基于阴离子交换的62Zn/62Cu发生器系统中化学过程的比较评估

《EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry》：A comparative evaluation of chemical processes in anion exchange-based 62Zn/62Cu generator systems

　　

摘要

背景

人们对⁶²Cu作为正电子发射断层扫描（PET）示踪剂的兴趣促使人们设计了多种⁶²Zn/⁶²Cu放射性核素发生器，其中最常见的一种基于阴离子交换树脂和混合HCl/NaCl洗脱液。由于目前市面上还没有商用⁶²Zn/⁶²Cu发生器，因此对基于⁶²Cu的放射性药物的进一步研究依赖于自行开发的发生系统。本文系统地评估了与阴离子交换型⁶²Zn/⁶²Cu发生器相关的几个关键参数，包括加载方法、洗脱液组成、柱子尺寸以及⁶²Cu活性的测定方法。

结果

通过质子辐照Cu靶材制备了⁶²Zn和长寿命示踪剂⁶⁵Zn，并用它们来评估⁶²Zn/⁶²Cu发生器的性能。考虑到⁶²Zn的半衰期为9.2小时，我们开发了一种简化的靶材处理方法，适用于处理辐照后的靶材。比较了两种加载方式：批量加载和固定床加载。固定床加载方式导致的锌泄漏量明显低于批量加载方式，在前20毫升洗脱液中锌的泄漏量分别为1.1(2)×10^–3%和20.6(1)%，同时两种方式的加载时间相似。为了研究洗脱液组成对⁶²Cu洗脱效率和锌泄漏量的影响，将常用的0.2 M HCl/1.8 M NaCl洗脱液与2 M HCl进行了对比。结果发现，HCl洗脱液在洗脱1毫升溶液时获得了84(4)%的⁶²Cu回收率，并且锌泄漏量更低。此外，还评估了树脂的质量，200毫克的柱子与150毫克的柱子在⁶²Cu洗脱效率上相当，但锌泄漏量更低。同时，我们改进了⁶²Cu活性的测定方法，以支持对发生器性能的可靠评估。利用制备的⁶²Cu，在两种洗脱液中均高产率地标记了二乙酰双(N⁴-甲基硫半卡巴宗)（ATSM），并用于对携带肿瘤的小鼠进行原理验证性的PET成像研究。

结论

本研究比较了阴离子交换型⁶²Zn/⁶²Cu发生器系统中不同的加载方法、洗脱液组成和柱子配置。研究结果揭示了这些参数如何影响锌的泄漏量、⁶²Cu的洗脱效率以及后续的放射性标记过程。本文提出了一些实用且可推广的操作考虑因素，有助于推动自制⁶²Zn/⁶²Cu发生系统的应用，从而为未来的研究提供更广泛的⁶²Cu来源。