本發(fā)明屬于放射性核素分離領(lǐng)域，具體涉及一種使用聚酰胺樹(shù)脂從鉬溶液中提取锝的方法。

背景技術(shù)：

^99mtc因?yàn)槠漭^純的低能γ射線(141kev)、較短的半衰期(6.03h)等優(yōu)點(diǎn)而成為目前核醫(yī)學(xué)中最常用的放射性核素之一。目前，^99mtc主要通過(guò)⁹⁹mo/^99mtc色層發(fā)生器獲得。在發(fā)生器中，母體核素⁹⁹mo衰變得到^99mtc的效率是88.6％，剩下的11.4％直接衰變到⁹⁹tc。這種⁹⁹mo/^99mtc發(fā)生器，可以將子體核素^99mtc(t1/2＝6h)從母體核素^99mo(t1/2＝66.7h)中提取出來(lái)。這樣，就可以通過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸，為遠(yuǎn)離核設(shè)施的地區(qū)提供短壽命放射性核素^99mtc了，并且能做到每日淋洗^99mtc，如同奶牛擠奶一般。因此，⁹⁹mo/^99mtc發(fā)生器也被成為“鉬锝母?！薄?/p>

目前市售的用于臨床用途的⁹⁹mo/^99mtc發(fā)生器使用的⁹⁹mo基本上都使用裂變⁹⁹mo，其制造方法是在反應(yīng)堆中使用中子轟擊鈾-235，通過(guò)鈾-235的裂變制造高比活度⁹⁹mo。這些裂變⁹⁹mo主要由世界上少數(shù)幾個(gè)政府所有或支持的研究堆(nru，加拿大；hfr，荷蘭；br2，比利時(shí)；osiris，法國(guó)；safari，南非等)所提供。

在目前裂變⁹⁹mo的供應(yīng)過(guò)程中，存在一系列問(wèn)題，包括上述供應(yīng)鏈中的反應(yīng)堆需要從高濃鈾靶轉(zhuǎn)換到低濃鈾靶，這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)不穩(wěn)定或者減小供應(yīng)；裂變⁹⁹mo的生產(chǎn)方式會(huì)產(chǎn)生大量的長(zhǎng)壽命放射性核素，環(huán)境成本太高；“全部費(fèi)用回收”的理念作用下，⁹⁹mo的價(jià)格會(huì)持續(xù)上漲；上述供應(yīng)鏈中的反應(yīng)堆例行或者意外的停堆導(dǎo)致⁹⁹mo供應(yīng)緊張。因此，行業(yè)內(nèi)開(kāi)始積極尋找新的⁹⁹mo和^99mtc的獲取方式。

其他可制備⁹⁹mo的方法已經(jīng)被廣泛研究，包括基于熱中子俘獲的⁹⁹mo制造技術(shù)；基于¹⁰⁰mo(γ，n)⁹⁹mo反應(yīng)的⁹⁹mo制造技術(shù)；基于¹⁰⁰mo(p，pn)⁹⁹mo反應(yīng)的⁹⁹mo制造技術(shù)；基于¹⁰⁰mo(n，nn)⁹⁹mo反應(yīng)的⁹⁹mo制造技術(shù)；還有基于加速器的通過(guò)¹⁰⁰mo直接生產(chǎn)^99mtc的技術(shù)。裂變⁹⁹mo的特點(diǎn)主要是他是一種無(wú)載體的⁹⁹mo，也就是說(shuō)裂變⁹⁹mo中幾乎不含有其他mo的同位素。其他可制備⁹⁹mo的方法有個(gè)共同的特點(diǎn)，所獲得的⁹⁹mo是含有載體的⁹⁹mo，即⁹⁹mo中含有其他mo的同位素。這也導(dǎo)致所獲得的⁹⁹mo的比活度很低，不能夠按從裂變⁹⁹mo中分離提取^99mtc的方法獲得^99mtc。因此，如何從低比活度⁹⁹mo中分離提取^99mtc成為關(guān)鍵。

