RU2781190C1 - Способ получения актиния-225 - Google Patents

Способ получения актиния-225 Download PDF

Info

Publication number
RU2781190C1
RU2781190C1 RU2021139647A RU2021139647A RU2781190C1 RU 2781190 C1 RU2781190 C1 RU 2781190C1 RU 2021139647 A RU2021139647 A RU 2021139647A RU 2021139647 A RU2021139647 A RU 2021139647A RU 2781190 C1 RU2781190 C1 RU 2781190C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
actinium
daughter
radium
acid solution
chromatographic column
Prior art date
Application number
RU2021139647A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Владимирович Шаповалов
Дмитрий Алексеевич Подсобляев
Станислав Игоревич Винокуров
Степан Сергеевич Мосин
Original Assignee
Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" filed Critical Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского"
Application granted granted Critical
Publication of RU2781190C1 publication Critical patent/RU2781190C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к радиохимии и может быть использовано для получения радиофармпрепаратов на основе актиния-225 для радионуклидной терапии злокачественных новообразований. Способ получения актиния-225 включает последовательное разделение материнского тория-229 от дочерних актиния-225 и радия-225 на первой хроматографической колонке с анионообменной смолой, разделение дочерних актиния-225 и радия-225 на второй хроматографической колонке с катионообменной смолой. Проводят очистку дочернего актиния-225 от примеси железа на третьей хроматографической колонке с анионообменной смолой, а затем очистку дочернего актиния-225 от органических примесей на четвертой хроматографической колонке с гидрофобной пористой смолой со структурой поливинилбензола. Изобретение позволяет упростить выделение актиния-225 за счет исключения необходимости проведения операций сорбции, промывки и десорбции при очистке актиния-225 от органических примесей. 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Description

