(57)【要約】  本発明では、99mTcを作るための方法であって、以下の段階：100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液(11、21、31)を提供する段階と、100Mo−モリブデン酸イオンが照射を受けたときに100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するのに適したエネルギーを有する陽子ビーム(15)を提供する段階と、前記溶液に前記陽子ビーム(15)を照射し、100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発する段階と、前記溶液から前記99mTcを抽出するための抽出方法を適用する段階と、を含む方法が提供される。また、前記抽出方法は、より具体的にはメチルエチルケトンを使用する溶媒抽出方法であることが望ましい。
2013518265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
99mTcを作るための方法であって、以下の段階：
−100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液(11、21、31)を提供する段階と、
−100Mo−モリブデン酸イオンが照射を受けたときに100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するのに適したエネルギーを有する陽子ビーム(15)を提供する段階と、
−前記溶液に前記陽子ビーム(15)を照射し、100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発する段階と、
−前記溶液から前記99mTcを抽出するための抽出方法を適用する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記抽出方法が、より具体的にはメチルエチルケトンを使用する溶媒抽出方法である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記99mTcの抽出後に残存している前記溶解された100Mo−モリブデン酸イオンが、後に照射される前記溶液に戻される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液は、100Mo-モリブデン酸塩の溶液(11、21、31)であり、少なくとも１つのカチオン最終生成物をもたらす核反応が前記溶液(11、21、31)中で、前記陽子ビームを伴う照射によって、前記100Mo−モリブデン酸塩のカチオンにおいて誘発される、請求項１から３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
99mTcの抽出後の前記残存している溶解された100Mo−モリブデン酸イオンは、照射溶液に戻され、前記少なくとも１つのカチオン最終生成物は、供給前に、より具体的にはイオン交換体(25、35)を用いて除去される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記溶液からの99mTcの抽出後に、前記抽出された99mTcにおいて、前記カチオン最終生成物から生じる不純物が、より具体的にはイオン交換体(23、33)を用いて洗浄される、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記100Mo-モリブデン酸塩は6Li2100MoO4を含み、前記少なくとも１つのカチオン最終生成物は3Hを含む、請求項４から６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記100Mo-モリブデン酸塩はNa2100MoO4を含み、前記カチオン最終生成物は18Fを含む、請求項４から７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記100Mo-モリブデン酸塩はK2100MoO4を含み、前記カチオン最終生成物はCaイオンを含む、請求項４から８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
99mTcを作るためのデバイスであって、
−100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液(11、21、31)と、
−100Mo−モリブデン酸イオンが照射を受けたときに100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するのに適したエネルギーを有する陽子ビームを提供し、前記溶液を照射し、かつ100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するための加速器と、
−前記溶液から前記99mTcを抽出するための抽出ステージ(19)と、
を含むデバイス。
【請求項１１】