為了從低比活度⁹⁹mo中提取滿足臨床要求的^99mtc，已經(jīng)開(kāi)展了大量的研究。低比活度^99mtc的提取技術(shù)可以分為四代：溶劑萃取法，升華法，電化學(xué)法，以及柱色層法。柱色層法的關(guān)鍵是使用一種固相材料從含有⁹⁹mo和^99mtc的溶液中吸附^99mtc，而不吸附或者很少吸附⁹⁹mo，從而實(shí)現(xiàn)鉬和锝的分離。這種方法具有容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，因此成為研究的熱點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中有使用abec-2000作為固相分離材料的方法，也有使用dowex-1×8和abec-2000作為固相吸附材料分離鉬和锝的研究。其中，使用dowex-1×8陰離子交換樹(shù)脂作為分離鉬和锝的固相材料需要使用有機(jī)溶劑或者高氯酸進(jìn)行淋洗，才能將锝從固相材料上解吸下來(lái)，這對(duì)于臨床使用存在風(fēng)險(xiǎn)。abec-2000也有一些缺點(diǎn)，比如其耐輻照性能較差，材料結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用其制造的色層柱一致性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)背景技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種使用聚酰胺樹(shù)脂從鉬溶液中提取锝的方法。本發(fā)明使用聚酰胺樹(shù)脂作為鉬和锝的固相分離材料，并優(yōu)化了分離工藝的過(guò)程和參數(shù)，能夠從含鉬和锝的混合溶液中吸附锝，而不吸附或極少吸附鉬，而使用洗淋液能夠解吸锝，從而實(shí)現(xiàn)鉬和锝的分離。所述方法具有固相分離材料耐輻射性能好，吸附分離性能穩(wěn)定，固相分離材料價(jià)格低廉易得的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一種使用聚酰胺樹(shù)脂從鉬溶液中提取锝的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)配制氫氧根離子濃度大于等于1mol/l的鉬和锝的混合溶液；

(2)使用聚酰胺樹(shù)脂吸附步驟(1)所得的鉬锝混合溶液中的锝；

(3)使用洗滌液洗滌聚酰胺樹(shù)脂表面少量粘帶的鉬；

(4)使用氫氧根離子濃度小于1mol/l的淋洗液解吸聚酰胺樹(shù)脂表面吸附的锝。

進(jìn)一步地，在所述步驟(1)中，所述鉬和锝的混合溶液的氫氧根離子濃度，優(yōu)選3-6mol/l。

進(jìn)一步地，所述聚酰胺樹(shù)脂為聚酰胺-6(pa6)、聚酰胺-66(pa66)、聚酰胺-11(pall)、聚酰胺-12(pal2)、聚酰胺-46(pa46)、聚酰胺-610(pa610)、聚酰胺-612(pa612)和聚酰胺-1010(pa1010)中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述聚酰胺樹(shù)脂的粒度，優(yōu)選50-1000目。

進(jìn)一步地，所述聚酰胺樹(shù)脂的粒度，優(yōu)選100-500目。

進(jìn)一步地，所述洗滌液為含有碳酸根離子、碳酸氫根離子、氫氧根離子任意配比的溶液。

進(jìn)一步地，所述洗滌液優(yōu)選為3-6mol/l的naoh溶液。

進(jìn)一步地，所述洗淋液優(yōu)選滅菌注射用水。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供了一種使用聚酰胺樹(shù)脂從鉬溶液中提取锝的方法。本發(fā)明另辟蹊徑，優(yōu)選了聚酰胺樹(shù)脂作為鉬和锝的固相分離材料，并優(yōu)化了分離工藝的過(guò)程和參數(shù)，能夠從氫氧根離子濃度大于等于1mol/l的含鉬溶液中吸附锝，而不吸附或極少吸附鉬。而使用氫氧根離子濃度小于1mol/l的水溶液能夠解吸锝。從而實(shí)現(xiàn)鉬和锝的分離。且該方法具有固相分離材料耐輻射性能好，吸附分離性能穩(wěn)定，固相分離材料價(jià)格低廉易得的特點(diǎn)。

本發(fā)明中使用的聚酰胺樹(shù)脂包括聚酰胺-6(pa6)、聚酰胺-66(pa66)、聚酰胺-11(pall)、聚酰胺-12(pal2)、聚酰胺-46(pa46)、聚酰胺-610(pa610)、聚酰胺-612(pa612)和聚酰胺-1010(pa1010)等。這樹(shù)脂含有豐富的酰胺基，能夠與水或者其他能夠形成氫鍵的物質(zhì)發(fā)生氫鍵作用，其在水中表現(xiàn)出親水性。在本申請(qǐng)中，正是利用了這個(gè)性質(zhì)而實(shí)現(xiàn)锝的脫附。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種使用聚酰胺樹(shù)脂從鉬溶液中提取锝的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)配制氫氧根離子濃度大于等于1mol/l的鉬和锝的混合溶液；

