医用同位素生产堆(MIPR)生产99Mo的应用前景

介绍了世界上99Mo生产的现状,医用同位素生产堆的基本结构、特点以及用它来生产99Mo的优点和方法.     

用于医用核素钼-99的制备方法

~(99)Mo的衰变子体核素~(99m)Tc是核医学中应用最为广泛的放射性同位素,其使用量约占所有放射性同位素的70%。基于对目前国内外~(99)Mo制备方法的文献调研,阐述了医用~(99)Mo的主要制备方法,包括反应堆生产~(99)Mo、加速器制备~(99)Mo和中子发生器制备~(99)Mo。从靶件形式与化学提取等方面重点分析了以高浓铀(HEU)或低浓铀(LEU)为靶材料,利用反应堆生产裂变~(99)Mo的方法。鉴于近年来使用加速器与中子发生器制备~(99)Mo的方法已取得了较大进展,本文亦对此进行了较详细的阐述,并对进一步的研究工作提出建议。     

应用溶液堆生产裂变99Mo

裂变^99Mo的供应对保障核医学的应用和发展具有非常重要的作用。应用溶液堆生产裂变^99Mo具有运行安全、没有靶件制备、溶解工艺和生产工艺相对较简单、消耗铀燃料较少的优点。因此应用溶液堆生产裂变^99Mo具有很好的应用前景。     

关于保障我国同位素供应安全的考虑

全球的放射性同位素生产反应堆严重老化,导致故障频发,造成全球同位素供应短缺,已严重影响临床诊断和治疗以及核分子影像技术的发展。发展新的替代技术解决同位素的供应短缺已是刻不容缓。基于加速器的99mTc生产技术已日趋成熟,加速器生产的99mTc在核纯度,比活度和非放杂质等方面已达到或超过反应堆生产的裂变钼制备的钼锝发生器生产的99mTc。基于加速器的医用放射性同位素区域性集中供应模式,取代传统的基于反应堆的全球集中供应模式是保证我国医用同位素供应安全的最具可操作性和可持续性的发展途径。     

加速器直接生产99mTc的化学分离纯化研究现状

^99mTc（T_1/2＝6.01 h）是⁹⁹Mo的衰变子体,是目前核医学临床诊断应用最为广泛的放射性核素,其使用量约占所有诊断放射性同位素的80%。近年来,基于回旋加速器通过核反应¹⁰⁰Mo(p,2n)^99mTc直接生产^99mTc已经成为国际上比较认可的方法,具有不需要反应堆、无高浓缩铀、放射性废物少、不存在核扩散风险等优势。本文针对加速器直接生产技术所发展的几种^99mTc化学分离纯化方法进行了详细阐述,包括柱色谱分离、溶剂萃取、化学沉淀以及热色谱法。本工作可为我国开展加速器直接生产^99mTc提供一定的参考。     

用于医用核素钼-99的制备方法

⁹⁹Mo的衰变子体核素^99mTc是核医学中应用最为广泛的放射性同位素,其使用量约占所有放射性同位素的70%。基于对目前国内外⁹⁹Mo制备方法的文献调研,阐述了医用⁹⁹Mo的主要制备方法,包括反应堆生产⁹⁹Mo、加速器制备⁹⁹Mo和中子发生器制备⁹⁹Mo。从靶件形式与化学提取等方面重点分析了以高浓铀（HEU）或低浓铀（LEU）为靶材料,利用反应堆生产裂变⁹⁹Mo的方法。鉴于近年来使用加速器与中子发生器制备⁹⁹Mo的方法已取得了较大进展,本文亦对此进行了较详细的阐述,并对进一步的研究工作提出建议。     

99Mo-99Tcm发生器新型柱填料的研制

以ZrCl4和异丙醇为原料,在适宜的反应条件下,合成了99Mo-99Tcm发生器新型无机聚合物柱填料(锆的多聚物:PZC),并进行了分析与表征.通过静态吸附实验,测定了稳定Mo在PZC上的吸附性质,考察了新型99Mo-99Tcm发生器的淋洗曲线、淋洗效率、放化纯度、化学纯度.实验结果表明,新型柱填料PZC对Mo的最大吸附容量可达318.0 mg/g,最大淋洗效率在第3 mL淋洗体积处.但是新型柱填料的99Mo-99Tcm发生器吸附缓慢、淋洗效率偏低(64.90%).     

