TWI795911B - 自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關一種自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法。由鋅-68固體靶製備銅-64同位素之方法中,進一步回收由鋅-68固體靶產生之鋅-68同位素。並將回收之鋅-68同位素再次利用於銅-64之製備方法中,以減少物料成本。
Description
本發明係有關一種回收鋅-68同位素之方法,尤其是一種自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法。
近年來,正子斷層攝影(Positron Emission Tomography,簡稱PET)以飛快的速度崛起,成為醫學上一項重要的診斷造影模式,主要被用來確定癌症的發生與嚴重性、神經系統的狀況以及心血管方面的疾病。
目前PET已被公認在某些疾病判定方面特別有效,包括判斷癌症是否存在,是否已擴散轉移,對治療是否有所反應,檢查癌症是否復發以及病患在治療後是否已不再有癌細胞,使用PET特別有效的癌症包括肺癌、頭頸癌、大腸直腸癌、食道癌、淋巴瘤、黑色素瘤、乳癌、甲狀腺癌、子宮頸癌、胰臟癌以及腦瘤。
簡言之,使用PET造影,需在病人身上注射放射性藥物,放射性藥物在病人體內釋出訊號,而被體外的PET掃瞄儀所接收,繼而形成影像,利用PET所攝得的影像可顯現出器官或組織(如腫瘤)的化學變化。
再者,放射性同位素依其釋出之輻射線種類之不同,研製成核醫藥物劑型後,可應用於疾病之診斷或治療。迴旋加速器為臨床核醫藥物之重要同位素產生器,可產製鉈-201、銦-111、碘-123、氟-18及鎵-67等中長半衰期同位素,以及碳-11、氧-15及氮-13等短半衰期之核種,應用於心血管疾病、甲狀腺功能、腫瘤、發炎及代謝疾病等等之診斷。
隨著核子醫學之進展與臨床之需求,迴旋加速器除了診斷用同位素之研製,對於治療用同位素之產製與應用亦漸受注意,其中兼具診斷與治療功能之放射性同位素銅-64尤其受到重視。
銅-64的半衰期適中(12.7小時),可以釋出511keV的能量,適合用於PET造影,亦可釋放1346keV之貝它射線,兼具治療之潛力。銅-64結合上適當之配位子(例如小分子化合物、胜肽或單株抗體)可應用於疾病之診斷或治療用途。
然而,銅-64之半衰期僅為12.7小時,不易保存,有鑑於此,通常以30MeV中型迴旋加速器進行銅-64同位素之研製,其係將高豐度穩定同位素鎳-64電鍍於固體靶後,以15~18MeV的質子射束照射,再經分離純化步驟,可獲得高純度之放射性同位素銅-64。
但是,高豐度穩定同位素的鎳-64價格相當昂貴。為節省成本,目前已建立以鋅-68固體靶經迴旋加速器照射研製鎵-67同位素的技術。並參考鋅-68的核反應圖,可知其產生之核種除了鎵-66、鎵-67以及鎵-68外,另一重要的產物即為銅-64。
然而,雖已建立鋅-68固體靶經迴旋加速器照射同時產製兩種具有應用價值的放射性同位素鎵-67以及銅-64之技術。但,鋅-68固體靶之價格昂貴,如若單純依靠進口無法符合使用者之實際使用所需。
為此,節省原料藥費用、降低核醫製藥成本,並且在充分供應病患使用而不受限制的情況下,減少對環境的污染,為本技術領域人員所要解決的問題。
本發明之主要目的,係提供一種自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,在鋅-68固體靶經迴旋加速器照射,產製放射性同位素銅-64之製程中,進一步回收鋅-68再次利用於銅-64製程,以減少原物料成本。
為了達到上述目的及功效,本發明揭示了一種自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其步驟包含:取一銅-64水洗殘液與一氫氧化物進行一沉澱反應,反應生成一氫氧化鋅;取該氫氧化鋅進行一pH值調整,調整該氫氧化鋅至pH值10~11之間;取該氫氧化鋅進行一電鍍反應,反應形成一含鋅離子之成品液;以及取該含鋅離子之成品液進行一加熱濃縮處理,形成一鋅-68同位素。
本發明提供一實施例,其內容在於自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取一銅-64水洗殘液與一氫氧化物進行一沉澱反應之步驟中,該銅-64水洗殘液係包含一鋅離子、一鎵離子以及一銅離子。
本發明提供一實施例,其內容在於自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取一銅-64水洗殘液與一氫氧化物進行一沉澱反應之步驟中,該銅-64水洗殘液係由一銅-64製程中回收而來,該銅-64製程係由一質子束照射一鋅-68固體靶。
