7–11 Oct 2024
Almaty, Kazakhstan
Asia/Almaty timezone

ВЫДЕЛЕНИЕ РАДИОНУКЛИДА ГЕРМАНИЯ-68 ИЗ ГАЛЛИЕВОЙ ЦИКЛОТРОННОЙ МИШЕНИ

Not scheduled
20m
Almaty, Kazakhstan

Almaty, Kazakhstan

The library building of the Al-Farabi Kazakh National University 71/27 Al-Farabi Avenue
Sub-Section 4-1 “Nuclear Medicine”

Speaker

Serik Egamediev (Institute of Nuclear Physics AS RUz)

Description

В современной ядерной медицине стремительно развиваются технологии получения РФП на основе позитрон-излучающих радионуклидов. Некоторые позитрон-излучающие радионуклиды (рубидий-82, медь-62, галлий-68, марганец-52m) могут быть получены из генераторов, транспортируемых на значитель-ные расстояния от мест их производства. Использование таких генераторов создает возможность для орга-низации мобильных ПЭТ-центров (не «привязанных» к циклотрону). Весьма перспективным представляется применение галлия-68 (Т1/2 = 68,1 мин), являющегося дочерним нуклидом германия-68 (Т1/2 = 270, 95 сут). Радионуклид 68Ga является, практически, чистым позитронным излучателем (β+ – 90 %, Еβ+ = 1190 КэВ). Он легко образует различные комплексы без присутствия восстанавливающего агента и поэтому является удобной меткой для изготовления РФП, которые применяются для сцинтиграфии мозга, диагностики эндо-кринных опухолей (DOTATATE, 68Ga; DOTATOC, 68Ga и др.), визуализации скелета (хелатные комплексы), исследования функции печени, почек и других органов.
Анализ данных литературы показывает, что для промышленной наработки радионуклида 68Ge зна-чительный интерес представляет ядерная реакция 69Ga (p,2n) 68Ge. Так при облучении галлиевой мишени протонами с начальной энергией 35 МэВ и током пучка 100 мкА в течении 100 часов теоретически можно наработать около 440 мКи 68Ge. Однако на практике за один цикл облучения на циклотроне по этой ядер-ной реакции нарабатывают около 20-30 мКи 68Ge при облучении галлиевой мишени в виде оксида галлия. Ядерная реакция 66Zn (α, 2n) 68Ge также может быть использована для исследования и разработки техноло-гии получения радионуклида 68Ge вследствие простоты изготовления мишени. По этому способу можно по-лучить около 20 мКи 68Ge, если цинковая мишень будет облучаться α-частицами с энергией 36 МэВ и током пучка 100 мкА в течении 200 часов.
Наиболее оптимальной мишенью для наработки германия-68 на средних циклотронах являются ми-шени на основе сплава Ga–Ni на медной подложке. Сплав (65% Ga и 35% Ni) наносится на плоскую медную подложку (оребренную с внутренней стороны) методом горячего прессования. Толщина покрытия состав-ляла 0,35 мм). Облучение проводят протонами интенсивностью несколько сотен микроампер при Еmах = 23 МэВ. Получаемый германий-68 обладает высокой удельной активностью (> 74 ГБк/мг (> 2 Ки/мг)) и радио-нуклидной чистотой 99,8 %. Химическая и механическая конструкция мишени является важным фактором вследствие высокой тепловой мощности, подводимой и рассеиваемой в мишенях, которая достигает значе-ний от 1–6 КВт и более. Обеспечение достаточного охлаждения обязательно для термической стабильности мишени. Выход 68Ge для толстой мишени составлял 10 мкКи/мкА‧ч.
В настоящее время для выделения 68Ge без носителя широко применяют метод экстракции четырех-хлористым углеродом. Также многие исследователи для выделения 68Ge применяли метод ионообменной хроматографии, дистилляцию четыреххлористого германия и комбинацию различных физико-химических процедур. Основная стратегия и выбор радиохимической переработки ядерных мишеней несомненно зави-сит от типа и химического состава исходной ядерной мишени, применяемой для наработки радионуклида 68Ge.
Поэтому нами предлагается применение метода экстракционной хроматографии, который одновре-менно сочетает в себе достоинства экстракции и хроматографии и позволит упростить технологию полу-чения радионуклида 68Ge. Таким образом нами разработан способ выделения радионуклида 68Ge из про-мышленных цинковой мишеней или галлиевой мишени на основе интерметаллида Ga-Ni с использованием в качестве неподвижной фазы смеси ССl4 + о-ксилол на фторопласте. Радиохимический выход радионуклида 68Ge составляет более 90%.

Section 4th International Conference “Nuclear and Radiation Technologies in Medicine, Industry and Agriculture” (Section 4)

Primary authors

Serik Egamediev (Institute of Nuclear Physics AS RUz) Д.А. Нурбаева (Institute of Nuclear Physics AS RUz) С.С. Хужаев (Institute of Nuclear Physics AS RUz)

Presentation materials