KR20240074829A

KR20240074829A - Lu-177 방사화학 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20240074829A
Application number: KR1020247014502A
Authority: KR
Inventors: 스티븐 엠. 웰스너; 가리 헌터; 브라이언 블레이크 위긴스; 티모시 에이. 폴리케; 데이비드 제이. 글렌
Original assignee: 비더블유엑스티 메디칼 엘티디.
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2022-10-05
Publication date: 2024-05-28
Also published as: WO2023057816A1; TW202334648A; CA3233550A1; US20230111918A1; AU2022360013A1

Abstract

농축된 Yb₂O₃을 용해시키는 단계, 용해된 농축된 Yb₂O₃을 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지를 함유하는 제1 가드 칼럼 상에 로딩하는 단계, 제1 가드 칼럼으로부터 배출된 스트림의 제1 분리물을 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제1 수지 카트리지를 통해 통과시키는 단계, Lu-177을 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 제1 수집 칼럼 상에 수집하는 단계, 제1 수집 칼럼으로부터의 배출 스트림을 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지를 함유하는 제2 가드 칼럼 상에 로딩하는 단계; 제2 가드 칼럼으로부터 배출된 스트림의 제1 분리물을 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제2 수지 카트리지를 통해 통과시키는 단계; Lu-177을 DGA를 함유하는 수지를 갖는 제2 수집 칼럼 상에 수집하는 단계; 제2 가드 칼럼으로부터 배출된 스트림의 제2 분리물을 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제3 수지 카트리지를 통해 통과시키는 단계; 제3 수지 카트리지를 통과한 Lu-177을 DGA를 함유하는 수지를 갖는 제3 수집 칼럼 상에 수집하는 단계를 포함하는, Lu-177을 제조하는 방법.

Description

Lu-177 방사화학 시스템 및 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 미국 특허 상표청(United States Patent and Trademark Office)에서 2021년 10월 7일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 63/253,333 및 2022년 10월 4일에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/959,752를 우선권 주장한다. 그의 개시내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

발명의 분야

본 발명은 Lu-177 방사화학 시스템 및 방법에 관한 것이다.

발명의 배경

소정 선량의 방사선을 이환 세포에 전달하기 위한 표적화된 방사선요법 치료가 요망된다. 루테튬-177 (통상적으로 Lu-177 또는 ¹⁷⁷Lu로 지칭됨)은 핵 의학 커뮤니티에 대한 관심이 증가하는 치료 동위원소이다. Lu-177을 사용하는 기존 방법이 있다. 농축된 이테르븀-176 (통상적으로 Yb-176 또는 ¹⁷⁶Yb로 지칭된다) 표적으로 출발하는 중성자 포획을 통한 Lu-177의 생산은 공지되어 있다. 문헌 [Horowitz, Applied Radiation and Isotopes 63 (2005) 23-36]을 참조한다.

그러나, 본 발명은 기존 방법에 의한 문제 및 단점을 극복하고, 방사성제약으로서 Lu-177 방사성동위원소 생성물 품질 및 수율에 대한 유의한 개선을 제공하기 위한 신규 시스템 및 방법이다.

발명의 개요

본 발명은 루테튬-177 (통상적으로 Lu-177 또는 ¹⁷⁷Lu로 지칭됨) 방사성동위원소 방사화학 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 방법은 제약 용도에 적합한 수율 및 순도로 Lu-177 방사성동위원소를 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법은 정제된 산화이테르븀(III) (Yb₂O₃)을 사용하여 고순도의 이테르븀 (Yb) 표적 물질을 제조함으로써 방사성동위원소 생성물 품질을 개선시킨다. 본 발명의 Lu-177 방사성동위원소 시스템 및 방법은 방사성동위원소 생성물 품질 및 수율 둘 다를 효율적으로 개선시키고자 한다.

본 발명의 방법은 분리 공정의 제어를 돕고 Yb 및 Lu의 분리 또는 이러한 분리에 사용되는 수지(들)의 분해를 모니터링하기 위해 실시간 분광분석법, 자동화 및 재순환 옵션의 혼입을 사용한다.

본 발명의 방법은 생성물의 분리 공정 및 저장을 통한 생성물의 흐름을 수용하기에 적합한 물질 및 산 농도를 확인한다.

본 발명의 방법은 임의로, 농축된 Yb₂O₃을 전처리 또는 정제하는 단계; 농축된 Yb₂O₃을 중성자 조사/포획하여 ¹⁷⁷Yb를 생성하고, 이를 후속적으로 β^--방출에 의해 ¹⁷⁶Yb¹⁷⁷Yb¹⁷⁷Lu의 조합으로 붕괴시키는 단계; 농축된 Yb₂O₃을 회수하는 단계를 포함한다.