前記99mTcの抽出後に残存している前記溶解された100Mo−モリブデン酸イオンが、ループによって、後に照射される前記溶液(11、21、31)に戻され得る、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液は、100Mo-モリブデン酸塩の溶液(11、21、31)であり、少なくとも１つのカチオン最終生成物をもたらす核反応が前記溶液(11、21、31)中で、前記陽子ビーム(15)を伴う照射によって、前記100Mo−モリブデン酸塩のカチオンにおいて誘発される、請求項１０または１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記デバイスは追加的に、前記抽出ステージ(19)の下流に第１洗浄ステージ(23、33)を有し、前記洗浄ステージで、前記抽出された99mTcにおいて、前記カチオン最終生成物から生じる不純物が洗浄され得る、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記デバイスは追加的に、前記残存している溶解された100Mo-モリブデン酸イオンが後に照射される前記溶液(11、21、31)に供給される前に、第２洗浄ステージ(25、35)を有し、その中で前記少なくとも１つのカチオン最終生成物は、より具体的にはイオン交換体を用いて除去される、請求項１２または１３に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、99mTcを作る方法およびデバイスに関する。99mTcはとりわけ、SPECT画像などの医用画像で使用される。
【背景技術】
【０００２】
商業的に利用可能な99mTc発生器は、壊変している99Moを含むソースから準安定状態アイソトープである99mTcを抽出する機器である。
【０００３】
そして99Moは通常、ターゲットとして高濃縮ウラン235Uを使用する方法から得られる。99Moは、そのターゲットにニュートロンを照射することによる核分裂生成物として作り出される。しかしながら、国際協定の結果、将来的には高濃縮ウランを伴う反応器を操作することがこれまで以上に困難になり、それはSPECT画像に対する放射性核種の供給不足につながり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、99mTcの代替的な製造のための方法及びデバイスを特定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、独立請求項の特徴によって達成される。本発明の有利な進歩性は、従属請求項の特徴において見出される。
【０００６】
本発明による99mTcを作るための方法は、以下の段階：
−100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液を提供する段階と、
−100Mo−モリブデン酸イオンが照射を受けたときに100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するのに適したエネルギーを有する陽子ビームを提供する段階と、
−前記溶液に陽子ビームを照射し、100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発する段階と、
−前記溶液から99mTcを抽出するための抽出方法を適用する段階と、
を含む。
【０００７】
従って99mTcは、陽子ビームとモリブデン原子との相互作用の結果として生じる、100Mo(p,2n)99mTcの式による核反応に基づいて、直接得られる。陽子ビームのエネルギーは20MeVより大きく、故に前述の核反応に対する実効断面積（effective cross section）が位置する範囲にある。結果として、99mTc原子を数多く得ることができ、それは99mTcの製造に十分である。モリブデン原子が溶液中でモリブデン酸イオンとして存在するという事実の結果、結果として生じる99mTcは続いて、抽出方法を用いた単純な方法で溶液から抽出できる。抽出された99mTcはそして、さまざまな目的、具体的にはSPECT画像に対する放射性核種を作るために使用することができる。
【０００８】
陽子ビームは、少なくとも20MeVのエネルギーまで加速される。粒子ビームは望ましくは、20MeVから25MeVのエネルギーまで加速される。最大エネルギーを35MeV未満、より具体的に30MeVまで、最も具体的には25MeVに制限することにより、例えば99mTc以外のTcアイソトープなどの望ましくない反応生成物をもたらす核反応を回避できるが、望ましくない反応生成物は高すぎるエネルギーを有する粒子ビームの結果としてもたらされ、それはそして、望ましくない反応生成物を再び除去する方法による追加的な段階を再度必要とする。モリブデン酸イオンを有する溶液が含まれるチャンバーは、出現する粒子ビームが少なくとも10MeVのエネルギーを有するように設計されるか、または寸法が決められ得る。このように、陽子ビームのエネルギー範囲は、発生する核反応が依然として制御可能な状態であり、望ましくない反応生成物が許容できる程度でのみ発生する範囲に保持されることができる。
【０００９】
陽子を前述のエネルギーまで加速することは通常、平均サイズの単一の加速器ユニットのみを必要とし、それはまた、その場で設置し、使用することができる。前述の方法を使用すると、例えば病院環境などの、所望の使用場所の近くまたはまわりで、99mTcを局所的に作ることができる。従来とは対照的に、原子炉などにある大きな装置の使用によって達成される非局所的な製造方法は、それに関連する分配問題（distribution problems）を有するが、局所的な製造は多くの問題を解決する。核医学ユニットは、互いに独立してそれらのワークフローを計画でき、コンプレックスロジスティックスおよびインフラストラクチャーに依存しない。
【００１０】
一実施形態では、抽出方法は、より具体的にはメチルエチルケトンを使用する液体−液体抽出方法であり得る。
【００１１】
この抽出方法は、99mTcが溶液に存在しているため適切である。99mTcはメチルエチルケトンに溶解し、モリブデン酸イオンは水溶液中に残り続ける。これにより、100Moから99mTcを分離することが可能になる。99mTcを含むメチルエチルケトンは例えば、99mTcがその後、例えば放射性医薬品を作るために使用され得るように、乾燥され得る。
【００１２】
