99mTc分离提纯系统及99mTc分离提纯方法

摘要

初期导入控制部分(10)将含有99Mo与99mTc的水溶液W与能够溶解99mTc的有机溶剂O导入至提取罐(20)。微细混合控制部分(11)对前述导入至提取罐(20)中的水溶剂W及有机溶剂O的混合液M进行搅拌并加热；同时对该混合液M施加超声波U，使水溶液W与有机溶剂O能够进行微细混合。分离控制部分(12)将前述经微细混合后的混合液M二相分离为水溶液W及有机溶剂O。取出导入控制部分(13)使前述经二相分离后的有机溶剂O经过能够吸附99Mo的吸附色层柱(13a)，并将其导入至蒸发洗脱罐(21)内。蒸发控制部分(14)负责为蒸发洗脱罐(21)减压，并对导入至该蒸发洗脱罐(21)内的有机溶剂O进行加热，同时对其施加超声波U。洗脱控制部分(15)向析出的固体残留物R导入生理盐水S，从而促使99mTc溶解于前述生理盐水S中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种关于

背景技术

作为利用放射性同位素(RI)放射出的伽马射线进行诊断的方法来说，单光子发射计算机断层成像(Single Photon Emission Computed Tomography，以下简称“SPECT”)检查是最广为人知的。

将放射性核素

检查使用的

但是，

其中，因为市售的发生器一般是使用铝质色层柱来吸附

在专利文献1(国际公开第2014/057900号)中，公开了一种由核素提取装置、导向管路、抽吸泵、蒸发加热装置、排气管路、导入管路构成的RI分离提纯装置。核素提取装置主要功能是将RI的同类核素从含有RI母体核素及子体核素的水及有机溶剂中提取至前述有机溶剂中。导向管路主要负责将前述含有RI同类核素的有机溶剂由核素提取装置输送到蒸发洗脱罐。抽吸泵主要负责向导向管路内前述有机溶剂的输送。蒸发加热装置主要负责对导入蒸发洗脱罐的前述有机溶剂进行蒸发。排气管路主要负责将前述有机溶剂的蒸汽从蒸发洗脱罐中排出。导入管路主要负责向蒸发洗脱罐中输入用于洗脱的液体。将同类核素提取至有机溶剂中，并将其输送至蒸发洗脱罐，经蒸发干燥后可以得到该同类核素。由于该同类核素的洗脱操作可以实现不间断的连续作业，因此可以实现对RI的高效大量地分离提纯。

另外，在非专利文献1(R.E.BOYD,“Technetium-99mGenerators-The AvailableOptions”,International Journal of Applied Radiation and Isotopes,1982,Vol.33,pp.801-809)中提到：将含有

在先技术

专利文献

专利文献：国际公开第2014/057900号；

非专利文献

非专利文献1：R.E.BOYD,“Technetium-99m Generators-The AvailableOptions”,International Journal of Applied Radiation and Isotopes,1982,Vol.33,pp.801-809；

发明要解决的问题

如上所述，因为

上述专利文献1中所记载的技术，将RI的同类核素(

上述非专利文献1中所记载的技术中，是将含有

因此，本发明的目的就是为解决上述问题，向业界提供一种能够高纯度且迅速分离提纯

发明内容

本发明所涉及的

初期导入控制部分主要功能是将含有

微细混合控制部分主要功能是对前述导入至提取罐中的水溶液及有机溶剂的混合液进行搅拌，并通过加热装置对其进行加热；同时对该混合液施加超声波，促使水溶液与有机溶剂能够进行微细混合。

分离控制部分主要功能是将前述经微细混合后的混合液二相分离为水及有机溶剂。

取出导入控制部分主要功能是使前述经二相分离后的有机溶剂经过能够吸附

蒸发控制部分主要功能是负责为蒸发洗脱罐内部减压，并对导入至该蒸发洗脱罐内的有机溶剂使用加热装置进行加热，同时对其施加超声波，促使该有机溶剂蒸发并析出固体残留物。

洗脱控制部分主要功能是向析出的固体残留物中加入生理盐水，从而使

本发明所涉及的

发明效果

通过本发明，能够使高纯度且快速地分离提纯

附图说明

【图1】本发明实际设置情况下

【图2】本发明实际设置情况下

【图3】本发明实际设置情况下S102至S104的概念图；

【图4】本发明实际设置情况下S105至S107的概念图；

【图5】

【图6】

【图7】

附图标记：

具体实施方式

为理解本发明，以下按照附加图片就本发明的实际设置情况进行说明。需要强调的是，下述实际设置情况仅是本发明涉及的一个例子，并不表示本发明的技术范围仅能限制在下述实际设置情况。