本發明提供一實施例,其內容在於自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取一銅-64水洗殘液與一氫氧化物進行一沉澱反應之步驟中,該氫氧化物係氫氧化鈉。
本發明提供一實施例,其內容在於自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取該氫氧化鋅進行一pH值調整之步驟中,該pH值調整係透過一氫氧化鈉及一鹽酸進行調整。
本發明提供一實施例,其內容在於自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取該氫氧化鋅進行一pH值調整之步驟後,進一步包含步驟:取該氫氧化鋅進行一真空過濾製程。
本發明提供一實施例,其內容在於自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取該氫氧化鋅進行一電鍍反應之步驟中,於該電鍍反應中係進一步加入一氮氣。
為使貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識,謹佐以實施例及配合說明,說明如後:
有鑑於核原料藥費用昂貴,無法充分供應病患使用的影響。據此,本發明遂提出一種自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,以解決習知技術所造成之問題。
以下將進一步說明本發明之一種自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法之其包含之特性、所搭配之結構及方法:
首先,請參閱第1圖,其係本發明之一實施例之步驟流程圖。如圖所示,本發明之一種自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其步驟包含:
S1:取銅-64水洗殘液與氫氧化物進行沉澱反應,反應生成氫氧化鋅;
S2:取氫氧化鋅進行pH值調整,調整氫氧化鋅至pH值10~11之間;
S3:取氫氧化鋅進行電鍍反應,反應形成含鋅離子之成品液;以及
S4:取含鋅離子之成品液進行加熱濃縮處理,形成鋅-68同位素。
如步驟S1所示,取一銅-64水洗殘液與一氫氧化物進行一沉澱反應,反應生成一氫氧化鋅,其中該氫氧化物係氫氧化鈉。且,本發明之該銅-64水洗殘液係由一銅-64製程中回收而來,該銅-64製程係由一質子束照射一鋅-68固體靶。
其本發明之該銅-64製程之詳細流程如下:本發明係採迴旋加速器之銅基銀靶,先將高豐度的鋅-68(豐度大於98%以上)電鍍於該銅基銀靶之靶面上(形成該鋅-68固體靶),並送入迴旋加速器之照射,接著在經29±2 MeV之該質子撞擊反應,接著在以當量濃度9N之HCL溶液溶解後,經由化學純化分離程序,得到鎵-67同位素。並同時收集了鎵-67酸流洗廢液。
之後,將鎵-67酸流洗廢液通過充填有陽離子交換樹脂(AG50W-X2, 100-200mesh, hydrogen form)之第一管柱,並繼續加入10 mL之9N之HCl溶液清洗第一管柱,並收集第一管柱之流出液。再,將第一管柱之流出液通過充填有陰離子交換樹脂(AG 1-X8, 100-200mesh, chloride form, Bio-Rad)之第二管柱,並繼續加入40 mL之9N之HCl溶液清洗第二管柱,並收集第二管柱之流出液。
最後,再加入適量之約1N至2N之HCl溶液於第二管柱中,並收集其流出液。其流出液包含高純度銅-64同位素。並在流出液流出後,進一步加入適量的水於第二管柱,並收集其流出之液體,即為本發明之該銅-64水洗殘液。故,本發明之該銅-64水洗殘液係包含一鋅離子、一鎵離子以及一銅離子。
接續如步驟S2所示,取該氫氧化鋅進行一pH值調整,調整該氫氧化鋅至pH值10~11之間,該pH值調整係透過一氫氧化鈉及一鹽酸進行調整。該pH值調整之詳細流程如下:逐次加入2N NaOH溶液,直至該氫氧化鋅之pH值達到10至11之間,若pH值小於10加入2N NaOH,大於11則加入HCl(0.1至0.5N)。使該氫氧化鋅大量沉澱並淅出。
接續步驟S2後,取該氫氧化鋅持續攪拌0.5~2小時(較佳為1小時),電熱板磁石轉速設定300〜500RPM。接續進一步包含步驟S21:取該氫氧化鋅進行一真空過濾製程。該真空過濾製程後,再使用300ml之三次水漂洗該氫氧化鋅(此時已為濾餅狀)。
再者,如步驟S3所示,取該氫氧化鋅於濾杯中進行一電鍍反應,並於該電鍍反應中進一步加入一氮氣促溶。於此該電鍍反應中,每1公克之該氫氧化鋅應加入20ml之該電鍍前驅液。該電鍍反應後形成一含鋅離子之成品液,並暫存於成品瓶中。