根據(jù)鉬的來(lái)源不同，配制氫氧根離子濃度大于等于1mol/l的鉬和锝的混合溶液的方法也各不相同。例如對(duì)于使用熱中子活化法制備的有載體⁹⁹mo，其靶材料是氧化鉬，可以使用高濃度的氫氧化鈉或其他強(qiáng)堿溶解氧化鉬靶，使得獲得的溶液中的氫氧根離子濃度大于等于1mol/l。對(duì)于低比活度⁹⁹mo的制備使用的是金屬鉬靶的時(shí)候，也可以用高濃度的氫氧化鈉或其他強(qiáng)堿溶解加入適量雙氧水溶解鉬靶，使得獲得的溶液中的氫氧根離子濃度大于等于1mol/l。

所述鉬靶既可以是天然鉬或其氧化物，也可以是富集鉬或其氧化物。

所述氫氧根離子濃度要求大于等于1mol/l，優(yōu)選為3-6mol/l。

確保氫氧根離子濃度大于等于1mol/l的目的有兩個(gè)，一是隨著氫氧根離子大于1之后，濃度越大，聚酰胺樹(shù)脂對(duì)锝的吸附容量越大，二是當(dāng)溶液ph大于13之后，聚酰胺樹(shù)脂幾乎不吸附或很少吸附鉬。

(2)使用聚酰胺樹(shù)脂吸附鉬锝混合溶液中的锝；

該步驟可以使用動(dòng)態(tài)法分離鉬锝混合溶液。使用一定質(zhì)量的聚酰胺樹(shù)脂制備成色層柱進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附分離鉬锝。例如使用蠕動(dòng)泵或注射泵以一定流速將鉬锝混合溶液泵過(guò)聚酰胺色層柱，使得鉬锝混合溶液中的锝被吸附在聚酰胺色層柱上，而鉬不被吸附或者極少被吸附在色層柱上。大量⁹⁹mo經(jīng)過(guò)色層柱后流出，待⁹⁹mo的衰變子體^99mtc生成后重復(fù)該步驟，就可以再次分離鉬锝獲得^99mtc。

該步驟也可以使用靜態(tài)法從鉬锝混合溶液中分離鉬和锝。例如可以將聚酰胺樹(shù)脂投入到鉬锝混合溶液中，待吸附平衡后，固液分離，從而實(shí)現(xiàn)鉬锝分離。

所述聚酰胺樹(shù)脂是通過(guò)酰胺基聚合而成的一類高分子化合物，本發(fā)明中使用的聚酰胺樹(shù)脂為聚酰胺-6(pa6)、聚酰胺-66(pa66)、聚酰胺-11(pall)、聚酰胺-12(pal2)、聚酰胺-46(pa46)、聚酰胺-610(pa610)、聚酰胺-612(pa612)和聚酰胺-1010(pa1010)等中的一種或者多種的混合物。也就是說(shuō)，本發(fā)明中使用的聚酰胺樹(shù)脂可以是單一一種聚酰胺，也可以是多種聚酰胺組成的混合物。這樹(shù)脂含有豐富的酰胺基，能夠與水或者其他能夠形成氫鍵的物質(zhì)發(fā)生氫鍵作用，其在水中表現(xiàn)出親水性。在本申請(qǐng)中，正是利用了這個(gè)性質(zhì)而實(shí)現(xiàn)锝的脫附。

所述聚酰胺樹(shù)脂的粒度范圍是50目-1000目，優(yōu)選為100目-500目。

所述聚酰胺樹(shù)脂的質(zhì)量主要取決于需要吸附分離的鉬锝混合溶液的體積。對(duì)于本領(lǐng)域的應(yīng)用而言，質(zhì)量通常為0.1g-20g。

(3)使用洗滌液洗滌聚酰胺樹(shù)脂表面少量粘帶的鉬；

吸附了锝的聚酰胺樹(shù)脂表面會(huì)粘帶一些鉬，可以使用一種洗滌液去除這些鉬，同時(shí)保證吸附的锝不被解吸下來(lái)。對(duì)于使用動(dòng)態(tài)吸附法吸附锝的聚酰胺樹(shù)脂，可以泵過(guò)一定體積的洗滌液即可，對(duì)于使用靜態(tài)吸附法吸附锝的聚酰胺樹(shù)脂，可以將聚酰胺樹(shù)脂投入洗滌液，漂洗多次即可。