图1为本发明实际设置情况下

初期导入控制部分10主要功能是将含有

分离控制部分12主要功能是将前述经微细混合后的混合液M二相分离为水W及有机溶剂O。取出导入控制部分13主要功能是使前述经二相分离后的有机溶剂O经过能够吸附

蒸发控制部分14主要功能是负责为蒸发洗脱罐21的内部减压，并使用加热装置H2对输入至该蒸发洗脱罐21内的有机溶剂O进行加热，同时对该有机溶剂O施加超声波U，促使该有机溶剂O蒸发并析出固体残留物R。洗脱控制部分15主要功能是向析出的固体残留物R中注入生理盐水S，从而促使该固体残留物R中含有的

根据上述方法，即可实现对

在此种状态下，

此外，本发明中经分离的有机溶剂O会在经过吸附色层柱13a后被输送至蒸发洗脱罐21内，因吸附色层柱13a能够吸附有机溶剂O中的

本发明中，对蒸发洗脱罐21内的含

有机溶剂O蒸发后析出的固体残留物R中，

特别是由于

实际设置情况下，对于含

对于能够溶解

对于被输送到提取罐20内的水溶液W及有机溶剂O的比例无特殊要求，一般推荐将水溶液W与有机溶液O的重量比控制在6:4—3:7的范围内，如能控制在5:5—4:6的范围内则更佳，重量比在5:5时效果最好。在上述比例下，水溶液W中的

初期导入控制部分10对水溶液W的输送方法并无特殊要求，一般来说，如图1所示：在提取罐20的上部设置水溶液管路10a，在开始输送操作时，初期导入控制部分10负责将水溶液管路10a的开关阀10b调至打开状态，开始向提取罐20内输送水溶液W，达到所需量后，初期导入控制部分10负责将水溶液管路10a的开关阀10b调至关闭状态。有机溶剂O的输送方法与水溶液W相同，也是在提取罐20的上部设置有机溶剂管路10c，在开始输送操作时，初期导入控制部分10负责将有机溶剂管路10c的开关阀10d调至打开状态，向提取罐20内输送有机溶剂O，达到所需量后，初期导入控制部分10负责将有机溶剂管路10c的开关阀10d调至关闭状态。

微细混合控制部11的搅拌方法无特殊要求，一般来说，如图1所示：可以通过搅拌叶片11a进行回旋式搅拌。此外，在提取罐20为上下振动结构的情况下，也可以采用上下振动式的搅拌方法。

搅拌方法为回旋式时，对搅拌时间无特殊要求。一般来说考虑到水溶液W及有机溶剂O的总量(即混合液M的总量)以及

微细混合控制部分11的加热方法无特殊要求，一般来说如图1所示：可以围绕提取罐20的外表面加装螺旋式加热装置H1。对加热装置H1的加热温度无特殊要求，一般来说温度需要保持在有机溶剂O的沸点以下，且应高于该有机溶剂0的沸点温度减去规定温度(例如20℃)后的温度值即可，这样可以有效防止有机溶剂O发生突沸。具体来说，考虑到有机溶剂O的沸点，推荐将温度设定在10℃—90℃的范围内，如能保持在20℃—80℃之间则效果更佳，最理想的温度则是40℃—80℃之间。

微细混合控制部分11的超声波U的施加方法无特殊要求，一般来说如图1所示：可以围绕提取罐20的外表面设置超声波发生器11b，对提取罐20内的混合液M施加超声波发生器11b产生的超声波U。对超声波U的频率无特殊要求，一般来说考虑到水溶液W与有机溶剂O的微细混合效果，推荐将其设定在10kHz—15kHz的范围内，如能保持在20kHz—40kHz的范围内则效果更佳。

分离控制部分12的分离方法无特殊要求，一般来说，微细混合后的混合液可以通过一定时间的静置或离心分离等方法实现二相分离。

分离控制部分12的静置方式无特殊要求，一般来说可以在对微细混合后的混合液M进行的搅拌、加热、超声波等操作停止后，对其进行自然静置。静置时间也无特殊要求，一般来说考虑到水溶液W与有机溶剂O二相分离所需要的时间，推荐将其设定在2—10分钟的范围内，设定在5分钟时效果更佳。

分离控制部分12的离心分离方法无特殊要求，一般来说，提取罐20可以添加离心分离功能，经微细混合后的混合液在提取罐20直接经离心装置实现二相分离；也可以将微细混合后的混合液由提取罐20输送到离心分离机中，由离心分离机实现二相分离。