一実施形態では、99mTcの抽出後に残存している溶解された100Mo−モリブデン酸イオンは、例えば閉鎖ループで（in a closed loop）、後に照射される溶液に戻されることができる。これは、親材料（parent material）、つまり100Mo−モリブデン酸イオンが特に効率良く使用されることを確保する。
【００１３】
一実施形態において、100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液は、100Mo−モリブデン酸塩の溶液であり、そこで少なくとも１つのカチオン最終生成物をもたらす核反応が、溶液中で、陽子ビームを伴う照射によって、100Mo−モリブデン酸塩のカチオンにおいて誘発され、前記反応はより具体的には、後に照射される初期の溶液には存在しなかったカチオン最終生成物をもたらすが、それは、不安的であり、かつ／または潜在的に人体に対して有害なイオンである。“カチオン最終生成物”との用語は、最終生成物がカチオンでなければならないということを必ずしも意味せず、それは単に、最終生成物が塩のカチオンから生じるという事実を意味する。
【００１４】
この場合、残存している溶解された100Mo−モリブデン酸イオンは、99mTcの抽出後に照射溶液に戻されることができ、そこで少なくとも１つのカチオン最終生成物はその供給前に、より具体的にはイオン交換体を用いて除去される。
【００１５】
この実施形態は、後に照射される溶液に戻される溶液が、陽子ビームによる新たな照射のときに、カチオン最終生成物とは異なるさらなる照射生成物をもたらす成分を含まない点で、有利であり得る。例として、照射のときにさらなる新たな核反応をもたらすだろう溶液に、カチオン最終生成物が供給されるのを回避することができる。これにより、モリブデン酸イオンが戻るにもかかわらず、制御されていない、または管理し難い核反応を回避することができる。
【００１６】
一実施形態において、抽出された99mTcでは、カチオン最終生成物から生じる不純物が、より具体的にはイオン交換体を用いて洗浄される。
【００１７】
これにより例えば、さらなる処理の前に、抽出された99mTc溶液の潜在的に望ましくない成分を除去することができる。従って、例えば、放射性核種または異なる半減期を有する他の放射性核種の製造前に、潜在的に人体に対して有毒な成分を除去することができる。
【００１８】
一変形実施形態では、100Mo-モリブデン酸塩は6Li2100MoO4を含む。6Liは核反応6Li(p,3He)4Hによって4Hに壊変し、それは次に、トリチウムに直ちに壊変する。
【００１９】
7Liが使用された場合、陽子ビームによる照射が反応7Li(p,n)7Beを引き起こすが、7Beは再度除去されなければならない。6Liの使用はこれを回避する。
【００２０】
この結果、陽子ビームの新たな照射のときに、制御されていない一連の核反応を後にもたらし得るカチオン最終生成物は作り出されない。作り出されるカチオン最終生成物を除去する洗浄ステージは、場合によっては省くことができる。
【００２１】
別の変形実施形態では、100Mo-モリブデン酸塩はNa2100MoO4を含む。ここで、少なくとも１つのカチオン最終生成物は18Fを含む。自然に生じる23Naは、陽子ビームでの照射によって、反応23Na(p,n)23Mgの結果として23Mgに変換されるが、前記23Mgは次に、素早く23Naに壊変する。さらなる核反応は23Na(p,x)18Fである。全体として、18Fはここではまた、照射後にカチオン最終生成物として存在し、前記18Fは初期の溶液には存在していない。18Fは、例えば99mTcの抽出後に99mTcを含む溶液から、または99mTcの抽出後に残存しているモリブデン酸塩を含み初期の溶液に戻される溶液から、イオン交換体を用いて除去することができる。結果として、これにより、18Fの照射および制御し難い一連の核反応を引き起こすリターンループを回避することができる。
【００２２】
さらなる変形実施形態では、100Mo-モリブデン酸塩はK2100MoO4を含み、カチオン最終生成物は41Caを含む。自然に生じる41Kは、以下の核反応：41K(p,n)41Ca、41K(p,γ)42Ca、41K(p,αγ)38Arで、陽子ビームによって変換される。同様に自然に生じる39Kは、以下の核反応：39K(p,d)38K、39K(p,γ)40Caで、陽子ビームによって変換される。38Kは38Arに壊変する。作り出される全てのCaイオンの中で、41Caのみが不安定である。全てのイオンは、イオン交換体によって除去され得る。陽子ビームとの相互作用に対する相互作用断面積が100Mo(p,2n)99mTc核反応に対する相互作用断面積とは異なる領域であるため、38Arへの回帰は批判できない。38Arへの回帰および38Arの照射は故に、制御されていない最終生成物を有する核反応連鎖を作り出さない。
【００２３】
99mTcを作るためのデバイスは、
−100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液と、
−100Mo−モリブデン酸イオンが照射を受けたときに100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するのに適したエネルギーを有する陽子ビームを提供し、前記溶液を照射し、かつ100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するための加速器と、
−前記溶液から前記99mTcを抽出するための抽出ステージと、
を含む。
【００２４】
一変形実施形態では、100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液は、100Mo-モリブデン酸塩の溶液であり、少なくとも１つのカチオン最終生成物をもたらす核反応が溶液中で、陽子ビームを伴う照射によって、前記100Mo−モリブデン酸塩のカチオンにおいて誘発され、前記デバイスは追加的に、前記抽出ステージの下流に第１洗浄ステージを有し、洗浄ステージにおいて、前記抽出された99mTcでは、カチオン最終生成物から生じる不純物が洗浄され得る。