Изобретение относится к радиохимии и может быть использовано для получения радиофармпрепаратов на основе актиния-225 для радионуклидной терапии злокачественных новообразований.
Известен способ получения актиния-225 путем выделения его из дочерних продуктов распада тория-229 [С. Apostolidis, R. Molinet, G. Rasmussen, A. Morgenstern, «Production of Ac-225 from Th-229 for Targeted α-Therapy», Anal. Chem. 2005. Vol.77. No 19. P. 6288-6291.].
Способ включает разделение материнского тория-229 от дочерних актиния-225 и радия-225 на хроматографической колонке с анионообменной смолой, удаление следов материнского тория-229 из раствора дочерних актиния-225 и радия-225 на каскаде хроматографических колонок с твердым экстрагентом UTEVA, последующее разделение дочерних актиния-225 и радия-225 на хроматографической колонке с твердым экстрагентом RE Resin и очистку полученного дочернего актиния-225 от следов материнского тория и других катионов на каскаде хроматографических колонок с твердым экстрагентом UTEVA.
Недостаток способа заключается в том, что получение актиния-225 осуществляется путем сложного процесса, включающего большое количество технологических операций.
Наиболее близким по технической сущности заявленному способу является способ получения актиния-90 [А.А. Котовский, Н.А. Нерозин, И.В. Прокофьев и др., «Выделение актиния-225 для медицинских целей», Радиохимия. 2015. Т. 57. №3. С. 241-246.].
Способ заключается в последовательном разделении материнского тория-229 от дочерних актиния-225 и радия-225 на первой хроматографической колонке с анионообменной смолой, разделении дочерних актиния-225 и радия-225 на второй хроматографической колонке с катионообменной смолой, очистке дочернего актиния-225 от примеси железа на третьей хроматографической колонке с анионообменной смолой и очистке дочернего актиния-225 от органических примесей на четвертой хроматографической колонке с катионообменной смолой, в первую очередь от продуктов радиолиза анионообменной и катионообменной смол альфа-излучающими радионуклидами.
Недостаток известного способа заключается в том, что очистка актиния-225 от органических примесей на хроматографической колонке с катионообменной смолой является сложным процессом, включающим сорбцию актиния-225 из раствора на хроматографической колонке, промывку хроматографической колонки с сорбированным актинием-225 промывным раствором и десорбцию актиния-225, сорбированного на хроматографической колонке десорбирующим раствором.
Технический результат заключается в упрощении технологии получения актиния-225.
Для достижения технического результата в способе получения актиния-225, включающего последовательное разделение материнского тория-229 от дочерних актиния-225 и радия-225 на первой хроматографической колонке с анионообменной смолой, разделение дочерних актиния-225 и радия-225 на второй хроматографической колонке с катионообменной смолой, очистку дочернего актиния-225 от примеси железа на третьей хроматографической колонке с анионообменной смолой и очистку дочернего актиния-225 от органических примесей, предлагается очистку актиния-225 от органических примесей проводить на четвертой хроматографической колонке с гидрофобной пористой смолой со структурой поливинилбензола.
В частных случаях реализации способа предлагается:
- при разделении материнского тория-229 от дочерних актиния-225 и радия-225 сорбировать торий-229 на из азотнокислого раствора с концентрацией 8 М;
- десорбировать материнский торий-229 азотнокислым раствором с концентрацией 0,05 М;
- при разделении дочерних актиния-225 и радия-225 сорбировать актиний-225 и радий-225 из азотнокислого раствора с концентрацией 0,5 М;
- при разделении дочерних актиния-225 и радия-225 десорбировать радий-225 азотнокислым раствором с концентрацией 1,5 М;
- при разделении дочерних актиния-225 и радия-225 десорбировать актиний-225 азотнокислым раствором с концентрацией 8 М;
- при очистке дочернего актиния-225 от примеси железа сорбировать примесь железа из солянокислого раствора актиния-225 с концентрацией 10 М;
- при очистке дочернего актиния-225 от органических примесей сорбировать органические примеси из солянокислого раствора актиния-225 с концентрацией 10 М;
- в качестве анионообменной смолы использовать смолу Dowex 1;
- в качестве катионообменной смолы использовать смолу Dowex 50;
- в качестве гидрофобной пористой смолы со структурой поливинилбензола использовать смолу Guard Resin.
Сущность изобретения поясняется блок-схемой способа получения актиния-225 представленной на фигуре.
Способ включает последовательное разделение материнского тория-229 от дочерних актиния-225 и радия-225 на первой хроматографической колонке с анионообменной смолой, разделение дочерних актиния-225 и радия-225 на второй хроматографической колонке с катионообменной смолой, очистку дочернего актиния-225 от примеси железа на третьей хроматографической колонке с анионообменной смолой и очистку дочернего актиния-225 от органических примесей на четвертой хроматографической колонке с гидрофобной пористой смолой со структурой поливинилбензола.
При разделении материнского тория-229 и дочерних актиния-225 и радия-225 на первой хроматографической колонке с анионообменной смолой пропускают через первую хроматографическую колонку азотнокислый раствор, содержащий материнский торий-229 и дочерние актиний-225 и радий-225 при этом торий-229 сорбируется на первой хроматографической колонке, а актиний-225 и радий-225 свободно проходят через первую хроматографическую колонку.
В частном случае при разделении материнского тория-229 от дочерних актиния-225 и радия-225 материнский торий-229 сорбируют из азотнокислого раствора с концентрацией 8 М.
Рекомендуемая концентрация азотнокислого раствора от 8 Μ до 10 М.
В частном случае в качестве анионообменной смолы используют смолу Dowex 1.
Материнский торий-229 десорбируют азотнокислым раствором.
В частном случае материнский торий-229 десорбируют азотнокислым раствором с концентрацией 0,05 М.
Рекомендуемая концентрация азотнокислого раствора от 0,01 Μ до 0,05 М.
При разделении дочерних актиния-225 и радия-225 на второй хроматографической колонке с катионообменной смолой, сорбируют актиний-225 и радий-225 на второй хроматографической колонке с катионообменной смолой, для чего азотнокислый раствор, содержащий актиний-225 и радий-225 пропускают через вторую хроматографическую колонку. Далее десорбируют радий-225, для чего пропускают через вторую хроматографическую колонку азотнокислый раствор с концентрацией, позволяющей десорбировать только радий-225. Затем десорбируют актиний-225, для чего пропускают через вторую хроматографическую колонку азотнокислый раствор, позволяющий десорбировать актиний-225.
В частном случае при разделении дочерних актиния-225 и радия-225 сорбируют актиний-225 и радий-225 из азотнокислого раствора с концентрацией 0,5 М.
Рекомендуемая концентрация азотнокислого раствора от 0,1 Μ до 0,5 М.
В частном случае при разделении дочерних актиния-225 и радия-225 десорбируют радий-225 азотнокислым раствором с концентрацией 1,5 М.
Рекомендуемая концентрация азотнокислого раствора от 1,5 Μ до 1,7 М.
В частном случае при разделении дочерних актиния-225 и радия-225 десорбируют актиний-225 азотнокислым раствором с концентрацией 8 М.
Рекомендуемая концентрация азотнокислого раствора от 8 Μ до 10 М.
В частном случае в качестве катионообменной смолы используют смолу Dowex 50.
При очистке дочернего актиния-225 от примеси железа на третьей хроматографической колонке с анионообменной смолой, солянокислый раствор, содержащий актиний-225 пропускают через третью хроматографическую колонку, при этом примесь железа сорбируются на третьей хроматографической колонке, а актиний-225 свободно проходит через третью хроматографическую колонку.
В частном случае при очистке дочернего актиния-225 от примеси железа, примесь железа сорбируют из солянокислого раствора актиния-225 с концентрацией 10 М.