取出导入控制部分13的输出方法与输入方法可以根据分离控制部分12的分离方式的不同相应进行设计。分离控制部分12是通过在提取罐20中静置混合液实现二相分离的方式下，一般可以如图1所示，在提取罐20中经二相分离后有机溶剂O所在位置处设置输出管路13b的入口，在蒸发洗脱罐21上方处设置输出管路13b的出口，在输出管路13b的开关阀13c处于关闭状态下，对混合液M进行放置，放置完成后，取出导入控制部分13将输出管路13b的开关阀13c转为打开状态，将提取罐20中的有机溶剂O通过输出管路13b输送至蒸发洗脱罐21中。有机溶剂O输送完成后，取出导入控制部分13将输出管路13b的开关阀13c转为关闭状态。

此外，上述情况下还可以在输出管路13b的开关阀13c的出口一侧设置吸附色层柱13a，其使用的吸附剂可以选用铝、二氧化硅、沸石、活性炭等。另外在输出管路13b上，可以根据需要设置例如能够吸取有机溶剂O的输送泵等装置。

分离控制部分12经离心分离机对混合液进行二相分离的方式下，取出导入控制部分13可以通过输出管路13b吸取分离机内的上部液体，并经由吸附色层柱13a输送至蒸发洗脱罐21中。

另外，提取罐20上还可以设置排水线20a，用于排出分离后的水溶液W，并由开关阀20b控制其排放。

蒸发控制部分14的减压方法无特殊要求，一般可按图1所示：通过设置在蒸发洗脱罐21上方的排出泵14a排出蒸发洗脱罐21内的空气，从而将蒸发洗脱罐21内部的压力降低到标准大气压下的规定压力值。规定压力值无特殊要求，一般来说出于提高有机溶剂O的蒸发速度以及保证安全性的考虑，推荐将其设定在5％—20％标准大气压的范围内，如能保持在10％标准大气压则效果更好。

蒸发控制部分14的加热方法无特殊要求，一般可按图1所示：通过围绕蒸发洗脱罐21外表面设置螺旋形加热装置H2来进行加热。加热装置H2的加热温度无特殊要求，一般来说温度需要保持在有机溶剂O的沸点以下，同时高于该有机溶剂0的沸点温度减去规定温度(例如20℃)后的温度值即可，在此条件下，可以有效防止有机溶剂O的突沸危险。具体来说，考虑到有机溶剂O的沸点，推荐将温度设定在20℃—80℃的范围内，如能保持在40℃—80℃之间则效果更佳。

蒸发控制部分12的超声波U的施加方法无特殊要求，一般可如图1所示：围绕蒸发洗脱罐21的外表面设置超声波发生器14b，通过使用超声波发生器14b产生超声波U，并将其施加给蒸发洗脱罐21内的有机溶液O。对超声波U的频率无特殊要求，一般来说，从促进有机溶剂O的蒸发效率来考虑，推荐将其设定在10kHz—50kHz的范围内，如能保持在20kHz—40kHz的范围内则效果更佳。

洗脱控制部分15的输入方法无特殊要求，一般可如图1所示：在蒸发洗脱罐21的上方设置盐水管路15a，当有机溶剂O的蒸发操作结束后，洗脱控制部分15负责将盐水管路15a的开关阀15b调至打开状态，向蒸发洗脱罐21内部输入生理盐水S，达到所需量后，洗脱控制部分15将盐水管路15a的开关阀15b调至关闭状态。

洗脱控制部分15的洗脱方法无特殊要求，可将生理盐水S导入至残留物R中，并通过加热装置H2对含有残留物R的生理盐水S进行加热。经此步骤，残留物R中所含

洗脱控制部分15中，待

其中，洗脱控制部分15的回收方法无特殊要求，一般可如图1所示：在蒸发洗脱罐21的下方设置回收管路15c，待

输送至提取罐20的水溶液W的制造方法无特殊要求，一般来说可以通过水溶液管路10a实现制造水溶液W的制造控制部分16及提取罐20之间的连接，实现水溶液W的持续输入。

制造控制部分16的构造无特殊要求，一般可如图1所示：使用加速器或反应堆产生的中子束R对收贮容器16a中的钼氧化物16b进行照射，同时使用伽马射线R对钼金属烧结体16b进行照射，由此生成

本发明实际设置情况下

接下来，就本发明实际设置情况下

接下来，

具体来说，初期导入控制部分10会打开水溶液管路10a的开关阀10b，在将所需量的水溶液W输入到提取罐20的同时，打开有机溶剂管路10c的开关阀10d，将所需量的有机溶剂O输入到提取罐20中。此时，初期导入控制部分10可以按照事先确定好的水溶液W与有机溶剂O的比例(例如水溶液W：有机溶剂O的重量比为5:5)进行输送操作。

接下来，如图3所示：将水溶液W与有机溶剂O分别输送到提取罐20中后，因两种液体基本不会产生混合，而是会根据各自比重，比重较轻的有机溶剂O会浮在比重较重的水溶液W上，自然呈现二相分离状态。