본 발명의 방법은 농축된 Yb₂O₃을 (바람직하게는 HNO₃ 질산 용액을 사용한 열로) 용해시켜 용해된 농축된 Yb₂O₃을 생성하는 단계; 본원에서 LN2 수지로도 지칭되는 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지 또는 등가의 수지를 함유하는 예비-조대 칼럼에서 용해된 농축된 Yb₂O₃을 처리하는 단계; 용해된 용액을, 본원에서 LN2 수지로도 지칭되는 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지를 함유하는 크로마토그래피 가드 칼럼 상에 도입하여, 남아있는 매크로 양의 Yb로부터 마이크로 양의 Lu를 분리하는 단계; Lu 우발적 금속 정제 (예컨대 Th 및 U)를 위해 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (예컨대 에이크로뮴 테크놀로지스(Eichrom Technologies)로부터 상업적으로 입수가능한 유테바(UTEVA)^® 수지)를 통과시키는 단계; 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 제1 가드 칼럼 상에 Lu-177을 수집하는 단계; LN2 수지를 함유하는 제2 칼럼 상에 Lu-177을 세척하는 단계; 제2 DGA 가드 칼럼 상에 Lu-177을 수집하는 단계; LN2 수지를 함유하는 제3 칼럼 상에 Lu-177을 세척하는 단계; DGA를 함유하는 수지를 갖는 제3 수집 칼럼 상에 Lu-177을 수집하는 단계; 제3 DGA 가드 칼럼으로부터 배출된 스트림을 미량의 유기물 제거를 위해 예비-필터 수지/칼럼을 통해 통과시키는 단계; 열분해를 수행하는 단계; 재구성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 도징을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 방법의 특징에 따르면, 조사 표적의 제작 및/또는 조사 전에 농축된 산화이테르븀(III) (Yb₂O₃)의 정제 또는 처리는 최종 생성물의 비활성 및 방사성핵종 순도를 개선시킨다. 농축된 산화이테르븀(III) (Yb₂O₃)의 정제 또는 처리는 바람직하게는 산화물을 고순도 산 중에 용해시키고 ("고순도"는 전형적으로 ppb 범위의 미량의 금속을 지칭함), Lu로부터 Yb의 멀티-그램 양을 분리할 수 있는 LN2 수지 칼럼을 통해 처리하고, 수지 카트리지 및 수집 칼럼 상에 Yb 물질을 포획하고 (또는 대안적으로 Yb 묽은 HNO₃ 용액을 직접 증발시켜 Yb 손실을 감소시킴), 묽은 또는 낮은 몰농도 HCl을 사용하여 용리시키고, 표적 조사를 위해 클로라이드 용리액을 최종 산화물 형태로 전환시킴으로써 일어난다. Lu 또는 다른 란타나이드 오염물을 제거하여 최종 생성물의 비활성 및 방사성핵종 순도를 개선시킨다. 상기 방법은 금속성 오염물을 제거하고 활성화 방사성핵종 불순물을 감소시켜 전체 생성물 품질을 개선시키고 폐기 비용을 완화시키는데 사용된다.

본 발명의 한 측면에서, 본 발명의 방법은 용해된 농축된 Yb₂O₃의 처리를 위해 Lu로부터 멀티-그램 양의 Yb를 분리할 수 있는 수지 층을 함유하는 칼럼을 사용한다. 수지 층을 대략 1 Ci Lu-177 초과의 멀티-그램 표적 양 및 배치 크기로 규모조정한다. 바람직하게는, 정제는 2차/3차 처리와 별개의 핫 셀 내에서 수행된다. 본 발명의 방법은 보다 깨끗한 공정 단계로부터의 이러한 프론트-엔드 (front-end) 처리의 분리 및 반응기로부터 유래하는 Yb 표적 분말 또는 오염물에 의한 2차 처리 설비의 가능한 오염의 완화를 제공한다. 이 상류 칼럼은 많은 불순물을 칼럼 상에 로딩함으로써 "더러운" 예비-조대 칼럼으로서 기능한다. 시스템은 정제된 생성물 및 세정이 하류일 수 있는 별개의 영역을 제공한다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 본 발명의 시스템 및 방법은 고해상도 감마 분광법 시스템 공정-중 검출기를 도입한다. 시스템은 자동화된 스마트 시스템을 제공한다. 활성 측정 프로브는 다중-채널 분석 센서로 대체한다. 작은 크기의 고체-상태 검출기는 제제화 장비에 인접하거나 부착된 국부 배치를 위해 차폐된다. 감마 피크 선택적 검출은 분리 동안 Yb 동위원소와 Lu-177 사이의 분해를 가능하게 한다. 본 발명의 방법 및 시스템은 칼럼 통과 동안 Yb 및 Lu-177의 보다 정확한 분리를 가능하게 한다. 감마선 선택성은 Yb 표적 동위원소 및 Lu-177의 보다 정확한 검출을 제공하여 Lu-177 수집 또는 Yb 포획 (또는 폐기물)으로의 전환에 대한 출력물의 보다 정확한 분배를 허용한다.