阴离子交换法在分离纯化99Mo中的应用

不同温度下,测定了^99Mo在NH4OH,NaOH,HNO3体系中的分配系数,研究了温度、NH4OH浓度对^99Mo分配系数的影响;测定了^99Mo在硝酸和NaOH—NaNO3体系中的解吸率。实验结果表明,^99Mo在NH4OH体系中吸附和用去离子水洗脱时,没有穿透交换柱;用200mL 3mol／L HNO3解吸时,解吸率可以达到90．6％;用200mL 0．5mol／L-0．5mol／L的NaOH—NaNO3混合溶液解吸时,解吸效率可以达到99．8％以上。     

中国医用99Mo及99Mo-99Tcm发生器的发展

⁹⁹Tc^m是核医学临床诊断应用最为广泛的放射性核素,其使用量占所有诊断用放射性核素的70%左右。⁹⁹Tc^m在临床上主要由其母体核素⁹⁹Mo衰变通过⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器获得。中国从20世纪60年代末开始医用⁹⁹Mo与⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器的研制工作,并取得了十分瞩目的成就。本文对我国医用⁹⁹Mo及⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器的发展进行了简要回顾,分析了我国在⁹⁹Mo及⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器生产方面存在的问题,并对其今后的发展提出了建议,以期促进国内放射性同位素技术进一步的发展。     

99Mo-99Tcm发生器新型柱填料的研制

以ZrCl4和异丙醇为原料，在适宜的反应条件下，合成了^99Mo-^99Tc^m发生器新型无机聚合物柱填料(锆的多聚物：PZC)，并进行了分析与表征。通过静态吸附实验，测定了稳定Mo在PZC上的吸附性质，考察了新型^99Mo-^99Tc^m发生器的淋洗曲线、淋洗效率、放化纯度、化学纯度。实验结果表明，新型柱填料PZC对Mo的最大吸附容量可达318．0mg／g，最大淋洗效率在第3mL淋洗体积处。但是新型柱填料的^99Mo-^99Tc^m发生器吸附缓慢、淋洗效率偏低(64．90％)。     

凝胶型99Mo-99mTc发生器研究现状

与裂变型⁹⁹Mo-^99mTc发生器相比,凝胶型⁹⁹Mo-^99mTc发生器制备^99mTc具有工艺简单、产生的放射性废物容易处理、对环境影响小等优点。本文主要论述了凝胶型⁹⁹Mo-^99mTc发生器与裂变型⁹⁹Mo-99mTc发生器的区别,堆照生产⁹⁹Mo原料和凝胶材料的研究进展,凝胶结构以及凝胶组分等多种条件因素对凝胶型⁹⁹Mo-^99mTc发生器性能的影响等,并对低比活度⁹⁹Mo生产^99mTc的研究进展进行综述。     

高浓铀靶裂变法生产钼-99发展的综述

随着放射性药物化学和核医学的快速发展,放射性诊断核素^99mTc在临床的应用越来越广泛,从而使得当前全球对其母体核素⁹⁹Mo的需求量不断增加。目前高浓铀靶裂变法生产⁹⁹Mo仍是最广泛使用的方法。本文系统介绍了国内外采用高浓铀靶裂变法生产⁹⁹Mo的发展历史和生产工艺。     

~(99m)Tc-帕米膦酸盐的制备及骨分布

为观察99mTc标记的帕米膦酸盐(Pamidronate,PAM)的骨分布特点,以氯化亚锡为还原剂,优化99mTc直接标记PAM的条件,研究SnCl2(Ⅱ)含量、配体用量、pH及反应时间对标记率的影响,确定了优化的标记条件;考察99mTc-PAM的体外稳定性;评价99mTc-PAM在正常鼠体内的生物分布,尤其是骨摄取情况,比较99mTc-PAM与99mTc-MDP在正常小鼠体内的骨摄取。实验结果表明,PAM的99mTc标记方法简单,标记率大于95%,标记物体外稳定性好。正常鼠体内分布实验发现,99mTc-PAM骨摄取很高,且滞留时间长,在血液中清除快,在体内主要通过肾代谢;正常大鼠SPECT显像骨组织清晰可见,具有很好骨显像效果。与99mTc-MDP在正常小鼠体内的生物分布结果比较表明,99mTc-PAM的骨放射性摄取及骨与血放射性摄取比在不同时相均优于99mTc-MDP。研究表明,99mTc-PAM具有理想的骨显像性能,可用于骨显像、骨损伤探测以及肿瘤骨转移检测等应用研究。     