在初期导入控制部分10的输送结束后，

具体来说，微细混合控制部分11控制提取罐20内搅拌叶片11a按照规定转速(例如500rpm)旋转，同时给加热装置H1通电并将产生的热量导入至提取罐20内的混合液M，将混合液M加热到需要的温度(例如60℃)。微细混合控制部分11在进行搅拌及加热的同时，还会控制超声波发生器11b将规定频率(例如36kHz)的超声波U施加给提取罐20内混合液M。

接下来，如图3所示：自然呈二相分离状态的水溶液W及有机溶剂O经搅拌、加热及超声波U等操作后，水溶液W与有机溶剂O的微团互相微细分散至对方中，籍此，水溶液W中所含的

微细混合控制部分11仅在规定时间(例如20分钟)内进行搅拌、加热、超声波U等操作，

具体来说，分离控制部分12将经微细混合控制部分11搅拌、加热及施加超声波U后的混合液M在规定时间(例如5分钟)内进行自然静置。如图3所示：由于水溶液W与有机溶剂O基本不会产生混合，而是会根据各自比重，比重较轻的有机溶剂O会浮在比重较重的水溶液W上，再次呈现二相分离状态。

其后，待分离控制部分12的静置结束后，

具体来说，取出导入控制部分13打开输出管路13a的开关阀13b，将提取罐20内的有机溶剂O经输出管路13a输送至蒸发洗脱罐21中。此时，取出导入控制部分13通过调整输出管路13a的开关阀13b向蒸发洗脱罐21输送所需量的有机溶剂O。

则如图4所示：含有

取出导入控制部分13输送结束后，

具体来说，蒸发控制部分14通过排出泵14a使蒸发洗脱罐内的压力降低到所需压力值(例如10％标准大气压)，对加热装置H2通电并将其产生的热量传导给蒸发洗脱罐21内的有机溶剂O，将有机溶剂O的温度加热到所需温度(例如60℃)。蒸发控制部分14在进行减压与加热操作的同时，还使用超声波发生器14b，对蒸发洗脱罐21的有机溶剂O施加所需频率(例如36kHz)的超声波U。

经上述操作，则如图4所示：蒸发洗脱罐21内的含

蒸发控制部分14处蒸发结束后，

具体来说，洗脱控制部分15会打开盐水管路15a的开关阀15b，向蒸发洗脱罐21内注入生理盐水。

则如图4所示：含有

洗脱控制部分15处的导入结束后，将含有

具体来说，洗脱控制部分15通过打开回收管路15c的开关阀15d，将含有

含

本发明的实际设置形态下的

另外，本发明的实际设置形态除由上述各部分构成的

实施例

以下，依据实施例就本发明进行具体说明，且本发明并不仅限于以下情况。

首先，基于图1制作了实施例

在放射线设备内，准备了500ml的含有经

其中，测量了含有

其后，对被输送至提取罐20内的氢氧化钠水溶液及甲基乙基酮进行搅拌、加热及施加超声波等操作，时间约20分钟。搅拌叶片的转速约为500rpm，加热装置的设定温度为约60度，超声波的频率设定为36kHz。加热装置的加热温度是从甲基乙基酮的沸点(80℃)减去固定温度(20℃)后计算得出的。

另外，在搅拌、加热及超声波施加等操作结束后，会经过5分钟左右的自然静置，促使氢氧化钠水溶液与甲基乙基酮实现二相分离。然后即可使用输出管路将位于上部的甲基乙基酮吸取出来，经吸附色层柱13a吸附掉甲基乙基酮中含有的

在将甲基乙基酮输送到蒸发洗脱罐21后，对其进行15分钟左右的减压、加热及超声波施加操作。压力值设置为10％标准大气压，加热装置的加热温度设定为约60℃，超声波的频率设置为36kHz。加热装置的加热温度同样是从甲基乙基酮的沸点(80℃)减去规定温度(20℃)后计算得出的。

减压、加热及超声波施加操作结束后，甲基乙基酮已全部挥发并析出固体残留物。向固体残留物内注入生理盐水，使固体残留物溶解到生理盐水中并通过回收管路对其进行回收。

此处，测量了蒸发洗脱罐21内的甲基乙基酮的伽马射线光谱。图7即是甲基乙基酮的伽马射线光谱的测量结果。如图7所示，可以看到

关于处理时间，对1L左右的混合液来说，搅拌、加热及施加超声波大约需要20分钟，静置需5分钟，减压、加热及施加超声波需15分钟，总计需要约40分钟左右。

对此，实验中又将实际设置的

在不施加超声波的情况下，对于1L的混合液，搅拌、加热需30分钟，静置需5分钟，减压、加热、施加超声波需25分钟，总计需要60分钟的处理时间。也就是说，

因此可以明确，实际设置下

行业发展前景

综上所述，本发明所涉及的