Рекомендуемая концентрация солянокислого раствора от 8 Μ до 10 М.
При очистке дочернего актиния-225 от органических примесей на четвертой хроматографической колонке с гидрофобной пористой смолой со структурой поливинилбензола, солянокислый раствор, содержащий актиний-225 пропускают через четвертую хроматографическую колонку, при этом органические примеси сорбируются на четвертой хроматографической колонке, а актиний-225 свободно проходит через четвертую хроматографическую колонку.
В частном случае при очистке дочернего актиния-225 от органических примесей, органические примеси сорбируют из солянокислого раствора актиния-225 с концентрацией 10 М.
Рекомендуемая концентрация солянокислого раствора от 8 Μ до 10 М.
В частном случае в качестве гидрофобной пористой смолы со структурой поливинилбензола используют смолу Guard Resin.
Способ применяют следующим образом.
Разделяют материнский торий-229 от дочерних актиния-225 и радия-225 на первой хроматографической колонке с анионообменной смолой.
Пропускают через первую хроматографическую колонку азотнокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 М, содержащий материнский торий-229 и дочерние актиний-225 и радий-225. В результате получают азотнокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 М, содержащий дочерние актиний-225 и радий-225.
Материнский торий-229 десорбируют азотнокислым раствором с концентрацией от 0,01 Μ до 0,05 Μ и получают азотнокислый раствор с концентрацией от 0,01 Μ до 0,05 М, содержащий торий-229, который направляют на выдержку для накопления дочерних актиния-225 и радия-225.
Разделяют дочерние актиний-225 и радий-225 на второй хроматографической колонке с катионообменной смолой.
Разделение дочерних актиния-225 и радия-225 включает корректировку концентрации и объема азотнокислого раствора актиния-225 и радия-225. Для этого азотнокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 М, содержащий актиний-225 и радий-225 упаривают досуха и растворяют сухой остаток в азотнокислом растворе с концентрацией от 0,1 Μ до 0,5 Μ необходимого объема. Сорбируют актиний-225 и радий-225, для чего скорректированный азотнокислый раствор с концентрацией от 0,1 Μ до 0,5 М, содержащий актиний-225 и радий-225 пропускают через вторую хроматографическую колонку, далее десорбируют радий-225, для чего пропускают через вторую хроматографическую колонку азотнокислый раствор с концентрацией от 1,5 Μ до 1,7 Μ и получают азотнокислый раствор с концентрацией от 1,5 Μ до 1,7 М, содержащий радий-225, затем десорбируют актиний-225, для чего пропускают через вторую хроматографическую колонку азотнокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 Μ и получают азотнокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 М, содержащий актиний-225.
Азотнокислый раствор с концентрацией от 1,5 Μ до 1,7 М, содержащий радий-225 направляют на выдержку для накопления дочернего актиния-225.
Очищают дочерний актиний-225, от примеси железа на третьей хроматографической колонке с анионообменной смолой.
Очистка дочернего актиния-225, от примеси железа включает корректировку концентрации и объема солянокислого раствора актиния-225. Для этого азотнокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 М, содержащий актиний-225 упаривают досуха и растворяют сухой остаток в солянокислом растворе с концентрацией от 8 Μ до 10 М необходимого объема. Далее, скорректированный солянокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 М, содержащий актиний-225 пропускают через третью хроматографическую колонку. В результате получают очищенный от катионов железа солянокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 М, содержащий актиний-225.
Очищают дочерний актиний-225 от органических примесей на четвертой хроматографической колонке с гидрофобной пористой смолой со структурой поливинилбензола.
Очищенный от катионов железа солянокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 М, содержащий актиний-225, пропускают через четвертую хроматографическую колонку с гидрофобной пористой смолой со структурой поливинилбензола. В результате получают очищенный от катионов железа и органических примесей солянокислый раствор с концентрацией от 8 Μ до 10 М, содержащий актиний-225.
Пример конкретного осуществления способа получения актиния-225
Разделяют материнский торий-229 и дочерние актиний-225 и радий-225 на первой хроматографической колонке со смолой Dowex 1. Для этого подают азотнокислый раствор с концентрацией 8 М, содержащий 100 мКи тория-229, 100 мКи актиния-225 и 100 мКи радия-225 объемом 250 мл на хроматографическую колонку объемом 500 мл. В результате получают азотнокислый раствор с концентрацией 8 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 и до 100 мКи радия-225 объемом 250 мл.
Материнский торий-229 десорбируют азотнокислым раствором с концентрацией 0,05 Μ объемом 2000 мл и получают азотнокислый раствор с концентрацией 0,05 М, содержащий до 100 мКи тория-229 объемом 2000 мл.
Разделяют дочерние актиний-225 и радий-225 на второй хроматографической колонке со смолой Dowex 50. Для этого азотнокислый раствор с концентрацией 8 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 и до 100 мКи радия-225 объемом 250 мл упаривают досуха на электроплитке и растворяют сухой остаток в азотнокислом растворе с концентрацией 0,5 Μ объемом 70 мл и получают азотнокислый раствор с концентрацией 0,5 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 и до 100 мКи радия-225 объемом 70 мл, сорбируют актиний-225 и радий-225, для чего скорректированный азотнокислый раствор с концентрацией 0,5 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 и до 100 мКи радия-225 объемом 70 мл пропускают через вторую хроматографическую колонку объемом 6 мл. Далее десорбируют радий-225. Для чего пропускают через вторую хроматографическую колонку азотнокислый раствор с концентрацией 1,5 Μ объемом 250 мл и получают азотнокислый раствор с концентрацией 1,5 М, содержащий до 100 мКи радия-225 объемом 250 мл. Затем десорбируют актиний-225. Для чего пропускают через вторую хроматографическую колонку азотнокислый раствор с концентрацией 8 Μ объемом 100 мл и получают азотнокислый раствор с концентрацией 8 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 объемом 100 мл.
Очищают дочерний актиний-225, от примеси железа на третьей хроматографической колонке со смолой Dowex 1. Для этого азотнокислый раствор с концентрацией 8 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 объемом 100 мл упаривают досуха на электроплитке и растворяют сухой остаток в солянокислом растворе с концентрацией 10 М объемом 6 мл. Далее, скорректированный солянокислый раствор с концентрацией 10 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 объемом 6 мл пропускают через третью хроматографическую колонку объемом 4 мл. Дополнительно через третью хроматографическую колонку пропускают 10 мл солянокислого раствора с концентрацией 10 М. В результате получают очищенный от примеси железа солянокислый раствор с концентрацией 10 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 объемом 16 мл.
Очищают дочерний актиний-225 от органических примесей на четвертой хроматографической колонке со смолой Guard Resin. Для этого пропускают через четвертую хроматографическую колонку объемом 2 мл очищенный от примеси железа солянокислый раствор с концентрацией 10 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 объемом 16 мл. Дополнительно через четвертую хроматографическую колонку пропускают 4 мл солянокислого раствора с концентрацией 10 М. В результате получают очищенный от примеси железа и органических примесей солянокислый раствор с концентрацией 10 М, содержащий до 100 мКи актиния-225 объемом 20 мл (таким образом исключается необходимость проведения операций сорбции, промывки и десорбции при очистке актиния-225 от органических примесей).
Достигнут технический результат - упрощение технологии получения актиния-225.