所述洗滌液包括含有碳酸根離子、碳酸氫根離子、氫氧根離子中的任一種或任多種離子的溶液。優(yōu)選為濃度為3-6mol/l的氫氧化鈉水溶液。

所述洗滌溶液的用量與聚酰胺樹(shù)脂的用量等因素有關(guān)，在盡可能洗去鉬的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證盡量少洗掉锝。

(4)使用氫氧根離子濃度小于1mol/l的淋洗液解吸聚酰胺樹(shù)脂表面吸附的锝；

對(duì)于使用動(dòng)態(tài)吸附法吸附锝的聚酰胺樹(shù)脂，可以泵過(guò)一定體積的淋洗液即可。對(duì)于使用靜態(tài)吸附法吸附锝的聚酰胺樹(shù)脂，可以將聚酰胺樹(shù)脂投入淋洗液中，漂洗多次即可。

所述淋洗液中的氫氧根離子濃度小于1mol/l，優(yōu)選為滅菌注射用水。

所述泵過(guò)的淋洗液的體積和漂洗次數(shù)，應(yīng)當(dāng)保證柱上吸附的锝盡可能淋洗完全。

為了便于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步了解，下面提供的實(shí)施例對(duì)其做了更詳細(xì)的說(shuō)明。這些實(shí)施例僅供敘述而并非用來(lái)限定本發(fā)明的范圍或?qū)嵤┰瓌t，本發(fā)明的保護(hù)范圍仍以權(quán)利要求為準(zhǔn)，包括在此基礎(chǔ)上所作出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)等。

實(shí)施例1：

緩慢加入6mol/l的naoh水溶液50ml到5g經(jīng)過(guò)熱中子活化后的天然氧化鉬粉末中，令氧化鉬粉末充分溶解，其中的⁹⁹mo衰變成^99mtc和⁹⁹tc，得到含有鉬和锝的混合溶液。所獲得的溶液中氫氧根離子濃度為4.6mol/l。使用3g200目pa6制成色層柱，以10ml/min的流速將含有鉬锝的混合溶液泵過(guò)色層柱，回收含鉬流出液。此時(shí)，锝被吸附在色層柱上。使用5mol/l的naoh溶液，以10ml/min的流速泵過(guò)該色層柱，洗滌其上少量粘帶的鉬。最后，以10ml/min的流速，泵過(guò)10ml滅菌注射用水洗脫柱上的锝。獲得的洗脫液即為含有锝的溶液，完成了鉬和锝的分離。

實(shí)施例2：

緩慢加入6mol/l的naoh水溶液50ml到5g經(jīng)過(guò)熱中子活化后的天然氧化鉬粉末中，令氧化鉬粉末充分溶解，其中的⁹⁹mo衰變成^99mtc和⁹⁹tc，得到含有鉬和锝的混合溶液。所獲得的溶液中氫氧根離子濃度為4.6mol/l。使用3g200目pa66制成色層柱，以10ml/min的流速將含有鉬锝的混合溶液泵過(guò)色層柱，回收含鉬流出液。此時(shí)，锝被吸附在色層柱上。使用20ml5mol/l的naoh溶液，以10ml/min的流速泵過(guò)該色層柱，洗滌其上少量粘帶的鉬。最后，以10ml/min的流速，泵過(guò)10ml滅菌注射用水洗脫柱上的锝。獲得的洗脫液即為含有锝的溶液，完成了鉬和锝的分離。

實(shí)施例3：

緩慢加入4mol/l的naoh水溶液50ml到5g經(jīng)過(guò)熱中子活化后的天然氧化鉬粉末中，令氧化鉬粉末充分溶解，其中的⁹⁹mo衰變成^99mtc和⁹⁹tc，得到含有鉬和锝的混合溶液。所獲得的溶液中氫氧根離子濃度為2.6mol/l。使用1g200目pa46和2g200目pa66混合，制成色層柱，以10ml/min的流速將含有鉬锝的混合溶液泵過(guò)色層柱，回收含鉬流出液。此時(shí)，锝被吸附在色層柱上。使用20ml5mol/l的naoh溶液，以10ml/min的流速泵過(guò)該色層柱，洗滌其上少量粘帶的鉬。最后，以10ml/min的流速，泵過(guò)10ml滅菌注射用水洗脫柱上的锝。獲得的洗脫液即為含有锝的溶液，完成了鉬和锝的分離。

