科研人員在低比活度99Mo/99mTc發生器的研制方面獲得重要進展

                            

                            99Mo(T1/2 = 66 h)的子體核素99mTc(T1/2 = 6 h)是核醫學中應用最為廣泛的放射性同位素,其使用量約占所有臨床診斷放射性同位素的80%以上,全球每年99Mo的需求量高于50萬居里,臨床核醫學診斷高達3000萬人次,而我國醫院使用的鉬锝發生器全部依賴進口。目前主要通過反應堆中子輻照高濃縮鈾(235U > 90%)引起的裂變反應生產醫用同位素99Mo,比活度高達104 Ci g-1。但是現有的反應堆面臨停堆、檢修以及退役等問題。此外,99Mo的提取工藝流程復雜,產生大量的高放廢液,還存在一定核擴散的風險。為了保障99Mo的穩定供給,利用加速器輻照富集的穩定同位素100Mo(100Mo(γ, n) ; 100Mo(p, pn)),或者反應堆輻照富集的穩定同位素98Mo(98Mo(n, γ))生產99Mo成為了國際上的研究熱點。然而,此類方法生產的99Mo含有大量價格昂貴的100/98Mo載體,不僅為制備99Mo/99mTc發生器帶來很大的困難,而且極大程度增加了生產成本。因此,研制對Mo具有大吸附容量的柱材料,制備低比活度99Mo/99mTc發生器,而且還需要回收昂貴的富集鉬同位素成為了迫切需求。 

                            中科院近代物理研究所核化學室科研人員,提出了一種具有更大比表面的大孔/介孔等級孔γ-氧化鋁新型材料(Hierarchically Macro/Mesoporous γ-Al2O3, HMMA),并應用于低比活度99Mo/99mTc發生器的制備。吸附研究表明HMMAMo的吸附容量可達到250 mg g-1,而傳統裂變型99Mo/99mTc發生器所用的普通γ-氧化鋁對Mo吸附容量僅為2-20 mg g-1。同時,應用HMMA制備的低比活度99Mo/99mTc發生器,可實現99mTc的長期高效淋洗(99mTc的回收率約89 %)。99mTc產品收集體積僅需約 6 mL,具有較高放射性濃度。通過對產品的質檢,99mTc產品具有高核純度和放化純度,有利于后續藥物的標記。在此基礎上,將淋洗的99mTc與常用的MDPMIBI)進行了標記,標記率和放化純度可達96%以上。值得一提的是,我們成功回收了價格昂貴的100/98Mo,回收率高達95%。最后,通過多種表征手段,從本質上解釋了Mo離子同時與γ-氧化鋁和HMMA表面的羥基相互作用機制。另外,HMMA合成工藝簡單、效率高并且成本低,非常適用于大規模低比活度99Mo/99mTc發生器的制備。 

                            總之,上述研究結果為下一步利用加速器和反應堆輻照98/100Mo生產99Mo的研究奠定了堅實的基礎,有望解決國內自主生產99Mo/99mTc 發生器的卡脖子技術難題。    

                            該工作得到了國家自然科學基金項目和甘肅省引導科技創新發展專項資金的支持,相關成果發表在國際同位素領域期刊Applied Radiation and Isotopes上。 

                            文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0969804321003821  

                             

                             

                              圖:低比活度99Mo/99mTc發生器的研制 

                            (核化學研究室  供稿) 

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