Claims (11)

1. Способ получения актиния-225, включающий последовательное разделение материнского тория-229 от дочерних актиния-225 и радия-225 на первой хроматографической колонке с анионообменной смолой, разделение дочерних актиния-225 и радия-225 на второй хроматографической колонке с катионообменной смолой, очистку дочернего актиния-225 от примеси железа на третьей хроматографической колонке с анионообменной смолой и очистку дочернего актиния-225 от органических примесей, отличающийся тем, что очистку актиния-225 от органических примесей проводят на четвертой хроматографической колонке с гидрофобной пористой смолой со структурой поливинилбензола.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при разделении материнского тория-229 и дочерних актиния-225 и радия-225 сорбируют торий-229 из азотнокислого раствора с концентрацией 8 М.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что десорбируют материнский торий-229 азотнокислым раствором с концентрацией 0,05 М.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при разделении дочерних актиния-225 и радия-225 сорбируют актиний-225 и радий-225 из азотнокислого раствора с концентрацией 0,5 М.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при разделении дочерних актиния-225 и радия-225 десорбируют радий-225 азотнокислым раствором с концентрацией 1,5 М.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при разделении дочерних актиния-225 и радия-225 десорбируют актиний-225 азотнокислым раствором с концентрацией 8 М.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при очистке дочернего актиния-225 от примеси железа сорбируют примесь железа из солянокислого раствора актиния-225 с концентрацией 10 М.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при очистке дочернего актиния-225 от органических примесей сорбируют органические примеси из солянокислого раствора актиния-225 с концентрацией 10 М.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве анионообменной смолы используют смолу Dowex 1.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катионообменной смолы используют смолу Dowex 50.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве гидрофобной пористой смолы со структурой поливинилбензола используют смолу Guard Resin.
RU2021139647A 2021-12-29 Способ получения актиния-225 RU2781190C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2781190C1 true RU2781190C1 (ru) 2022-10-07

