本发明属于药用放射性同位素的制备,涉及制造医用放射性同位素原料212pb,具体涉及一种以224ra为母体核素分离纯化获得子体212pb的发生器工艺。
背景技术:
1、212pb(212bi)是新兴α核素的重要代表,其衰变子体212bi(6.05mve)和212po(8.78mev)做为最终产生毒性(药效)的α发射体,表现出优异的细胞毒性。由于212pb半衰期较短(10.64h),不利于运输和保存,故而212pb核素多以发生器进行制备。212pb/224ra发生器是以224ra(t1/2=3.66d)为母体,通过一定的技术手段分离纯化获得子体212pb的装置。现有技术中所使用的212pb/224ra发生器,大多采用吸附树脂/洗脱发生器方式,将224ra加载/吸附到阳离子交换树脂上,待212pb产生后,通过洗脱液洗脱收集212pb。然而这种传统的发生器方式由于树脂柱承受长时间的辐照而可靠性较差。现有技术中也有直接使用铅树脂在酸性224ra溶液(或者228th溶液)中提取212pb后用洗脱液洗脱收集212pb的方法。但这种方式不可避免铅树脂上224ra漏穿的问题,且需进行多次212pb洗脱、酸度调节等复杂的操作流程,提高了212pb损失风险和人员操作放射性暴露的风险。因此,如何对224ra/212pb发生器工艺方法进行优化以简化生产流程、提高单次产量、降低人员放射性暴露风险等是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的不足,本技术提供一种经优化的224ra/212pb发生器。本技术的具体技术方案包括:
2、一种224ra/212pb发生器,其包括铅分离单元和铅纯化单元,其中,
3、所述铅分离单元包括第一树脂柱,当向所述铅分离单元输入包含224ra和212pb的母液时,所述母液流过所述第一树脂柱后得到以224ra为主要成分的流出液,212pb被吸附在第一树脂柱上;当以第一清洗液对所述第一树脂柱进行洗脱时,可以洗脱其上吸附的212pb,得到以212pb为主要成分的第一洗脱液;
4、所述铅纯化单元包括第二树脂柱,当向所述铅纯化单元输入以212pb为主要成分的第一洗脱液时,所述第一洗脱液流过所述第二树脂柱后得到经纯化的212pb溶液。
5、进一步地,当以第二清洗液对所述第二树脂柱进行洗脱时,可以洗脱其上吸附的224ra,得到包含残留224ra的第二洗脱液。
6、进一步地,所述第一树脂柱中填装有第一固定相,所述第一固定相在所述母液流入时,相对于224ra选择性地保留212pb,并且所述第一固定相在所述第一清洗液的ph值为ph1~ph2的范围内时,洗脱212pb。
7、进一步地,所述母液中包含硝酸和/或硝酸盐,所述ph1>1。
8、进一步地,所述第一固定相选自以聚合物基底负载冠醚的树脂。
9、进一步地,所述冠醚选自18-冠-6、21-冠-7、24-冠-8及其烷基或芳基修饰衍生物,所述聚合物基底选自硅胶类、二氧化硅类、丙烯酸类聚合物或苯乙烯聚合物。
10、进一步优选地,所述第一固定相选自丙烯酸类聚合物负载18-冠-6及其衍生物的树脂。
11、进一步地,所述第二树脂柱中填装有第二固定相。
12、进一步地,所述第二固定相在所述以212pb为主要成分的第一洗脱液的ph值为ph3~ph4的范围内时选择性吸附224ra,并且,所述第二固定相在所述第二清洗液的ph值为ph5~ph6的范围内时,洗脱224ra,其中,所述ph3~ph4和所述ph5~ph6的范围不重叠。
13、进一步地,所述第二固定相选自磺酸修饰的苯乙烯和/或二乙烯共聚物,
14、进一步优选地,所述第二树脂柱为50wx8或50wx12阳离子交换树脂柱。
15、进一步地,所述224ra/212pb发生器中还包括镭回收存储单元,用于保存所述以224ra为主要成分的流出液和/或所述以224ra为主要成分的第二洗脱液。
16、本技术的具体技术方案还包括:
17、一种生产212pb的方法,其中,包括以下步骤:
18、铅分离步骤:将包含224ra和212pb的母液上样至第一树脂柱,212pb被吸附在第一树脂柱上,同时收集以224ra为主要成分的流出液;
19、铅收集步骤:以ph值为ph1~ph2范围内的第一清洗液对所述第一树脂柱进行洗脱,收集得到以212pb为主要成分的第一洗脱液;
20、铅纯化步骤:将以212pb为主要成分的第一洗脱液调节ph值至ph3~ph4范围内,上样至第二树脂柱,收集流出液,即得到经纯化的212pb溶液。
21、进一步地,所述方法中还包括以下步骤:
22、反应步骤:将含有224ra和硝酸根离子的溶液,放置给定时间,产生所述包含224ra和212pb的母液。
23、进一步地,所述方法中还包括以下步骤:
24、清洗步骤一:在所述铅分离步骤之后,以含有硝酸根离子的溶液流入所述第一树脂柱至少一次,收集每次的流出液合并入所述以224ra为主要成分的流出液中。
25、进一步地,所述方法中还包括以下步骤:
26、清洗步骤二:在所述铅纯化步骤之后,以ph值为ph3~ph4范围内的第二清洗液流入所述第二树脂柱至少一次,收集每次的流出液合并入所述经纯化的212pb溶液中。
27、进一步地,所述方法中还包括以下步骤:
28、镭洗脱步骤:以ph值为ph5~ph6范围内的第二清洗液对所述第二树脂柱进行洗脱,收集包含残留224ra的第二洗脱液。
29、进一步地,所述方法还包括以已收集的所述以224ra为主要成分的流出液和/或包含残留224ra的第二洗脱液产生所述包含224ra和212pb母液。
30、进一步地,所述方法中的第一树脂柱中装填有第一固定相,所述第一固定相在所述母液流入时,相对于224ra选择性地保留212pb;并且所述第一固定相在所述第一清洗液的ph值为ph1~ph2的范围内时,洗脱212pb,所述ph1>1。
31、进一步地,所述第一固定相选自以聚合物基底负载冠醚的树脂,
32、所述聚合物基底选自硅胶类、二氧化硅类、丙烯酸类聚合物或苯乙烯聚合物,
33、所述冠醚选自18-冠-6、21-冠-7、24-冠-8及其烷基或芳基修饰衍生物,进一步优选地,所述第一固定相为以丙烯酸类聚合物负载18-冠-6及其衍生物的树脂。
34、进一步地,所述方法中的第二树脂柱中填装有第二固定相,所述第二固定相在所述以212pb为主要成分的第一洗脱液的ph值为ph3~ph4的范围内时相对于212pb选择性保留224ra,并且在所述第二清洗液的ph值为ph5~ph6的范围内时,洗脱224ra;
35、其中,所述ph3~ph4和所述ph5~ph6的范围不重合,优选地,所述ph3~ph4的范围与所述ph1~ph2的范围有重合。
36、进一步地,所述第二固定相选自磺酸修饰的苯乙烯和/或二乙烯共聚物,
37、进一步优选地,所述第二树脂柱为50wx8或50wx12强酸性阳离子交换树脂柱。
38、进一步地,所述方法中,所述给定时间为大于1小时,优选为16~36小时。
39、进一步地,所述方法中,所述包含224ra和212pb的母液中含有硝酸根,进一步地,所述硝酸根来自硝酸和/或硝酸盐。
40、进一步地,所述母液中硝酸和/或硝酸盐的总浓度>0.01m,进一步优选为0.5~3m。
41、进一步地,所述硝酸盐选自碱金属硝酸盐,包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸铷、硝酸铯的一种或两种以上,进一步优选为硝酸钠。
42、进一步地,所述第一清洗液、第二清洗液为羧酸或羧酸盐溶液,优选为多元羧酸/羧酸盐溶液,进一步优选为氨基多元羧酸/羧酸盐溶液或柠檬酸/柠檬酸盐溶液。例如,含有氨基三乙酸根、乙二胺四乙酸根、二亚乙基三胺五乙酸根或柠檬酸根的溶液。
43、进一步地,所述所述第一清洗液、第二清洗液中的所述羧酸或羧酸盐浓度为0.01~2m。
44、进一步地,本技术中的所述224ra/212pb发生器,其用于执行本技术中所述的生产212pb的方法。
45、本技术所述方法提取操作过程简单,采用第二树脂柱直接纯化铅树脂初步分离获得的第一洗脱液,在一些具体的实施方案中,第一洗脱液无需调整酸度尽快直接通过第二树脂柱进行纯化,也无需进行二次洗脱获得最终212pb溶液产品,有效简化了生产流程。另外,224ra母体核素脱柱保存,也有利于实现规模化发生器,通过该方法回收212pb的回收率高(84.9%~100.3%)。第二树脂柱可以有效移除漏穿的224ra。最终产品中224ra残留极低(未检出)。
1.224ra/212pb发生器,其包括铅分离单元和铅纯化单元,其中,
2.根据权利要求1所述的224ra/212pb发生器,其中,当以第二清洗液对所述第二树脂柱进行洗脱时,可以洗脱其上吸附的224ra,得到包含残留224ra的第二洗脱液。
3.根据权利要求1所述的224ra/212pb发生器,其中,
4.根据权利要求1所述的224ra/212pb发生器,其中,所述第二树脂柱中填装有第二固定相,
5.生产212pb的方法,其中,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的方法,其中,还包括以下步骤:
7.根据权利要求5所述的方法,其中,还包括以下步骤:
8.根据权利要求5所述的方法,其中,
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一固定相选自以聚合物基底负载冠醚的树脂,
10.根据权利要求1~4任一项所述的224ra/212pb发生器,其用于执行权利要求5~9任一项所述的方法。