實(shí)施例4：

緩慢加入6mol/l的naoh水溶液50ml到5g經(jīng)過(guò)熱中子活化后的天然氧化鉬粉末中，令氧化鉬粉末充分溶解，其中的⁹⁹mo衰變成^99mtc和⁹⁹tc，得到含有鉬和锝的混合溶液。所獲得的溶液中氫氧根離子濃度為4.6mol/l。使用1g200目pa66制成色層柱，以10ml/min的流速將含有鉬锝的混合溶液泵過(guò)色層柱，回收含鉬流出液。此時(shí)，锝被吸附在色層柱上。使用20ml5mol/l的naoh溶液，以10ml/min的流速泵過(guò)該色層柱，洗滌其上少量粘帶的鉬。最后，以10ml/min的流速，泵過(guò)10ml滅菌注射用水洗脫柱上的锝。獲得的洗脫液即為含有锝的溶液，完成了鉬和锝的分離。

實(shí)施例5：

緩慢加入6mol/l的naoh水溶液50ml到5g經(jīng)過(guò)熱中子活化后的天然氧化鉬粉末中，令氧化鉬粉末充分溶解，其中的⁹⁹mo衰變成^99mtc和⁹⁹tc，得到含有鉬和锝的混合溶液。所獲得的溶液中氫氧根離子濃度為4.6mol/l。使用3g800目pa66制成色層柱，以2ml/min的流速將含有鉬锝的混合溶液泵過(guò)色層柱，回收含鉬流出液。此時(shí)，锝被吸附在色層柱上。使用20ml5mol/l的naoh溶液，以2ml/min的流速泵過(guò)該色層柱，洗滌其上少量粘帶的鉬。最后，以2ml/min的流速，泵過(guò)10ml滅菌注射用水洗脫柱上的锝。獲得的洗脫液即為含有锝的溶液，完成了鉬和锝的分離。

實(shí)施例6：

緩慢加入6mol/l的naoh水溶液50ml到5g經(jīng)過(guò)熱中子活化后的天然氧化鉬粉末中，令氧化鉬粉末充分溶解，其中的⁹⁹mo衰變成^99mtc和⁹⁹tc，得到含有鉬和锝的混合溶液。所獲得的溶液中氫氧根離子濃度為4.6mol/l。使用3g200目pa66制成色層柱，以10ml/min的流速將含有鉬锝的混合溶液泵過(guò)色層柱，回收含鉬流出液。此時(shí)，锝被吸附在色層柱上。使用20ml1mol/l的碳酸鈉溶液，以10ml/min的流速泵過(guò)該色層柱，洗滌其上少量粘帶的鉬。最后，以10ml/min的流速，泵過(guò)10ml滅菌注射用水洗脫柱上的锝。獲得的洗脫液即為含有锝的溶液，完成了鉬和锝的分離。

實(shí)施例7：

緩慢加入6mol/l的naoh水溶液50ml到5g經(jīng)過(guò)熱中子活化后的天然氧化鉬粉末中，令氧化鉬粉末充分溶解，其中的⁹⁹mo衰變成^99mtc和⁹⁹tc，得到含有鉬和锝的混合溶液。所獲得的溶液中氫氧根離子濃度為4.6mol/l。使用3g200目pa66制成色層柱，以10ml/min的流速將含有鉬锝的混合溶液泵過(guò)色層柱，回收含鉬流出液。此時(shí)，锝被吸附在色層柱上。使用20ml3mol/l的naoh溶液，以10ml/min的流速泵過(guò)該色層柱，洗滌其上少量粘帶的鉬。最后，以10ml/min的流速，泵過(guò)10ml滅菌注射用水洗脫柱上的锝。獲得的洗脫液即為含有锝的溶液，完成了鉬和锝的分離。

實(shí)施例8：

緩慢加入6mol/l的naoh水溶液50ml到5g經(jīng)過(guò)熱中子活化后的天然氧化鉬粉末中，令氧化鉬粉末充分溶解，其中的⁹⁹mo衰變成^99mtc和⁹⁹tc，得到含有鉬和锝的混合溶液。所獲得的溶液中氫氧根離子濃度為4.6mol/l。使用3g200目pa66制成色層柱，以10ml/min的流速將含有鉬锝的混合溶液泵過(guò)色層柱，回收含鉬流出液。此時(shí)，锝被吸附在色層柱上。使用20ml5mol/l的naoh溶液，以10ml/min的流速泵過(guò)該色層柱，洗滌其上少量粘帶的鉬。最后，以10ml/min的流速，泵過(guò)10mlph值為12的氫氧化鈉溶液洗脫柱上的锝。獲得的洗脫液即為含有锝的溶液，完成了鉬和锝的分離。

表1、不同分離工藝對(duì)锝的收率和鉬的殘留量的影響