【００２５】
一変形実施形態では、例えば閉鎖ループによって、99mTcの抽出後に残存している、後に照射される溶液の溶解された100Mo−モリブデン酸イオンが再供給され得ることで、循環が提供される。より具体的には、100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液が100Mo−モリブデン酸塩の溶液である場合、デバイスは追加的に、残存している溶解された100Mo−モリブデン酸イオンが供給される前に、ループの間に挟まれた洗浄ステージを有するが、その中で少なくとも１つのカチオン最終生成物が、より具体的にはイオン交換体を用いて除去される。
【００２６】
個別の特徴、並びにその利点および効果の上記の説明および以下の説明は、デバイスのカテゴリーと方法のカテゴリーの両方に関連するが、これはそれぞれの場合において、詳細に明確に述べられてはいない；その際に開示された個別の特徴はまた、示された１つよりも他の組み合わせにおいて、本発明にとって本質的となり得る。
【００２７】
従属請求項の特徴のように有利な進歩性を有する本発明の実施形態が、添付の図面に基づいてより詳細に説明されるが、それらに制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】リチウム−モリブデン酸塩から99mTcを作るためのデバイスの設計を示す。
【図２】ナトリウム−モリブデン酸塩から99mTcを作るためのデバイスの設計を示す。
【図３】カリウム−モリブデン酸塩から99mTcを作るためのデバイスの設計を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１の実施形態によると、6Li2100MoO4が溶解している水溶液11が初めに提供される。
【００３０】
溶液11はその後、照射チャンバー13に送られ、それは、例えばサイクロトンなどの加速器ユニット17によって生成された陽子ビーム15によって照射される。ここで陽子ビーム15は、照射チャンバー13内への侵入時に20から25MeVのエネルギーを有し、出口では略10MeVのエネルギーを有する。このエネルギー範囲において、陽子ビーム15は100Moと相互作用し、核反応100Mo(p,2n)99mTcに基づく核反応で、100Moを直接99mTcに部分的に変換する。
【００３１】
6Liイオンへの照射の結果、以下の核反応もまた生じる：6Li(p,3He)4Hであって、4Hは即座にトリチウムに壊変する。
【００３２】
照射された溶液は、溶媒抽出のためのチャンバー19に送られ、その中で99mTcが、MEK（メチルエチルケトン）を用いて水溶液から抽出される。MEKに溶解した99mTcは次いで、例えば後続の調剤モジュール（図示せず）で、さらに処理することができる。
【００３３】
残存しているモリブデン酸塩の溶液は、初めに提供された溶液11に戻される。
【００３４】
図２の実施形態は、Na2100MoO4が溶解している水溶液21が初めに提供されるという事実により、図１とは異なる。
【００３５】
Naイオンへの照射の結果、以下の核反応が生じる：23Na(p,n)23Mgおよび23Na(p,x)18F。今度は23Mgが、安定な23Naに壊変する。一方、18Fは放射性である。
【００３６】
照射された溶液は、溶媒抽出のためのチャンバー19に送られ、その中で99mTcが、MEK（メチルエチルケトン）を用いて水溶液から抽出される。さらなる処理の前に、18Fから生じる不純物は、第１イオン交換体23を用いて除去することができる。
【００３７】
18Fは同様に、99mTcの抽出後に残存しているモリブデン酸塩の溶液が初めに提供された溶液21に戻される前に、さらなるイオン交換体25を用いて除去することができる。
【００３８】
18Fが洗浄された、抽出された99mTc溶液27は次いで、例えば後続の調剤モジュールで、利用することができる。
【００３９】
図３の実施形態は、K2100MoO4が溶解している水溶液31が初めに提供されるという事実により、図１とは異なる。
【００４０】
Kイオンへの照射の結果、以下の核反応が生じる：41K(p,n)41Ca、41K(p,γ)42Ca、41K(p,αγ)38Ar、39K(p,d)38K、39K(p,γ)40Ca。作り出される全てのカチオン最終生成物の中で、41Caのみが不安定である。
【００４１】
照射された溶液は、溶媒抽出のためのチャンバー19に送られ、その中で99mTcが、MEK（メチルエチルケトン）を用いて水溶液から抽出される。
【００４２】
さらなる処理の前に、41Caから生じる不純物は、第１イオン交換体33を用いて除去することができる。
【００４３】
41Caおよび他のCaイオンも同様に、99mTcの抽出後に残存しているモリブデン酸塩の溶液が初めに提供された溶液31に戻される前に、さらなるイオン交換体35を用いて除去することができる。
【００４４】
41Caが洗浄された、抽出された99mTc溶液は次いで、例えば乾燥ユニット37で乾燥でき、後続の調剤モジュール（図示せず）で、利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１１、２１、３１  水溶液
１３  照射チャンバー
１５  陽子ビーム
１７  加速器ユニット
１９  溶媒抽出のためのチャンバー
２３、３３  第１イオン交換体
２５、３５  さらなるイオン交換体
２７  洗浄された99mTc溶液27
２９  乾燥デバイス
【図１】
2013518265.tif 000003
【図２】