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2200581C1 (ru) * 2001-12-21 2003-03-20 Государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт им. акад. А.И. Лейпунского" Способ получения радионуклида актиний-225 без носителя
RU2373589C1 (ru) * 2008-09-23 2009-11-20 Институт ядерных исследований РАН Способ получения актиния-225 и изотопов радия и мишень для его осуществления (варианты)
US20200082956A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-12 Uchicago Argonne, Llc. Sytem and method for collecting and isolating radiosotopes
RU2725414C1 (ru) * 2019-12-12 2020-07-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН) Способ получения актиния-225

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2200581C1 (ru) * 2001-12-21 2003-03-20 Государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт им. акад. А.И. Лейпунского" Способ получения радионуклида актиний-225 без носителя
RU2373589C1 (ru) * 2008-09-23 2009-11-20 Институт ядерных исследований РАН Способ получения актиния-225 и изотопов радия и мишень для его осуществления (варианты)
US20200082956A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-12 Uchicago Argonne, Llc. Sytem and method for collecting and isolating radiosotopes
RU2725414C1 (ru) * 2019-12-12 2020-07-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН) Способ получения актиния-225

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОТОВСКИЙ А.А. и др., Выделение актиния-225 для медицинских целей, Радиохимия, 2015, т. 57, N 3, с. 241-246. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105524128A (zh) 一种庆大霉素C1a的连续色谱分离工艺
JP5294180B2 (ja) テクネチウム含有モリブデンからのテクネチウムの分離・精製方法、装置、及び、モリブデンの回収方法・装置
RU2781190C1 (ru) Способ получения актиния-225
JP2019173063A (ja) 水溶液からのニッケルとコバルトの回収方法
US3541131A (en) Ion exchange recovery of oxazole from acrylonitrile compositions
EA043741B1 (ru) Способ получения иттрия-90
US2956858A (en) Method of separating rare earths by ion exchange
KR102490458B1 (ko) 68Ge/68Ga 발생기로부터 유래하는 용출물로부터 Ga-68을 정제하는 방법 및 이러한 방법에 사용하기 위한 크로마토그래피 컬럼
US2711362A (en) Curium-americium separation and purification process
CN102516340A (zh) 一种采用d150大孔树脂分离纯化羟钴胺素的方法
RU2441687C2 (ru) Способ получения препарата на основе радия-224
US5619545A (en) Process for purification of radioiodides
CN108484557B (zh) 一种从刺五加中提取异嗪皮啶的方法
WO2009138992A1 (en) An innovative 'cut -and-feed' operation for enhancing the performance of ion-exchange chromatographic separation
JP4384758B2 (ja) クロマトグラフィー法による亜鉛同位体の分離方法
KR20230080400A (ko) 크로마토그래피를 사용하여 루테튬과 이테르븀을 분리하는 방법
RU2385754C1 (ru) Способ получения препарата на основе иттрия-90
JPH07206804A (ja) タウリンの精製方法
Dybczyński et al. Ion exchange behaviour of 23 elements and amphoteric properties of chelating resin Duolite ES 346 containing amidoxime groups
RU2240981C2 (ru) Способ разделения плутония и нептуния
JPS61209031A (ja) 酸性水性の溶液又は物質流から重水素同位体の酸化物を富化しかつ分離する方法
CN108982648B (zh) 一种土壤中氯的提取纯化方法和氯同位素组成的测试方法
JP2013210226A (ja) 99mTcの精製方法
CN110205494B (zh) 一种吸附分离铷和铯的方法
RU2464043C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ 68Ga ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