BR112015032100B1 - Processo para a geração de um radioisótopo - Google Patents

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Dr. David Wayne Pipes
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Abstract

PROCESSO DE GERAÇÃO DE GERMÂNIO. A presente invenção refere-se a um novo processo para gerar germânio-68 de um corpo alvo irradiado. O processo inclui a irradiação do organismo alvo, seguido de várias técnicas de extração para gerar o germânio-68.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO
[001] O presente pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Provisório U.S. N°. de Série 61/840.103, depositado em 27 de junho de 2013, que está incorporado neste documento em sua totalidade para referência.
CAMPO
[002] A presente descrição geralmente diz respeito a um novo processo para gerar germânio-68 de um corpo alvo irradiado. O processo inclui a irradiação do organismo alvo, seguido de várias técnicas de extração para gerar o germânio-68.
ANTECEDENTES
[003] Tomografia por emissão de pósitrons (PET) é um método de imageamento in vivo que usa traçadores radioativos emissores de pósitron para controlar os processos bioquímicos, moleculares e/ou fisiopatológicos em humanos e animais. Em sistemas de PET, isótopos emissores de pósitrons servem como balizas para identificar a localização exata de doenças e processos patológicos em estudo sem exploração cirúrgica do corpo humano. Com esses métodos de imageamento não-invasivos o diagnóstico de doenças pode ser mais confortável para os pacientes, ao contrário das abordagens mais tradicionais e invasivas, como cirurgias exploratórias.
[004] Um grupo de agente radiofarmacêutico exemplar inclui gálio- 68 (Ga-68), que pode ser obtido do radioisótopo germânio-68 (Ge-68). GE-68 tem uma meia-vida de cerca de 271 dias, deteriora-se por captura eletrônica em Ga-68 e não possui quaisquer emissões significativas de fóton. GA-68 se deteriora por emissão de pósitrons. Estas propriedades fazem de Ge-68 um radioisótopo ideal para fontes de calibração e transmissão. Assim, a disponibilidade da origem de longa vida, Ge-68, é de interesse significativo por causa de sua geração do radioisótopo de gálio de vida mais curta.
[005] Continua a ser uma necessidade um processo aprimorado para produzir Ge-68 usado para obter Ga-68 para métodos de imageamento de PET. A presente descrição é direcionada a um novo processo aprimorado para gerar Ge-68 de um corpo alvo irradiado. SUMÁRIO
[006] Brevemente, portanto, a presente descrição é direcionada para um processo para gerar um radioisótopo. O processo é composto por: bombardear um corpo alvo, incluindo matéria-prima, em que o bombardeio da matéria-prima produz um radioisótopo dentro do corpo alvo; permitir que o corpo alvo bombardeado se deteriore; despir o corpo alvo bombardeado com uma mistura ácida para criar uma solução retirada; extrair o radioisótopo da solução retirada usando um solvente apolar para remover a mistura ácida e criar uma fração solvente apolar incluindo o radioisótopo; lavagem da fração solvente apolar, incluindo o radioisótopo; e extrair o radioisótopo da fração solvente apolar usando água.
[007] A presente descrição é ainda direcionada para um método de usar um corpo alvo para produzir germânio-68. O método é composto por: bombardear um corpo alvo, incluindo uma liga de gálio-níquel, em que o bombardeio da matéria-prima produz uma liga de gálio-níquel que produz o radioisótopo de germânio dentro do corpo alvo; permitir que o corpo alvo bombardeado se deteriore; despir o corpo alvo bombardeado com uma mistura ácida para criar uma solução retirada; extrair o radioisótopo de germânio da solução retirada usando um solvente apolar para remover a mistura ácida e criar uma fração solvente apolar incluindo o radioisótopo de germânio; lavagem da fração solvente apolar, incluindo o radioisótopo de germânio; e extrair o radioisótopo de germânio da fração solvente apolar usando água.
[008] A presente descrição é ainda direcionada a um um corpo alvo para uso em produzir germânio-68. O corpo alvo é composto por: uma camada base, incluindo um material termicamente condutivo e um caminho de líquido de arrefecimento; e matéria-prima disposta na camada base, matérias-primas incluindo uma liga de gálio-níquel que é capaz de formar germânio-68 após ser irradiada.
[009] Vários refinamentos das características observadas acima podem existir em relação aos vários aspectos da descrição presente. Outras características também podem ser incluídas nestes vários aspectos também. Estes refinamentos e recursos adicionais podem existir individualmente ou em qualquer combinação. Por exemplo, vários recursos discutidos abaixo em relação a uma ou mais das modalidades ilustradas podem ser incorporados em qualquer um dos aspectos acima descritos da presente descrição isoladamente ou em qualquer combinação. Novamente, o breve resumo apresentado acima destina- se apenas a familiarizar o leitor com determinados aspectos e contextos da presente descrição sem limitar o assunto reivindicado.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0010] Várias características, aspectos e vantagens da presente descrição irão tornar-se melhor compreendidas quando a seguinte descrição detalhada for lida com referência às figuras anexas, onde caracteres semelhantes representam partes semelhantes ao longo das figuras, em que:
[0011] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um sistema de aceleração de partículas de uma modalidade.