2013518265.tif 000004
【図３】
2013518265.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
99mTcを作るための方法であって、以下の段階：
−100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液(11、21、31)を提供する段階と、
−100Mo−モリブデン酸イオンが照射を受けたときに100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するのに適したエネルギーを有する陽子ビーム(15)を提供する段階と、
−前記溶液に前記陽子ビーム(15)を照射し、100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発する段階と、
−前記溶液から前記99mTcを抽出するための抽出方法を適用する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記抽出方法が、メチルエチルケトンを使用する溶媒抽出方法である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記99mTcの抽出後に残存している前記溶解された100Mo−モリブデン酸イオンが、後に照射される前記溶液に戻される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液は、100Mo-モリブデン酸塩の溶液(11、21、31)であり、少なくとも１つのカチオン最終生成物をもたらす核反応が前記溶液(11、21、31)中で、前記陽子ビームを伴う照射によって、前記100Mo−モリブデン酸塩のカチオンにおいて誘発される、請求項１から３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
99mTcの抽出後の前記残存している溶解された100Mo−モリブデン酸イオンは、照射溶液に戻され、前記少なくとも１つのカチオン最終生成物は、供給前に、イオン交換体(25、35)を用いて除去される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記溶液からの99mTcの抽出後に、前記抽出された99mTcにおいて、前記カチオン最終生成物から生じる不純物が、イオン交換体(23、33)を用いて洗浄される、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記100Mo-モリブデン酸塩は6Li2100MoO4を含み、前記少なくとも１つのカチオン最終生成物は3Hを含む、請求項４から６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記100Mo-モリブデン酸塩はNa2100MoO4を含み、前記カチオン最終生成物は18Fを含む、請求項４から７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記100Mo-モリブデン酸塩はK2100MoO4を含み、前記カチオン最終生成物はCaイオンを含む、請求項４から８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
99mTcを作るためのデバイスであって、
−100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液(11、21、31)と、
−100Mo−モリブデン酸イオンが照射を受けたときに100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するのに適したエネルギーを有する陽子ビームを提供し、前記溶液を照射し、かつ100Mo(p,2n)99mTc核反応を誘発するための加速器と、
−前記溶液から前記99mTcを抽出するための抽出ステージ(19)と、
を含むデバイス。
【請求項１１】
前記99mTcの抽出後に残存している前記溶解された100Mo−モリブデン酸イオンが、ループによって、後に照射される前記溶液(11、21、31)に戻され得る、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記100Mo−モリブデン酸イオンを有する溶液は、100Mo-モリブデン酸塩の溶液(11、21、31)であり、少なくとも１つのカチオン最終生成物をもたらす核反応が前記溶液(11、21、31)中で、前記陽子ビーム(15)を伴う照射によって、前記100Mo−モリブデン酸塩のカチオンにおいて誘発される、請求項１０または１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記デバイスは追加的に、前記抽出ステージ(19)の下流に第１洗浄ステージ(23、33)を有し、前記洗浄ステージで、前記抽出された99mTcにおいて、前記カチオン最終生成物から生じる不純物が洗浄され得る、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記デバイスは追加的に、前記残存している溶解された100Mo-モリブデン酸イオンが後に照射される前記溶液(11、21、31)に供給される前に、第２洗浄ステージ(25、35)を有し、その中で前記少なくとも１つのカチオン最終生成物は、イオン交換体を用いて除去される、請求項１２または１３に記載のデバイス。
【国際調査報告】
2013518265.tif 000006
2013518265.tif 000007
2013518265.tif 000008
2013518265.tif 000009
2013518265.tif 000010
2013518265.tif 000011