 결합하기에 적합한 임의의 다른 물질이 망간 산화물 대신에, 또는 그것에 더하여 사용된다.

일부 구체예에서, 추출 용액 (50)에 근접치료 선원 (80)을 침지시키기 전에, 추출 용액 (50)은 희석되거나, 농축되거나 또는 화학적 변화를 거치게 된다. 예를 들어, 상기 언급된 바와 같이, 추출 용액 (50)은 원하는 pH 수준, 예를 들어, 약 5로 적정될 수 있다. 희석 및/또는 농축은 선택적으로 추출 용액 (50) 내의 라듐 농도가 원하는 한계 이내로 들어오게 하기 위해 수행된다. 선택적으로, 라듐 농도는 밀리리터 당 적어도 3 마이크로퀴리, 밀리리터 당 적어도 5 마이크로퀴리 또는 밀리리터 당 적어도 10 마이크로퀴리이다. 일부 구체예에서, 라듐 농도는 밀리리터 당 60 마이크로퀴리보다 낮거나, 밀리리터 당 50 마이크로퀴리보다 낮거나 또는 밀리리터 당 40 마이크로퀴리보다 낮다.

추출 용액 (50)에 근접치료 선원 (80)을 침지시키는 것 (116)은 선택적으로 적어도 1시간, 적어도 5시간 또는 적어도 10시간 동안 수행된다. 대안으로, 진탕(shaking) 및/또는 혼합과 같이, 근접치료 선원 (80) 상에서 라듐의 수거를 가속화하기 위해 해당 분야에 공지된 방법이 사용된다. 일부 구체예에서, 추출 용액 (50)은 근접치료 선원 (80) 상에서 라듐의 수거를 가속화하기 위해 가열된다. 추출 용액 (50)은 선택적으로 용액의 흐름을 생성하는 온도, 예컨대 적어도 섭씨 50°, 적어도 섭씨 60°, 적어도 섭씨 75° 또는 적어도 섭씨 80°로 가열된다. 선택적으로 용액은 섭씨 90° 이하 또는 섭씨 80° 이하의 온도로 가열된다. 이 대안에 따르면, 침지는 선택적으로 3시간 미만, 1시간 미만 또는 30분 미만 동안 수행된다. 추출 용액 (50)에 근접치료 선원 (80)을 침지시키는 (116) 시간은 선택적으로 선원의 원하는 활성 및 추출 용액 (50) 내의 라듐의 농도에 따라 선택된다.

근접치료 선원 (80)의 대규모 생산을 위한 구체예에서, 라듐 수거 챔버 (60)에서 라듐 원자 (62)의 생성 속도가 모니터링되고 속도가 원하는 수준보다 낮을 때, 분리 용액 (30)이 더 높은 토륨 밀도를 가진 분리 용액 (30)의 상이한 배치로 대체된다. 대안으로, 현재 높은 토륨 밀도를 가진 농축된 분리 용액 (30)이 라듐 수거 챔버 (60) 내의 분리 용액 (30)에 추가된다. 선택적으로, 높은 토륨 밀도를 가진 농축된 분리 용액 (30)을 추가하기 전에, 농출된 분리 용액 (30)에 대한 공간을 만들기 위해 낮은 토륨 밀도를 가진 분리 용액 (30)의 일부가 라듐 수거 챔버 (60)로부터 제거된다. 라듐으로의 토륨 붕괴의 실제 속도를 모니터링하는 대신에, 토륨의 반감기 및 분리 용액 (30) 내 토륨의 원래의 농도를 기반으로 하여 속도가 추정되고, 따라서, 분리 용액 (30)의 추가 및/또는 대체 시간이 사전 선택된다.

분리 용액 (30) 내 토륨의 농도는 라듐 수거 챔버 (60) 내에 있을 때 선택적으로 밀리리터 당 적어도 0.08 밀리퀴리, 적어도 0.1 밀리퀴리, 또는 적어도 0.2 밀리퀴리이다. 출원인은 더 높은 농도의 토륨을 사용하는 것이 수소 원자의 방출을 유발함으로써 사이클로헥산을 손상시킬 수 있다는 것을 발견하였으며, 그러므로 분리 용액 (30) 내 토륨의 농도는 선택적으로 밀리리터 당 2 밀리퀴리 이하 또는 1 밀리퀴리 이하이다. 일부 구체예에서, 분리 용액 (30) 내 토륨의 농도에 대한 상한 및 하한이 정의된다. 농도가 하한에 도달할 때, 분리 용액 (30)이 대체되거나, 또는 고도로 농축된 토륨 용액이 라듐 수거 챔버 (60)에 추가되어 토륨 농도를 상한까지 끌어올린다.