电沉积 LEU UO2 靶件生产医用99Mo的工艺研究

⁹⁹Mo是一种重要的医用放射性同位素。采用低浓铀（LEU）靶件生产裂变⁹⁹Mo是发展趋势。本工作进行了电沉积UO₂靶件制备、靶件溶解以及⁹⁹Mo化学分离等工艺研究,确定了电沉积LEU UO₂靶件制备医用裂变⁹⁹Mo的工艺流程。研究表明,于不锈钢管内壁上电沉积UO₂,在pH=7、电流0.5~2 mA/cm²、温度75~90 ℃、镀液中U浓度5 mg/mL条件下,经过约210 h电沉积,不锈钢管内壁上UO₂沉积层质量达到42 mg/cm²;采用6 mol/L HNO₃溶解UO₂镀层。采用α-安息香肟沉淀法实现⁹⁹Mo与大量裂变产物的初步分离,采用阴离子交换法与活性炭色层法联用实现⁹⁹Mo的纯化;纯化后的⁹⁹Mo溶液中,杂质¹³¹I、⁹⁰Sr、⁹⁵Zr、¹⁰³Ru、²³⁸U活度与⁹⁹Mo活度比值分别为4.47×10^-6%、7.40×10^-7%、8.67×10^-7%、2.57×10^-6%、1.69×10^-14%,均小于《欧洲药典》规定值,满足医用要求。本工作建立了电沉积LEU UO₂靶件生产高纯医用裂变⁹⁹Mo的工艺流程,为今后采用LEU技术生产医用裂变⁹⁹Mo,进而实现其自主规模化生产打下了基础。     

Mo在Al2O3上的吸附、解吸性能及其与U、Sr、Cs、I等杂质元素的分离

目前国际⁹⁹Mo面临供应危机,急需新技术和新反应堆。医用同位素生产堆是以²³⁵UO₂(NO₃)₂溶液为燃料的专用反应堆,生产成本低、三废少、经济效益高。本工作利用Al₂O₃为分离材料,从模拟的医用同位素生产堆（MIPR）燃料溶液中分离和纯化Mo。结果表明,经两次分离,Mo的总回收率大于 60%, U、Sr、Cs、I等杂质可以被除去,采用Al₂O₃从MIPR燃料溶液中提取⁹⁹Mo工艺可行。     

锝［99mTc］亚甲基二膦酸盐注射液细菌内毒素定量检测

为使用FC/ET型酶标分析仪对锝［^99mTc］亚甲基二膦酸盐注射液（^99mTc-MDP）的细菌内毒素含量进行定量检测,建立^99mTc-MDP的光度动态显色方法,本研究对不同衰变时间细菌内毒素检测结果的影响进行分析,对不同浓度的^99mTc-MDP供试品溶液进行细菌内毒素与鲎试剂之间光度反应的干扰实验。结果显示,供试品溶液稀释30倍后对光度法反应无干扰,细菌内毒素含量<0.600 EU/mL,符合2020版《中国药典》规定内毒素的含量<15 EU/mL;不同活度的^99mTc-MDP与衰变后溶液的细菌内毒素检测结果无变化。建立的^99mTc-MDP细菌内毒素定量检测法操作简单、重复性好、方法可靠,可用于^99mTc-MDP注射液的细菌内毒素定量检查。     

^(99)Tc和^(90)Sr放化传感器研究进展北大核心CSCD

^(99)Tc和^(90)Sr是环境放射化学重点关注的两种β放射性核素,放化传感器可以实现水溶液中这两种核素的现场直接测量,有望用于核电站、后处理厂、放射性废物处理处置设施、医用同位素生产设施等核设施周边环境水和液态流出物中^(99)Tc和^(90)Sr的实时监测。本文系统介绍了^(99)Tc和^(90)Sr放化传感器的基本原理、双功能树脂类型、微型柱结构、研究及应用现状等,指出了制约放化传感器发展技术方面的主要因素,并对我国发展β核素放化传感器技术提出了建议。