利用HFETR制备有载体-(177)Lu_胡映江.pdf

第3 6卷 第1期2 0 2 3年2月同 位 素J o u r n a l o f I s o t o p e sV o l.3 6 N o.1F e b.2 0 2 3利用H F E T R制备有载体1 7 7L u胡映江1,2,王 磊1,2,吴建荣1,2,李 波1,2,罗 宁1,2,陈云明1,2,曾俊杰1,2,孙志中1,2,贾致军1,2,张劲松1,2(1.中国核动力研究设计院,成都 6 1 0 2 1 3;2.四川省放射性同位素工程技术研究中心,成都 6 1 0 2 1 3)摘要:1 7 7L u是一种优良的诊疗一体化医用放射性核素,其标记的放射性药物被广泛用于多种癌症的诊断和治疗。其中,有载体1 7 7L u的制备具有放射化学处理简单、1 7 7L u产量高等优点。为此,在高通量工程试验堆(H F E T R)中利用热中子辐照1 7 6L u,开展有载体1 7 7L u的制备研究。本研究分别辐照天然L u和富集1 7 6L u进行热实验验证,结果表明:天然L u在21 01 4nc m-2s-1热中子通量下辐照1 3d,生成1 7 7L u比活度约为0.8 7C i/m g,1 7 7 mL u杂质含量为0.0 0 9%;富集(8 6.5%)1 7 6L u在热中子注量率为11 01 4nc m-2s-1条件下辐照2 8d,生成1 7 7L u比活度约为2 4.9C i/m g,1 7 7 mL u杂质含量为0.0 2%;富集(8 6.5%)1 7 6L u在热中子注量率为21 01 4nc m-2s-1条件下辐照5d和1 2d,生成1 7 7L u比活度分别为2 5.7 6C i/m g和2 8.3C i/m g,1 7 7 mL u杂质含量分别为0.0 0 2%和0.0 0 9%。其中,辐照富集1 7 6L u的热实验所生成1 7 7L u的比活度和1 7 7 mL u的含量均满足行业协会标准要求:1 7 7L u比活度2 0C i/m g、1 7 7 mL u杂质含量0.0 7%。综上所述,利用H F E T R堆辐照富集1 7 6L u可制备出满足标准要求的有载体1 7 7L u,未来可根据市场需求实现有载体1 7 7L u的国产化制备,促进国内1 7 7L u的核医学应用。关键词:有载体1 7 7L u;富集1 7 6L u;制备;辐照;比活度中图分类号:T L 9 2+3;R 8 1 7 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 0-7 5 1 2(2 0 2 3)0 1-0 0 8 3-0 6收稿日期:2 0 2 1-1 1-3 0;修回日期:2 0 2 1-1 2-1 5d o i:1 0.7 5 3 8/t w s.2 0 2 1.y o u x i a n.1 3 2P r o d u c t i o no fC a r r i e rA d d e d1 7 7L u i nH F E T RHUY i n g j i a n g1,2,WANGL e i1,2,WUJ i a n r o n g1,2,L IB o1,2,L UON i n g1,2,CHE NY u n m i n g1,2,Z E NGJ u n j i e1,2,S UNZ h i z h o n g1,2,J I AZ h i j u n1,2,Z HANGJ i n s o n g1,2(1.N u c l e a rP o w e rI n s t i t u t eo fC h i n a,C h e n g d u6 1 0 2 1 3,C h i n a;2.R a d i o i s o t o p eE n g i n e e r i n gT e c h n o l o g yR e a s e a r c hC e n t e ro fS i c h u a n,C h e n g d u6 1 0 2 1 3,C h i n a)A b s t r a c t:A sa n i d e a lm e d i c a l t h e r a n o s t i cr a d i o n u c l i d e,1 7 7L ui sw i d e l ya p p l i e di nm a n yc a n c e rd i a g n o s t i c sa n dt h e r a p i e s.T h ec a r r i e ra d d e d1 7 7L uh a st h ea d v a n t a g e so fs i m p l er a d i o c h e m i c a lp r o c e s sa n dh i g hi r r a d i a t i o ny i e l d.H e r e i n,t h i sp a p e rc o n d u c t e dt h er e s e a r c ho n t h ep r e p a r a t i o no f c a r r i e r a d d e d1 7 7L ub y t h e r m a l n e u t r o n i r r a d i a t i o no f1 7 6L ui nt h eh i g hf l u xe n g i n e e r i n g t e s t r e a c t o r(H F E T R).T h i sw o r k i r r a d i a t e dn a t u r a l l u t e t i-u ma n de n r i c h e d1 7 6L u.A s a r e s u l t,1 7 7L uw i t hs p e c i f i c a c t i v i t yo f 0.8 7C i/m ga n d1 7 7 mL uc o