도 1의 방법은, 라듐이 근접치료 선원으로 향하기 전에 근접치료 선원으로 향하는 라듐이 초기 용액 (20)으로부터 분리되기 때문에, 초기 용액 (20)의 품질 (예를 들어, 순도)에 의존하지 않는다. 따라서, 결과로 생성된 근접치료 선원은 라듐과 혼합된 토륨 없이, 또는 적어도 소량의 토륨 원자, 예컨대 근접치료 선원 상의 라듐 원자 수의 1 퍼센트 미만, 근접치료 선원 상의 라듐 원자의 0.1% 미만 또는 라듐 원자의 0.01% 미만으로 생산될 수 있다. 하지만, 어떤 경우에는 라듐 및 토륨 둘 다를 포함하는 근접치료 선원이 바람직하다. 이러한 경우에, 원하는 퍼센트의 토륨은 원하는 농도의 토륨을 가진 용액을 추출 용액 (50)에 혼합하여 달성될 수 있다.

도 1의 방법은 또한 토륨의 높은 활용도를 허용한다.

선택적으로, 도 1의 방법은 높은 온도를 필요로 하지 않고, 일부 구체예에서는, 도 1의 전체 공정이 섭씨 180° 미만 또는 섭씨 140° 미만의 온도에서 수행된다. 하지만, 다른 구체예에서, 방법의 하나 이상의 스테이지는 섭씨 250° 초과, 또는 섭씨 300° 또는 섭씨 350° 초과의 높은 온도를 필요로 할 수도 있다.

챔버

도 3A-3B는 본 발명의 구체예에 따라 붕괴 기간 (112) 전과 후의 챔버 시스템 (300)을 나타낸다. 챔버 시스템 (300)은 상기 논의된 챔버 (60)의 가능한 구현이다. 시스템 (300)의 챔버 (310)는 그 안에 토륨 방사성 핵종 (22)이 들어있는 분리 용액 (30)을 챔버 (310)에 로딩하기 위한 상부 코르크 (302)를 포함한다. 바닥면에, 챔버 (310)는 추출 용액 (50)이 챔버 (310)로 도입되는 말단 중격 (308)을 가진 좁은 테플론 튜브 (306)에 연결되는 좁은 개구부 (304)를 포함한다. 선택적으로 실리콘 또는 고무로 만들어진 중격 (308)은 누출 없이 바늘에 의한 액체의 도입 및 제거를 허용한다.

챔버 (310)에 분리 용액 (30)을 배치하는 것 (110)은 상부 코르크 (302)에 의해 밀봉된 챔버 (310)의 상부 개구부를 통해 수행된다. 분리 용액 (30)을 배치하기 전, 후 및/또는 그와 동시에, 적합한 양의 추출 용액 (50)이 중격 (308)을 통해 챔버 (310)로 도입된다. 추출 용액 (50)은 좁은 테플론 튜브 (306) 및 챔버 (310)의 일부를 채운다. 분리 용액 (30)이 추출 용액 (50)보다 더 가볍기 때문에, 도 3A에서 나타난 바와 같이 분리 용액 (30)이 추출 용액 (50) 위에 뜬다. 붕괴 기간 (112) 후, 추출 용액 (50)이 중격 (308)을 통해 챔버 (310)로부터 제거되어, 도 3B에서 나타난 바와 같이 분리 용액 (30)만이 챔버 (310) 내에 남는다. 적은 일부의 추출 용액 (50)만이 선택적으로 좁은 테플론 튜브 (306)에 남아있으며, 이로써 모든 추출 용액 (50)이 챔버 시스템 (300)으로부터 추출되는 것은 아니다. 이것은 추출 용액 (50)을 오염시킬 수 있는 분리 용액 (30)의 유의미한 일부가 추출 용액 (50)과 함께 챔버 시스템 (300)에서 빠져나가지 않는다는 것을 확인하기 위해 유리하다. 좁은 테플론 튜브 (306)의 크기는 선택적으로, 한편으로, 챔버 시스템 (300) 내에 유지되는 추출 용액 (50)의 양을 최소화하지만, 다른 한편으로는, 분리 용액 (30)의 잔유물이 추출 용액 (50)과 함께 챔버 시스템 (300)에서 빠져나가는 것을 방지하도록 선택된다. 테플론 튜브 (306) 대신에, 실리콘 또는 고무와 같은 임의의 다른 적합한 물질의 튜브가 사용될 수 있다. 이 옵션은 분리 용액 (30)이 튜브에 들어가지 않고, 따라서 분리 용액 (30)과 튜브를 형성하는 물질 간의 불호환성의 문제가 없는 경우에 특히 유용하다.