본 발명의 특징에 따라, 본 발명의 방법은 최적화된 물질을 사용하여 개선된 최종 생성물 Lu 수율을 제공한다. 예를 들어, 유리제품에 부착된 채로 남아있는 Lu-177의 양을 감소시킬 수 있다. 표적 용해 용기 물질은 낮은 침출을 위해 선택될 수 있다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 방법은 더 높은 노르말농도의 산, 예컨대 0.045N 초과의 HCl을 혼입함으로써 열분해 후 최종 생성물 용해를 개선시킨다. 예를 들어, HCl의 초기 부피 첨가, 이어서 목적하는 노르말농도로의 정제수의 최종 첨가가 활성 농도 및 노르말농도를 보다 잘 제어할 수 있다. 이 특징은 열분해 용기에 부착된 채로 남아있는 Lu-177의 양을 감소시키는데 사용된다.

본 발명의 방법의 특징에 따라, 최종 생성물 Lu-177 수율은 열분해를 위한 최적화된 도가니 물질로 개선될 수 있다. 도가니 물질은 Pt 또는 Ta 또는 일부 다른 낮은 침출, 고온 내성 물질로 대체될 수 있다. 도가니 물질의 순도는 각각의 실행 배치 또는 로트에 의해 개선되어야 한다. 열분해를 돕기 위해 예비-필터에 대한 대안 (예를 들어, 예비-필터 수지 대신에 목탄)을 사용하는 것이 또한 유용할 수 있다. 이 특징은 열분해 용기에 부착된 채로 남아있는 Lu-177의 양을 감소시키는데 사용된다.

본 발명의 방법의 재순환/재사용 특징에 따라, 2차 및 3차 공정 단계는 LN2 수지를 함유하는 하나의 칼럼을 사용하여 단일 재사용 공정으로 전환될 수 있다. 재사용은 수지 부족의 경우에 유리하다.

본 발명의 적용가능한 추가의 영역은 하기 제공된 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 구체적인 실시예는, 본 발명의 바람직한 실시양태를 나타내지만, 단지 예시의 목적을 위한 것이고 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다.

본 발명은 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 보다 완전히 이해될 것이며, 이는 반드시 일정한 비율일 필요는 없다.
도 1은 본 발명의 한 측면에 따른 Lu-177 방사화학 시스템에서의 공정을 도시하는 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 한 실시양태에 따른 반응기 표적을 제조하기 위한 정제된 농축된 Yb₂O₃을 수득하기 위한 흐름 경로를 도시한다.
도 3은 본 발명의 한의 측면에 따른 공정의 일부로서의 조대 분리 흐름 경로를 도시한다.
도 4는 본 발명의 한 측면에 따른 공정의 일부로서 재순환 옵션을 갖는 미세 분리 흐름 경로를 도시한다.
도 5는 본 발명의 한 측면에 따른 재순환 미세 칼럼의 재사용을 수반하는 단일 칼럼 재순환 옵션을 도시한다.
도 6은 본 발명의 한 측면에 따른 2개의 칼럼 재순환 옵션을 도시한다.

본 발명의 실시양태의 하기 설명은 사실상 단지 예시적이며, 어떠한 방식으로도 본 발명, 그의 적용 또는 용도를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 하기 설명은 본 발명의 가능한 개시내용을 제공하기 위한 목적으로 단지 예로서 본원에 제공되지만, 본 발명의 범주 또는 본질을 제한하지는 않는다.

도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 한 측면에 따른 Lu-177 방사화학 시스템에서의 공정을 도시하는 블록 다이어그램이다. 도 1의 블록 다이어그램에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 공정 100은 일반적으로 농축된 Yb₂O₃의 정제 (단계 110); 농축된 Yb₂O₃의 중성자 조사/포획 (단계 112); 및 농축된 Yb₂O₃의 회수 (단계 114)를 포함한다.