n t e n to f 0.0 0 9%w a sp r o d u c e db y1 3d a y s i r r a d i a t i o no f n a t u r a lL ua t t h e r m a l n e u t r o nf l u xo f21 01 4nc m-2s-1;1 7 7L u w i t hs p e c i f i ca c t i v i t yo f2 4.9C i/m ga n d1 7 7 mL uc o n t e n to f0.0 2%w a sp r o d u c e db y2 8d a y si r r a d i a t i o no fe n r i c h e d1 7 6L u(8 6.5%)a tt h e r m a ln e u t r o nf l u xo f 11 01 4nc m-2s-1;1 7 7L uw i t hs p e c i f i ca c t i v i t yo f 2 5.7 6C i/m ga n d1 7 7 mL uc o n t e n to f0.0 0 2%w a sp r o d u c e db y5d a y si r r a d i a t i o no fe n r i c h e d1 7 6L u(8 6.5%)a t t h e r m a l n e u t r o n f l u xo f 2 1 01 4nc m-2s-1;a n d1 7 7L uw i t hs p e c i f i c a c t i v i t yo f2 8.3C i/m ga n d1 7 7 mL uc o n t e n to f0.0 0 9%w a sp r o d u c e db y1 2d a y si r r a d i a t i o no fe n r i c h e d1 7 6L u(8 6.5%)a t t h e r m a ln e u t r o nf l u xo f 21 01 4nc m-2s-1.Am o n gt h e m,b o t h1 7 7L up r o d u c t su s i n ge n r i c h e d1 7 6L ut a r g e t sm e e t t h ed o m e s t i cg r o u pr e q u i r e m e n t sw i t hs p e c i f i ca c t i v i t ym o r et h a n2 0C i/m ga n d1 7 7 mL u/1 7 7L ul e s st h a n0.0 7%.O v e r a l l,c a r r i e ra d d e d1 7 7L u w h i c hc a n m e e tt h es t a n d a r d sc a nb ep r e p a r e db yi r r a d i a t i o no fe n r i c h e d1 7 6L u i nH F E T R.I t i se x p e c t e dt or e a l i z e l o c a l i z e dp r o d u c t i o no f c a r r i e ra d d e d1 7 7L ua c c o r d i n gt om a r k e td e m a n da n dp r o m o t e t h ed o m e s t i cr e s e a r c h e s i n1 7 7L un u c l e a rm e d i c i n ea p p l i c a t i o n s.K e yw o r d s:c a r r i e ra d d e d1 7 7L u;e n r i c h e d1 7 6L u;p r e p a r a t i o n;i r r a d i a t i o n;s p e c i f i c a c t i v i t y 镥-1 7 7(1 7 7L u),半衰期为6.6d,通过-衰变为稳定的子体1 7 7H f,放射出能量为4 9 7k e V(7 8.6%)、3 8 4k e V(9.1%)、1 7 6k e V(1 2.2%)的-粒子,平均能量1 3 0k e V,组织射程约为2.5mm,可以在杀死肿瘤细胞的同时,减少对周围正常组织的损伤1。衰变过程还放出能量为1 1 3k e V(6.4%)和2 0 8k e V(1 1%)的光子,适用于病灶部位的显像定位,可以在治疗病灶的同时精准监测放射性药物在体内的治疗效果,达到“诊疗一体化”的目的。此外,基于其合适的半衰期及优良的配位性质,1 7 7L u已逐步成为核医学研究及应用的热点。通过反应堆可制备得到以有载体和无载体两种形式存在的1 7 7L u。有载体1 7 7L u由1 7 6L u俘获一个中子直接得到,核反应式为1 7 6L u(n,)1 7 7L u,1 7 6L u具有较高的热中子俘获截面(约20 9 0b),这使得利用高通量反应堆辐照1 7 6L u可得到较高比活度的有载体1 7 7L u2-4;具有放射化学处理简单、1 7 7L u产量高等优点。无载体1 7 7L u由中子辐照1 7 6Y b生成,核反应式为1 7 6Y b(n,)1 7 7Y b,产物1 7 7Y b(1.9h)经-衰变为1 7 7L u,无载体1 7 7L u比活度高于有载体1 7 7L u,需要将生成的微量1 7 7L u从大量的富集1 7 6Y b靶中分离,并对富集1 7 6Y b靶进行回收利用5。在放射性核素治疗中为保证病灶获得足够的放射性剂量,必须提高放射性药物载带的放射性核素活度6,因此要求用于标记的放射性核素比活度尽量高。根据相关报道,适用于放射性药物 标记的1 7 7L u核素 比 活 度 应 不 低 于