그 이후, 동일한 분리 용액 (30)으로부터 라듐 원자를 수거하기 위해 추가적인 추출 용액 (50)이 중격 (308)을 통해 챔버 (310)로 도입될 수 있다. 분리 용액 (30) 내 토륨의 농도가 임계치 아래로 내려가면, 고농도의 토륨을 가진 분리 용액 (30)의 추가적인 양이 코르크 (302)를 통해 챔버 (310)로 도입된다. 따라서, 시스템 (300)은 라듐을 가지고 있는 추출 용액 (50)의 지속적인 생산에 사용될 수 있다.

일부 구체예에 따르면, 챔버 (310) 내에 분리 용액 (30)을 배치하는 것 (110)은 챔버 (310)로의 추출 용액 (50)의 도입보다 훨씬 더 느린 속도로 수행된다. 예를 들어, 챔버 (310) 내에 분리 용액 (30)을 배치하는 것 (110)은 챔버 (310)로의 추출 용액 (50)의 도입의 10회의 스테이지, 100회의 스테이지 또는 1000회의 스테이지마다 1회 수행될 수 있다. 따라서, 챔버 (310) 내에 분리 용액 (30)을 배치하는 것 (110)은 이들 구체예에서 초기화 스테이지로서 간주될 수 있다.

도 4A-4B는 본 발명의 다른 구체예에 따라 붕괴 기간 (112) 전과 후의 챔버 시스템 (400)을 나타낸다. 시스템 (400)에서, 챔버 (310)는 내벽에서 라듐 원자를 수거하기에 적합한 좁은 연장부 (402)를 갖는다.

시스템 초기화 스테이지에서, 그 안에 토륨 방사성 핵종이 들어있는 분리 용액 (30)은 일반적으로 도 4A에서 나타난 바와 같이 상부 코르크 (302)에 의해 밀봉된 개구부를 통해 좁은 연장부 (402)로 로딩된다. 제1 붕괴 기간 (112) 이후, 추출 용액 (50)이 중격 (308) 및 튜브 (306)를 통해 좁은 연장부 (402)로 로딩되어, 도 4B에서 나타난 바와 같이 분리 용액 (30)을 챔버 (310)로 밀어낸다. 추출 용액 (50)은 좁은 연장부 (402)의 벽으로부터 라듐 원자를 수거하고, 중격 (308)을 통해 라듐 원자와 함께 제거된다. 그 다음에 분리 용액 (30)은 도 4A에서 나타난 바와 같이 좁은 연장부 (402)로 되돌아오고, 또 다른 라듐 원자 생산 라운드가 시작된다.