단계 110, 112 및 114가 용해 전에 일어나고 정제 단계 110에서 시작하여 공정을 수행할 수 있다. 대안적으로, 농축된 Yb₂O₃을 출발 물질로서 수득할 수 있다. 이 경우에, 공정은 농축된 Yb₂O₃의 용해 (단계 116); 예비-조대 Yb/Lu 분리 (단계 118); 조대 Yb/Lu 분리 (단계 120); 미세 Yb/Lu 분리 (단계 122); 미량의 유기물 분리 (단계 124); 증발 (단계 126); 열분해 (단계 128); HCl 중 재구성 (단계 130); 및 도징 (단계 132)을 포함한다. 바람직하게는, Yb₂O₃은 150℃ 내지 250℃의 온도에서 0.5N 내지 2N HNO₃ 중에 용해된다.

도 2는 본 발명의 한 실시양태에 따른 반응기 표적을 제조하기 위한 정제된 농축된 Yb₂O₃을 수득하기 위한 흐름 경로를 도시한다. 도 2에서, 용해된 농축된 Yb₂O₃은, LN2 수지로도 지칭되는 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지를 함유하거나 또는 등가의 수지를 함유하는 예비-조대 칼럼 (230) 상에 0.001 N 내지 0.1 N HNO₃과 로딩된다 ((220)으로 표시됨). 예비-조대 칼럼 (230)은 대략 ≤ 100 cm³ 층 부피 (B.V.)를 갖는다. 소정량의 용해된 농축된 Yb₂O₃은 예비-조대 칼럼 (230)에서 배출 스트림 (234)으로 배출되고, 폐기물로 간다.

로딩 후에 0.01 N 내지 0.5 N HNO₃으로 헹구어 ((222)로 표시됨) 예비-조대 칼럼 (230)에 진입시키고, 소정량의 헹굼액 (222)이 배출 스트림 (234)으로 예비-조대 칼럼 (230)으로부터 배출되어 폐기물로 간다.

이어서 0.5N 내지 2N HNO₃으로 헹구어 ((224)로 표시됨) 0.5N 내지 2N HNO₃을 갖는 합쳐진 금속 불순물 분획 ((226)으로 표시됨)및 0.5N 내지 2N HNO₃을 갖는 Yb 분획((228)로 표시됨)을 생성하고, 이는 시간의 함수로서 예비-조대 칼럼 (230)을 통과한다. 각각의 양의 (224), (226), 및 (228)은 예비-조대 칼럼 (230)으로부터 배출되고 폐기물로 간다.

Yb 분획을 갖는 배출 스트림 (232)은 예비-조대 칼럼 (230)으로부터 배출되고 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 함유하는 칼럼 (240)으로 간다. 칼럼 (240)은 또한 본원에서 Yb 칼럼 (240)으로 지칭된다.

0.01 N 내지 0.5 N HNO₃의 헹굼액 ((236)으로 표시됨)은 칼럼 (240)에 진입하고, 0.01N 내지 0.5N HCl을 갖는 ¹⁷⁶Yb 분획 ((238)로 표시됨)은 또한 칼럼 (240)에 진입한다. ¹⁷⁶Yb 분획을 함유하는 배출 스트림 (242)은 칼럼 (240)으로부터 배출되고, 미량의 HNO₃을 갖는 0.01N 내지 0.5N HCl 중 중간 ¹⁷⁶Yb 부피 ((244)로 표시됨)로 가고, 이어서 95℃ 내지 250℃에서 증발 ((246)으로 표시됨)되고, 이어서 500℃ 내지 800℃에서 열분해 ((258)로 표시됨)되고, 이어서 반응기 표적의 제조를 위해 ¹⁷⁶Yb₂O₃고체가 정제((250)으로 표시됨)된다. (228) 및 (236)으로부터의 폐기물은 사용불가능한 폐기물인 (220), (222), (224) 및 (226)으로부터의 폐기물과 별개인 것으로 적절히 지정된다.

도 3은 본 발명의 한 측면에 따른 공정의 일부로서 조대 분리 흐름 경로를 도시한다. 도 3에서, 용해된 농축된 Yb₂O₃을, LN2 수지로도 지칭되는 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지를 함유하거나 또는 등가의 수지를 함유하는, 본원에서 조대 칼럼 (312)으로도 지칭되는 크로마토그래피 가드 칼럼 (312) 상에 0.001 N 내지 0.5 N HNO₃과 로딩한다 ((302)로 표시됨). 조대 칼럼 (312)은 약 29 cm³ 내지 약 68 cm³ B.V.를 갖는다.