[0012] A FIG. 2 é um diagrama esquemático de um ciclotron de uma modalidade.
[0013] A FIG. 3 é uma modalidade da face de um corpo alvo em conformidade com a presente descrição.
[0014] A FIG. 4 é uma modalidade da parte traseira de um corpo alvo em conformidade com a presente descrição.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0015] A presente descrição é direcionada para um processo para gerar um radioisótopo. Em particular, a presente descrição é direcionada para um processo para gerar Ge-68 de uma matéria-prima de radioisótopo. A presente descrição também é direcionada para um corpo alvo para uso na produção de Ge-68, bem como um método de usar um corpo alvo para produzir o Ge-68.
[0016] O processo é geralmente composto por: bombardear um corpo alvo, incluindo matéria-prima, em que o bombardeio da matéria- prima produz um radioisótopo dentro do corpo alvo; permitiir que o corpo alvo bombardeado se deteriore; despir o corpo alvo bombardeado com uma mistura ácida para criar uma solução retirada; extrair o radioisótopo da solução retirada usando um solvente apolar para remover a mistura ácida e criar uma fração de solvente apolar incluindo o radioisótopo; lavagem da fração de solvente apolar, incluindo o radioisótopo; e extrair o radioisótopo da fração de solvente apolar usando água.
[0017] O processo é um processo aprimorado no sentido em que repetidamente produz um radioisótopo de alta pureza (por exemplo, germânio-68) e também é fácil de executar em uma célula quente. Além disso, o processo aprimorado diminui a formação de compostos voláteis de germânio e evita a perda destas espécies, se elas são formadas. Ou seja, o processo aprimorado reduz a formação de compostos voláteis do germânio, mas, se quaisquer destes são formados, eles são mantidos e presos. Além disso, o processo aprimorado contém menos HCl na solução final.
A. Corpo Alvo
[0018] Em uma modalidade da descrição presente, um corpo alvo é mostrado nas figs. 3 e 4 e geralmente referenciado 70. O corpo alvo 70 é usado para a produção do radioisótopo, tal como Ge-68. O corpo alvo 70 é usado durante o processo de bombardeamento para produzir o isótopo radioativo de matéria-prima. Em algumas modalidades da descrição presente, apenas um corpo alvo 70 é usado no processo de bombardeamento. Em outras modalidades, dois corpos alvo (dual) são utilizados no processo de bombardeamento, embora mais de dois seja contemplado. Quando corpos alvo duplos são usados no processo de bombardeamento, uma quantidade maior do radioisótopos alvo, tal como Ge-68, pode ser recuperada no final do processo. Quando são utilizados corpos alvo duplos, cada corpo alvo 70 pode incluir as mesmas ou diferentes quantidades da matéria-prima de radioisótopo, conforme descrito em outro lugar na descrição. Da mesma forma, a construção dos corpos alvo duplos pode ser tal que os corpos alvo tem estruturas e componentes idênticos, por exemplo.
[0019] Em algumas modalidades, o corpo alvo 70 é composto por uma camada base 72. A camada base 72 pode incluir um material termicamente condutivo 74 e um caminho de líquido de arrefecimento 76. O corpo alvo 70 pode ter várias camadas, pelo menos uma das quais é adaptada para produzir um isótopo radioativo, quando essa camada é irradiada com partículas carregadas energéticas. Em algumas modalidades, o corpo alvo 70inclui uma camada base 72 que inclui um uma matéria-prima de radioisótopo enriquecido, que pode produzir um radioisótopo quando bombardeada ou irradiada com as partículas carregadas energéticas. Por sua vez, o radioisótopo pode ser usado sozinho ou em combinação com outras substâncias (por exemplo, agentes de marcação) como um radiofarmacêutico para fins de diagnósticos médicos ou terapêuticos.
[0020] A camada base 72 pode incluir uma matéria-prima de radioisótopo disposta sobre a camada base 72. Em algumas modalidades da presente descrição, o corpo alvo 70 inclui cerca de 1,0 gramas a cerca de 2,0 gramas da matérias-prima de radioisótopo. Em outras modalidades, o corpo alvo 70 inclui cerca de 1,2 gramas de matérias-prima de radioisótopo. Como exemplo, a matéria-prima pode ser fornecida na forma em pó e posteriormente prensada no corpo alvo 70.
[0021] Em algumas modalidades da presente descrição, a matéria- prima inclui uma liga composta por gálio. A liga pode incluir de cerca de 10% a cerca de 80%, em uma modalidade de cerca de 60% a cerca de 75% de gálio, em peso da liga. A liga também pode incluir um metal selecionado do grupo constituído por níquel, índio, estanho, ferro, rutênio, ósmio, cromo, rênio, molibdênio, tungstênio, manganês, cobalto, ródio e suas combinações. O metal pode estar presente na liga em uma quantidade de cerca de 20% a cerca de 90%, em uma modalidade de cerca de 25% a cerca de 40%, em peso da liga.