도 5는 본 발명의 구체예에 따라 알파 DART 근접치료 선원을 생산하기 위한 시스템 (500)의 개략도이다. 시스템 (500)은 밸브 (508)를 통해 액체 튜브 (504)를 다양한 컨테이너에 연결하는 매니폴드(manifold) (502)를 포함한다. 컨테이너는 추출 용액 (50) 용기 (510), 토륨 방사성 핵종 (22)의 붕괴로부터 형성된 라듐 원자 (62) (도 2)가 추출 용액 (50)으로 확산되는 라듐 수거 챔버 (560)를 포함한다. 컨테이너는 선택적으로 평가 챔버 (518), 라듐 저장 용기 (530) 및 물 챔버 (540)를 더 포함한다. 일부 구체예에서, 매니폴드 (502)는 라듐 원자를 축적시킴으로써 근접치료 선원 (80)으로 전환될 요소들을 받아들이도록 배열된 복수의 침지 구획 (552)을 포함하는 하나 이상의 다구획 침지 용기 (550)에 연결되어 있다. 로봇식 아암 (580)은 선택적으로 근접치료 선원 (80)을 침지 구획 (552)으로 삽입하고 그것들을 제거하는데 사용된다. 펌프 (536)는 선택적으로 매니폴드 (502)에 연결되고 시스템 (500)의 컨테이너 사이에서 액체를 옮기는데 사용된다. 덤프(dump) (570)는 선택적으로 매니폴드 (502)의 밸브 (508) 중 하나에 연결되어 더 이상 필요없는 폐액을 받아들인다.

일부 구체예에서, 추출 용액 용기 (510), 라듐 수거 챔버 (560), 평가 챔버 (518) 및/또는 물 챔버 (540)와 같은 컨테이너 중 하나 이상이 각각의 저울 (572) 위에 배치되며, 컨테이너 내 액체량을 모니터링하는데 사용된다. 대안으로 또는 추가적으로, 컨테이너의 함유량을 모니터링하기 위한 임의의 다른 센서가 사용될 수도 있다.

CPU (548)는 선택적으로 제어 명령어를 밸브 (508), 펌프 (536) 및/또는 로봇식 아암 (580)에 전달하여 시스템 (500)의 작동을 제어한다. CPU (548)로부터의 명령어는 해당 분야에 공지된 임의의 적합한 방법을 사용하여 유선으로 또는 무선으로 전달된다. 밸브 (508)는 일반적으로 닫혀있고, 특정 밸브를 통해 액체를 통과시킬 필요가 있을 때 열리고 액체가 옮겨진 후 다시 닫힌다.

작동시, 펌프 (536)는 일정량의 추출 용액 (50)을 용기 (510)에서 라듐 수거 챔버 (560)로 옮긴다. 그 이전에, 그와 동시에 및/또는 그 이후에, 분리 용액 (30)이 상부 밸브 (514)를 통해 라듐 수거 챔버 (560)로 도입된다. 사전 결정된 시간 이후, 및/또는 충분한 라듐이 수거되었는지를 결정한 후, 펌프 (536)는 추출 용액 (50)을 수거 챔버 (560)에서 평가 챔버 (518)로 회수하며, 추출 용액 (50) 및/또는 그것의 라듐 함유량이 평가된다. 추출 용액 (50)의 품질이 충분한 경우, 펌프 (536)는 추출 용액 (50)을 라듐 저장 용기 (530)로 옮긴다. 하지만, 추출 용액 (50)의 농도가 조정을 필요로 하는 경우, 펌프 (536)는 필요한 양의 물을 물 챔버 (540)에서 평가 챔버 (518)로 옮긴다. 대안으로 또는 추가적으로, 추출 용액 (50)은 더 많은 라듐을 받아들이기 위해 수거 챔버 (560)로 되돌아온다. 라듐 추출 용액 (50)의 생성과 동시에, 라듐 추출 용액 (50)은 하나 이상의 다구획 침지 용기 (550)로 옮겨지며 근접치료 선원 (80)이 라듐 추출 용액 (50)으로 침지된다. 시스템 (500)은 라듐 용액의 동시 생성을 위해 단일 매니폴드 (502)에 연결된 임의의 수의 수거 챔버 (560)를 포함할 수 있다.

나타난 바와 같이, 밸브 (508)는 매니폴드 (502)를 따라 길이로 배열된다. 하지만, 다른 구체예에서, 튜브 (504) 및/또는 밸브 (508)는 매니폴드 (502) 상에 방사상으로 배열된다. 선택적으로, 매니폴드 (502)는 절반 또는 완전한 구 형상을 갖는다. 2개의 컨테이너 사이에서 액체를 옮기기 위해서, 선원 컨테이너에 연결된 밸브 (508)가 열리고 펌프 (536)는 그것들로부터 일정량의 액체를 펌프의 내부 챔버로 추출한다. 그 다음에, 선원 컨테이너에 연결된 밸브 (508)가 닫히고, 목적지 컨테이너에 연결된 밸브가 열리고 펌프가 작동되어 내부 챔버 내의 액체를 목적지 컨테이너로 밀어낸다.