이어서, 0.01 N 내지 0.5 N HNO₃으로 헹구고 ((304)로 표시됨), 이를 폐기한다. 이어서, 0.5N 내지 2N HNO₃으로 헹구고 ((306)로 표시됨) 0.5N 내지 2N HNO₃을 갖는 합쳐진 Yb 분획 ((308)로 표시됨) 및 2N 내지 6N HNO₃을 갖는 Lu/미량의 Yb 분획 ((309)로 표시됨)을 조대 칼럼 (312)을 통해 시간의 함수로서 통과시킨다.

감마 분광분석 검출기에 의해 제어되는 밸브 (314)가 조대 칼럼 (312)으로부터의 배출 흐름의 접합부에 있다. 0.5N 내지 2N HNO₃를 갖는 배출 Yb 분획 ((318)로 표시됨)은 Yb 칼럼 (240)으로 간다. 배출 Lu/미량의 Yb 분획 ((316)으로 표시됨)은 Lu 우발적 금속 정제 (예컨대 Th 및 U)를 위해 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (322) (예컨대 에이크롬 테크놀로지스로부터 상업적으로 입수가능한 유테바^® 수지)를 통해 통과하고; 수지 카트리지 (322)로부터 배출된 제1 스트림 (324)은 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (332)으로 간다.

0.01 N 내지 0.5 N HNO₃을 갖는 헹굼액 ((326)으로 표시됨) 및 0.01 N 내지 0.5 N HCl을 갖는 Lu/미량의 Yb 분획 ((328)로 표시됨)은 수지 카트리지 (322)를 통해 통과하고, 수지 카트리지 (322)로부터 배출된 제2 스트림 (330)은 가드 칼럼 (332)을 통해 통과한다. 0.01 N 내지 0.5 N HCl 및 미량의 HNO₃ 중 Lu/미량의 Yb 분획 ((336)으로 표시됨)은 가드 칼럼 (332)으로부터 배출되고, 재순환 미세 칼럼 (406)으로 간다. (316) 및 (324)로부터 생성된 가드 칼럼 (332)로부터의 배출 폐기물 스트림 ((334)로 표시됨)은 폐기물로 간다.

도 4는 본 발명의 한 측면에 따른 방법의 일부로서 재순환 옵션을 갖는 미세 분리 흐름 경로를 도시한다. 도 4에서, 0.01N 내지 0.5N HCl 및 미량의 HNO₃중 Lu/미량의 Yb 분획 ((336)으로 표시됨)을 함유하는 흐름은 0.5N 내지 2N HNO₃을 갖는 헹굼액 ((402)로 표시됨) 및 0.01 N 내지 0.5 N HNO₃을 갖는 헹굼액 ((404)로 표시됨)과 합하여, 크로마토그래피 가드 칼럼 (406) 상에 로딩된다. 본원에서 재순환 미세 칼럼 (406)으로도 지칭되는 크로마토그래피 가드 칼럼 (406)은 LN2 수지로도 지칭되는 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지 또는 등가의 수지를 함유한다. 재순환 미세 칼럼 (406)은 약 29 cm³ 내지 약 68 cm³ 범위의 B.V.를 갖는다.

0.5N 내지 2N HNO₃을 갖는 미량의 Yb 분획을 함유하는 흐름 ((414)로 표시됨)을 2N 내지 6N HNO₃을 갖는 Lu 분획과 합하고, 합쳐진 흐름은 재순환 미세 칼럼 406에 진입한다.

흐름 ((408)로 표시됨)은 재순환 미세 칼럼 (406)으로부터 배출되고, 감마 분광분석 검출기에 의해 제어되는 밸브 (409)에 진입한다. 밸브 (409)는 배출 흐름/스트림 (408)을 3개의 흐름 경로로 분할한다: 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (418) (예컨대 에이크로뮴 테크놀로지스로부터 상업적으로 입수가능한 유테바^® 수지)를 통해 통과하는 Lu 분획 ((410)으로 표시됨). 수지 카트리지 (418)로부터의 배출 스트림 ((420)으로 표시됨)은 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (422)을 통해 통과한다.

Lu 분획 (제2 분리물) ((411)로 표시됨)은 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (432) (예컨대 에이크로뮴 테크놀로지스로부터 상업적으로 입수가능한 유테바^® 수지)를 통해 통과한다. 수지 카트리지 (432)로부터의 배출 스트림 ((434)로 표시됨)은 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (436)을 통해 통과한다.