於該電鍍反應後,再用300ml之三次水漂洗濾杯,並將濾杯中剩餘之該含鋅離子之成品液暫存於成品瓶中。
最後,如步驟S4所示,取該含鋅離子之成品液放置於800ml之燒杯內,並於電熱板上進行一加熱濃縮處理,其該加熱濃縮製程之溫度介於200至400℃之間(較佳為275℃)。又,磁石之轉速介於80至120 RPM之間(較佳為100 RPM),最終形成一鋅-68同位素。於此該加熱濃縮處理中,每要有1公克之鋅則需濃縮至20 ml之該含鋅離子之成品液。
以下,為本發明之較佳實施例之詳細流程:取銅-64水洗殘液與氫氧化物(氫氧化鈉)進行沉澱反應,反應生成氫氧化鋅 。接續再將氫氧化鋅進行pH值調整,並調整至pH10~11之間。再者,進一步取氫氧化鋅持續攪拌1小時,電熱板磁石轉速設定300〜500RPM。接續進一步取氫氧化鋅進行真空過濾製程。真空過濾製程後,再使用300ml之三次水漂洗氫氧化鋅(此時已為濾餅狀)。
又,取氫氧化鋅於濾杯中進行電鍍反應,並於電鍍反應中進一步加入氮氣促溶。再將電鍍反應後形成含鋅離子之成品液,暫存於成品瓶中。
最後,將含鋅離子之成品液進行加熱濃縮處理(為275℃以及100RPM),並經加熱濃縮處理後,從含鋅離子之成品液中取得鋅-68同位素。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者,應符合我國專利法專利申請要件無疑,爰依法提出發明專利申請,祈 鈞局早日賜准專利,至感為禱。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍,舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
S1~S4:步驟流程
第1圖:其係本發明之一實施例之步驟流程圖。
S1~S4:步驟流程
Claims (6)
- 一種自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其步驟包含:取一銅-64水洗殘液與一氫氧化物進行一沉澱反應,反應生成一氫氧化鋅;取該氫氧化鋅進行一pH值調整,調整該氫氧化鋅至pH值10~11之間,並進行一真空過濾製程;取進行過該真空過濾製程之該氫氧化鋅進行一電鍍反應,反應形成一含鋅離子之成品液;以及取該含鋅離子之成品液於275℃以及100RPM下進行一加熱濃縮處理,形成一鋅-68同位素。
- 如請求項1所述之自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取一銅-64水洗殘液與一氫氧化物進行一沉澱反應之步驟中,該銅-64水洗殘液係包含一鋅離子、一鎵離子以及一銅離子。
- 如請求項1所述之自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取一銅-64水洗殘液與一氫氧化物進行一沉澱反應之步驟中,該銅-64水洗殘液係由一銅-64製程中回收而來,該銅-64製程係由一質子束照射一鋅-68固體靶。
- 如請求項1所述之自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取一銅-64水洗殘液與一氫氧化物進行一沉澱反應之步驟中,該氫氧化物係氫氧化鈉。
- 如請求項1所述之自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取該氫氧化鋅進行一pH值調整之步驟中,該pH值調整係透過一氫氧化鈉及一鹽酸進行調整。
- 如請求項1所述之自銅-64製程回收鋅-68同位素之方法,其中於取該氫氧化鋅進行一電鍍反應之步驟中,於該電鍍反應中係進一步加入一氮氣。
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TW239112B (en) * | 1992-10-22 | 1995-01-21 | Formosa Chemicals Fibre Corp | The zinc recovery method of zinc-wastewater treatment with sulpho-wastewater in the viscose rayon staple after-treatment process |
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TWI401212B (zh) * | 2010-05-21 | 2013-07-11 | Iner Aec Executive Yuan | 自鎵製程廢液獲取高純度銅-64同位素之方法 |
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