결론

상기 기재된 방법 및 장치는 방법을 수행하기 위한 장치 및 장치를 사용하는 방법을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 한 구체예에 관하여 기재된 특징 및/또는 단계는 때때로 다른 구체예와 함께 사용될 수 있고 본 발명의 모든 구체예가 특정 도면에 나타나거나 특정 구체예 중 하나에 관하여 기재된 모든 특징 및/또는 단계를 나타내는 것은 아니다. 특히 종속항의 일부가 하나의 모 청구항에 대해서만 종속되지만, 이것은 일부 관할권의 형식적인 요건 때문이며, 실행 불가능하거나 구체적으로 언급되지 않는 한, 본 발명은 모든 종속항의 조합을 포함하는 것으로 간주된다. 작업이 반드시 기재된 정확한 순서로 수행되는 것은 아니다.

상기 기재된 구체예의 일부는 본 발명에 필수적인 것이 아닐 수도 있고 예로서 기재된 구조, 행위 또는 구조 및 행위의 상세한 설명을 포함할 수 있다. 본원에서 기재된 구조 및 행위는 해당 분야에 공지된 바와 같이 구조 또는 행위가 상이한 경우에도 동일한 기능을 수행하는 동등물로 대체 가능하다. 상기 기재된 구체예는 예로서 인용되고, 본 발명은 상기 구체적으로 나타나거나 기재된 것들에 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명의 범위는 상기 기재된 다양한 특징들의 조합 및 하위조합 둘 다, 뿐만 아니라 상기 언급된 설명을 읽을 때 당업자에게 일어날 수 있고 선행 기술에서 기재되지 않은 그것들의 변화 및 변형을 포함한다. 그러므로, 본 발명의 범위는 청구항에서 사용된 요소 및 제약에 의해서만 제한되며, 용어 "포함하다", "포함하다", "갖는다" 및 그것들의 활용형은, 청구항에서 사용될 때, "~을 포함하지만 반드시 그것에 제한되는 것은 아니다"라는 것을 의미해야 한다.