(312), (404), (402), (414) 및 (416)으로부터 생성된 밸브 폐기물 스트림((412)로 표시됨)은 폐기물로 간다.

Lu 분획 (410)은 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (418) (예컨대 에이크로뮴 테크놀로지스로부터 상업적으로 입수가능한 유테바^® 수지)로 간다. 수지 카트리지 (418)로부터의 배출 스트림 ((420)으로 표시됨)은 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (422)을 통해 통과한다. 가드 칼럼 (422)으로부터의 배출 스트림 ((430)으로 표시됨)은 재순환 미세 칼럼 (406)을 통해 통과한다. 생성된 폐기물 스트림 ((438)로 표시됨)은 (424), (426) 및 (440)으로부터 생성된 다른 폐기물 스트림과 함께 폐기물로 배출된다.

0.01 N 내지 0.5 N HNO₃을 갖는 헹굼액 ((424)로 표시됨) 및 0.01 N 내지 0.5 N HCl을 갖는 Lu 분획 ((426)으로 표시됨)은 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (418) (예컨대 에이크로뮴 테크놀로지스로부터 상업적으로 입수가능한 유테바^® 수지)를 통해 통과한다. 수지 카트리지 (418)로부터의 배출 스트림 ((420)으로 표시됨)은 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (422)을 통해 통과한다.

0.01 N 내지 0.5 N HNO₃을 갖는 헹굼액 ((440)으로 표시됨) 및 0.01 N 내지 0.5 N HCl을 갖는 Lu 분획 ((442)로 표시됨)은 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (432) (예컨대 에이크로뮴 테크놀로지스로부터 상업적으로 입수가능한 유테바^® 수지)를 통해 통과한다. 수지 카트리지 (432)로부터의 배출 스트림 ((444)로 표시됨)은 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (436)을 통해 통과한다. 0.01N 내지 0.5N HCl 및 미량의 HNO₃중 고순도 Lu 분획을 함유하는 배출 스트림 ((446)으로 표시됨)은 예비-필터 칼럼으로 간다.

도 5는 재순환 미세 칼럼 (406)의 재사용을 수반하는 단일 칼럼 재순환 옵션을 도시한다. 재순환 미세 칼럼 (406)은 29 cm³ 내지 68 cm³B.V.의 크기를 갖는다. 공정 흐름은 본원에서 LN2 수지로도 지칭되는 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지 또는 등가의 수지를 함유하는 칼럼, 및 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지 또는 등가의 수지를 갖는 수집 칼럼 (DGA로부터의 용리액이 LN2 수지 함유하는 동일한 칼럼 내로 다시 재지향되도록 함)의 기존의 단계를 사용한다. 개별 DGA 칼럼들이 최적의 Lu-177 포획 및 생성물 순도를 보장하도록 유지된다. 1차 분리물은 LN2 수지 또는 등가의 수지를 갖는 전용 Yb 표적 처리 칼럼에 의해 취급될 것이다. 도 5를 참조하면, 제1 스트림은 재순환 미세 칼럼 (406)으로부터 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (418) (예컨대 에이크로뮴 테크놀로지스로부터 상업적으로 입수가능한 유테바^® 수지)로 배출된다. 수지 카트리지 (418) 로부터의 배출 스트림은 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (422)을 통해 통과한다. 가드 칼럼 (422)으로부터의 배출 스트림은 재순환 미세 칼럼 (406)을 통해 통과한다. 제2 스트림은 재순환 미세 칼럼 (406)으로부터 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (432) (예컨대 에이크로뮴 테크놀로지스로부터 상업적으로 입수가능한 유테바^® 수지)로 배출된다. 수지 카트리지 (432)로부터의 배출 스트림은 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (436)을 통해 통과한다. 가드 칼럼 (436)으로부터의 배출 스트림은 예비-필터 칼럼으로 간다.

도 6은 본 발명의 한 측면에 따른 2개의 칼럼 재순환 옵션을 도시한다. 도 6을 참조하면, 조대 칼럼 (312)이 헹구어지는 동시에 재순환 미세 칼럼 (406)이 로딩되는 2단계 시스템이 사용될 수 있고, 따라서 필요한 경우 전자가 재사용될 수 있다. 폐쇄-루프 흐름이 제공된다. 도 6을 참조하면, 세척액은 도시된 바와 같이 단계 2 및 3과 병행하여 조대 칼럼 (312)에 진입한다. 조대 칼럼 (312)으로부터 배출된 제1 스트림은 폐기물로 간다. 조대 칼럼 (312)으로부터 배출된 제2 스트림은 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (418) (예컨대 에이크롬 테크놀로지스로부터 상업적으로 입수가능한 유테바^® 수지)를 통해 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (422)으로 통과한다. 단계 2에서, 스트림은 가드 칼럼 (422)으로부터 배출되고 재순환 미세 칼럼 (406)을 통해 통과한다. 단계 3에서, 재순환 미세 칼럼 (406)으로부터 배출된 스트림은 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 수지 카트리지 (432) (예컨대 에이크롬 테크놀로지스(Eichrom Technologies)로부터 상업적으로 입수가능한 유테바(UTEVA)^® 수지)를 통해 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 가드 칼럼 (436)으로 통과한다. 추가의 Lu-177 정제가 필요한 경우에, 수지 카트리지 (432) 및 가드 칼럼 (436)으로부터의 배출 스트림은 조대 칼럼 (312)(세척)으로 복귀한다. 추가의 Lu-177 정제가 더 이상 필요하지 않게 된 후, 수지 카트리지 (432) 및 가드 칼럼 (436)으로부터의 배출 스트림은 단계 4로서 예비-필터 칼럼으로 향한다.

하기를 포함하나 이에 제한되지는 않는, 유리한 본 발명의 시스템 및 방법의 수많은 특징이 존재한다. Yb₂O₃을 전처리하여 보다 높은 순도의 Yb 표적 물질을 생성하는 것을 사용하여 방사성동위원소 생성물 품질이 개선된다. 다양한 수지 모듈에 대한 사용 및 크기뿐만 아니라 유량 및 경로를 통해 분리 공정 시간이 감소되고, 이는 수율을 효과적으로 증가시킨다. 실시간 분광분석법, 자동화, 재순환 옵션의 통합이 분리 공정의 제어를 돕고 수지 물질의 분해를 모니터링한다.

따라서, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 광범위한 유용성 및 적용을 허용한다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 본원에 기재된 것 이외의 본 발명의 많은 실시양태 및 응용, 뿐만 아니라 많은 변경, 변형 및 등가의 방식은 본 발명의 본질 또는 범주로부터 벗어나지 않으면서 본 발명 및 그의 상기 설명으로부터 명백하거나 또는 그에 의해 합리적으로 제안될 것이다. 따라서, 본 발명은 그의 바람직한 실시양태와 관련하여 본원에 상세히 기재되었지만, 본 개시내용은 단지 본 발명의 설명 및 예시일 뿐이며, 단지 본 발명의 완전하고 실시가능한 개시내용을 제공하기 위한 목적으로 이루어진 것으로 이해되어야 한다. 상기 개시내용은 본 발명을 제한하거나 또는 달리 임의의 이러한 다른 실시양태, 응용, 변경, 변형 및 등가의 방식을 배제하도록 의도되거나 간주되지 않는다.