Claims

라듐 방사성 핵종을 축적시키는 방법으로서,
토륨 방사성 핵종 및 토륨-결합 추출 용매를 포함하는 제1 용액을 제공하는 단계로서, 제1 용액은 라듐에 결합하지 않는, 단계;
제1 용액 내 토륨 방사성 핵종의 일부를 라듐 원자로 붕괴시키는 단계; 및
붕괴로부터 생성된 라듐 원자를 수거하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1 항에 있어서, 토륨-결합 추출 용매는 TOPO (트리-옥틸 포스핀 옥시드)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서, 라듐 원자를 수거하는 단계는 라듐 원자를 제2 용액으로 수거하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서, 라듐 원자를 수거하는 단계는 라듐 원자를 근접치료 선원으로 수거하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4 항에 있어서, 라듐 원자를 수거하는 단계는 라듐 원자를 제2 용액으로 수거하고 근접치료 선원을 제2 용액으로 침지시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서, 제1 용액을 제공하는 단계는 제1 용액을 제2 용액이 들어있는 챔버에 도입시켜, 붕괴 라듐 원자가 제2 용액으로 확산되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6 항에 있어서, 제1 용액을 제공하는 단계는 제2 용액과 함께 낮은 수준의 가용성을 가진 희석제를 포함하는 용액을 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6 항에 있어서, 희석제는 물의 비중량보다 낮은 비중량을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제6 항에 있어서, 희석제는 사이클로헥산을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6 항에 있어서, 제2 용액은 염 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서, 토륨 방사성 핵종의 일부를 라듐 원자로 붕괴시키는 단계는 분리 용액을 붕괴 기간 동안 라듐을 끌어당기는 물질의 벽을 가진 챔버에 남겨두는 것을 포함하고, 라듐 원자를 수거하는 단계는 염 용액을 사용하여 라듐 원자를 벽에서 씻어내는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서, 분리 용액 내 토륨 방사성 핵종의 일부를 라듐 원자로 붕괴시키는 단계는 제1 용액을 라듐 원자가 4 미만의 pH의 산을 사용하지 않고 분리 가능한 챔버에 배치하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1 항에 있어서, 제1 용액을 제공하는 단계는
낮은 수준의 가용성을 가진 희석제 및 토륨-결합 추출 용매의 분리 용액을 제공하는 것;
초기 용액의 토륨 방사성 핵종이 토륨-결합 추출 용매에 결합하도록, 제조된 분리 용액을 토륨 방사성 핵종을 포함하는 초기 용액과 조합하는 것; 및
분리 용액을 초기 용액으로부터 분리하여 제1 용액을 형성하는 것
을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
근접치료 선원을 생산하는 방법으로서,
라듐 원자를 포함하는 용액을 생성하는 단계;
근접치료 선원을 용액으로 침지시키는 단계로서, 이 방식으로 라듐 원자를 선원으로 수거하는 단계
를 포함하는, 방법.
제14 항에 있어서, 라듐 원자가 선원으로부터 분리되는 것을 방지하지만, 라듐 원자의 붕괴시 라듐 원자의 딸핵이 선원에서 떨어질 수 있게 하는 보호 코팅으로 선원을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제15 항에 있어서, 선원을 보호 코팅으로 코팅하는 단계는 폴리설폰 또는 폴리디메틸실록산에 의한 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제15 항에 있어서, 선원을 보호 코팅으로 코팅하는 단계는 알루미나에 의한 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14 항에 있어서, 선원을 용액에 침지시키기 전에 선원을 망간 산화물로 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제18 항에 있어서, 선원을 망간 산화물로 코팅한 후, 선원을 가열하고 서서히 냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14 항에 있어서, 선원은 망간 산화물 선원을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14 항에 있어서, 용액은 염 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14 항에 있어서, 용액은 증류수를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
라듐 방사성 핵종을 축적시키기 위한 장치로서,
토륨 방사성 핵종 및 토륨-결합 추출 용매를 포함하는 제1 용액을 담은 제1 용기;
라듐 원자를 포함하는 제2 용액을 담은 제2 용기;
펌프; 및
제3 용액을 제1 용기에 도입하고, 라듐 원자가 수거되는 충분한 기간 이후, 제1 용기로부터 제3 용액을 제거하고 그것을 제2 용기로 옮기기 위해 펌프를 제어하도록 구성된 프로세서
를 포함하는, 장치.
근접치료 선원으로서,
근접치료를 위해 인간 장기에 삽입하기 위한 크기와 형상의 베이스;
베이스 위에 망간 산화물 코팅; 및
망간 산화물 코팅에 부착된 라듐 원자
를 포함하는, 근접치료 선원.
제24 항에 있어서, 베이스는 금속 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 근접치료 선원.
제24 항에 있어서, 베이스는 비-금속 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 근접치료 선원.
제24 항에 있어서, 라듐 원자가 선원으로부터 분리되는 것을 방지하지만, 라듐 원자의 딸핵이 선원에서 떨어질 수 있게 하는 보호 코팅을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접치료 선원.
제27 항에 있어서, 보호 코팅은 라듐 원자의 붕괴로부터 발생한 에너지로 인해 라듐 원자의 딸핵을 선원에서 떨어질 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 근접치료 선원.
제27 항에 있어서, 보호 코팅은 확산으로 인해 라듐 원자의 딸핵을 선원에서 떨어질 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 근접치료 선원.
제27 항에 있어서, 보호 코팅은 폴리설폰을 포함하는 것을 특징으로 하는 근접치료 선원.
제27 항에 있어서, 보호 코팅은 알루미나를 포함하는 것을 특징으로 하는 근접치료 선원.
제24 항에 있어서, 근접치료 선원은 선원 상의 라듐 원자의 0.1%보다 더 많은 토륨 원자를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 근접치료 선원.
제24 항에 있어서, 라듐 원자는 어닐링으로부터 발생하는 방식으로 망간 산화물 코팅에 부착되는 것을 특징으로 하는 근접치료 선원.