Claims

농축된 Yb₂O₃을 용해시키는 단계,
임의로, 용해된 농축된 Yb₂O₃을 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지를 함유하는 예비-조대 칼럼에서 처리하는 단계;
용해된 농축된 Yb₂O₃을 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지를 함유하는 제1 크로마토그래피 가드 칼럼 상에 로딩하여 Yb로부터 Lu-177을 분리하는 단계;
제1 크로마토그래피 가드 칼럼으로부터 배출된 스트림의 제1 분리물을 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제1 수지 카트리지를 통해 통과시키는 단계;
디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제1 수지 카트리지를 통과한 Lu-177을 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 제1 수집 칼럼 상에 수집하는 단계;
DGA를 함유하는 수지를 갖는 제1 수집 칼럼으로부터의 배출 스트림을 (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지를 함유하는 제2 크로마토그래피 가드 칼럼 상에 로딩하여 Yb로부터 Lu-177을 분리하는 단계;
제2 크로마토그래피 가드 칼럼으로부터 배출된 스트림의 제1 분리물을 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제2 수지 카트리지를 통해 통과시키는 단계;
디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제2 수지 카트리지를 통과한 Lu-177을 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 제2 수집 칼럼 상에 수집하는 단계;
제2 크로마토그래피 가드 칼럼으로부터 배출된 스트림의 제2 분리물을 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제3 수지 카트리지를 통해 통과시키는 단계; 및
디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제3 수지 카트리지를 통과한 Lu-177을 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 제3 수집 칼럼 상에 수집하는 단계
를 포함하는, Lu-177을 제조하는 방법.
제1항에 있어서, DGA를 함유하는 수지를 갖는 제3 수집 칼럼으로부터 배출된 스트림을 미량의 유기물 제거를 위해 예비-필터 칼럼을 통해 통과시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 증발시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 열분해를 수행하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 재구성하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 용해 전에 농축된 Yb₂O₃의 중성자 조사를 수행하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제6항에 있어서, 용해 전에 농축된 Yb₂O₃을 회수하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제6항에 있어서, 농축된 Yb₂O₃을 정제하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 용해된 농축된 Yb₂O₃을 150℃ 내지 250℃의 온도에서 제1 크로마토그래피 가드 칼럼 상에 로딩하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 용해된 농축된 Yb₂O₃을 0.001 N 내지 0.5 N HNO₃과 제1 크로마토그래피 가드 칼럼 상에 로딩하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 제1 크로마토그래피 가드 칼럼이 약 29 cm³ 내지 약 68 cm³의 층 부피를 갖는 것인 방법.
제10항에 있어서, 로딩 후에 HNO₃으로의 제1 헹굼을 수행하는 방법.
제12항에 있어서, 0.01 N 내지 0.5 N HNO₃의 범위의 HNO₃으로의 제1 헹굼을 수행하는 방법.
제12항에 있어서, 제1 헹굼 후에 HNO₃으로의 제2 헹굼을 수행하는 방법.
제14항에 있어서, 0.5N 내지 2N HNO₃의 범위의 HNO₃으로의 제2 헹굼을 수행하는 방법.
제14항에 있어서, 제2 헹굼이 0.5N 내지 2N HNO₃을 갖는 합쳐진 Yb 분획 및 2N 내지 6N HNO₃을 갖는 Lu/미량의 Yb 분획을 생성하고 이들이 제1 크로마토그래피 가드 칼럼으로 통과하는 것인 방법.
제16항에 있어서, Lu/미량의 분획이 제1 크로마토그래피 가드 칼럼으로부터 배출된 스트림의 제1 분리물에서 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제1 수지 카트리지를 통해 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 제1 수집 칼럼 상으로 통과하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 제1 수집 칼럼으로부터의 배출 스트림이 HCl 및 미량의 HNO₃ 중 Lu/미량의 분획을 함유하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 제2 크로마토그래피 가드 칼럼이 약 29 cm³ 내지 약 68 cm³ 범위의 층 부피를 갖는 것인 방법.
제1항에 있어서, DGA를 함유하는 수지를 갖는 제1 수집 칼럼으로부터의 배출 스트림을 제2 크로마토그래피 가드 칼럼 상에 로딩하기 전에 0.5N 내지 2N HNO₃을 갖는 제1 헹굼액 및 0.01 N 내지 0.5 N HNO₃을 갖는 제2 헹굼액과 합하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 0.5N 내지 2N HNO₃을 갖는 미량의 Yb 분획을 함유하는 흐름을 2N 내지 6N HNO₃을 갖는 Lu 분획과 합하고, 합쳐진 흐름이 제2 크로마토그래피 가드 칼럼에 진입하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 제2 크로마토그래피 가드 칼럼으로부터 배출된 스트림이, 배출된 흐름을 적어도 제1 분리물 및 제2 분리물로 분리하는 밸브에 진입하는 것인 방법.
제22항에 있어서, 밸브가 감마 분광분석 검출기에 의해 제어되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 0.01 N 내지 0.5 N HNO₃을 갖는 헹굼액 및 0.01 N 내지 0.5 N HCl을 갖는 Lu 분획을 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제2 수지 카트리지에 첨가하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 제2 수집 칼럼으로부터 배출된 스트림이 제2 크로마토그래피 가드 칼럼에 진입하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 0.01 N 내지 0.5 N HNO₃을 갖는 헹굼액 및 0.01N 내지 0.5 N HCl을 갖는 Lu 분획을 디펜틸 펜틸포스포네이트를 함유하는 제3 수지 카트리지에 첨가하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 0.01N 내지 0.5N HCl 및 미량의 HNO₃ 중 고순도 Lu 분획을 함유하는 스트림이 테트라옥틸 디글리콜아미드 (DGA)를 함유하는 수지를 갖는 제3 수집 칼럼으로부터 배출되는 것인 방법.
제27항에 있어서, 0.01N 내지 0.5N HCl 및 미량의 HNO₃중 고순도 Lu 분획을 함유하는 스트림이 예비-필터 칼럼으로 가는 것인 방법.
제1항에 있어서, (2-에틸-1-헥실)포스폰산 모노(2-에틸-1-헥실)에스테르 (HEH[EHP])로부터 제조된 수지를 함유하는 적어도 하나의 크로마토그래피 가드 칼럼을 사용한 재순환을 추가로 포함하는 방법.