[0022] Em algumas modalidades da presente descrição, a liga inclui gálio e níquel. Nestas modalidades, a liga de gálio-níquel inclui de cerca de 60% a cerca de 75% de gálio e de cerca de 25% a cerca de 40% de níquel, em peso da liga. Em uma modalidade, a liga de gálio-níquel inclui cerca de 60% de gálio e cerca de 40% de níquel, em peso da liga. Nestas modalidades, a liga de gálio-níquel inclui cerca de 61% de gálio e cerca de 39% de níquel, em peso da liga.
[0023] A camada base 72do corpo alvo 70 podem incluir um metal, tais como cobre, alumínio, níquel e/ou outros materiais condutores. Por exemplo, a camada base 72pode ser moldada de alumínio e então revestida com cobre. Sendo condutora, a camada base 72do corpo alvo 70 pode ser adaptada para transferir calor eficientemente para fora do corpo alvo 70 conforme a temperatura aumenta enquanto o corpo alvo 70 é irradiado. Além disso, em algumas modalidades, um caminho/canal de líquido de arrefecimento 76 pode ser formado como parte de um canal ou sulco longitudinalmente ao longo do corpo alvo 70. O canal de líquido de arrefecimento 76 facilita o fluxo de fluido ao longo do corpo alvo 70 para que o calor possa ser retirado do corpo alvo 70 enquanto o corpo alvo 70 é irradiado com partículas carregadas.
[0024] Durante o bombardeio do corpo alvo 70, interações nucleares entre as partículas carregadas em colisão e núcleos atômicos de materiais do corpo alvo 70 podem transformar uma parte desses núcleos em radioisótopos. Por exemplo, após o bombardeio, a camada base72 pode incluir radioisótopos de germânio, tais como Ge-68, Ge-69 e Ge-71. A camada base 72 també pode incluir outros radioisótopos após o bombardeio, tais como Cu-62, Cu-64, Cu-61, Cu-60, Zn-62 e Zn- 63.
B. Bombardeio
[0025] Em conformidade com a presente descrição, o corpo alvo 70 incluindo matérias-prima é irradiado através do bombardeio. O bombardeio da matérias-prima pode produzir um radioisótopo dentro do corpo alvo 70. Em uma modalidade da descrição presente, uma liga de níquel e gálio é a matéria-prima e depois do bombardeio radioisótopos de germânio são produzidos. Em outra modalidade da presente descrição, a liga de gálio-níquel é bombardeada para produzir o radioisótopo Ge-68.
[0026] Um método exemplar de irradiação é pelo bombardeio de prótons. Em algumas modalidades da presente descrição, o corpo alvo 70 é bombardeado por um acelerador de partículas. Por exemplo, o bombardeio de prótons pode ser realizado inserindo o corpo alvo 70 em um feixe de acelerador linear em um local adequado, no qual o alvo é bombardeado com uma intensidade de feixe integrado. Em algumas modalidades da presente descrição, o corpo alvo 70 é bombardeado com uma corrente de feixe de cerca de 170 micro-Amperes a cerca de 300 microampères, em uma modalidade de cerca de 175 microAmperes a cerca de 185 microampères, em outra modalidade pelo menos cerca de 180 micro-Amperes. Em outras modalidades, o corpo alvo 70 é bombardeado com uma corrente de feixe de pelo menos cerca de 300 micro-Amperes. Em algumas modalidades, o corpo alvo 70 é bombardeado em um feixe de energia de cerca de 25,0 MeV a cerca de 35,0 MeV, em uma modalidade de cerca de 28,0 MeV a cerca de 30,0 MeV e em uma modalidade de cerca de 29,0 MeV a cerca de 29,5 MeV.
[0027] Passando agora à FIG. 1, um diagrama de bloco de um sistema acelerador de partícula exemplar 10 é descrito. O sistema 10 inclui um corpo alvo exemplar 12 com várias camadas, pelo menos uma das quais é adaptada para produzir um isótopo radioativo, quando essa camada é irradiada com partículas carregadas energéticas. O corpo alvo 12 pode incluir uma camada base 14, que inclui um uma matéria- prima de radioisótopo enriquecido, que pode produzir um radioisótopo quando bombardeada ou irradiada com as partículas carregadas energéticas. Por sua vez, o radioisótopo pode ser usado sozinho ou em combinação com outras substâncias (por exemplo, agentes de marcação) como um radiofarmacêutico para fins de diagnósticos médicos ou terapêuticos. A camada base 14 podem incluir uma matéria- prima de radioisótopos, tal como uma liga de níquel e gálio.
[0028] A camada base 14 do corpo alvo 12 pode incluir um metal, tais como cobre, alumínio, níquel e/ou outros materiais condutores. Sendo condutora, a camada base 14 do corpo alvo 12 pode ser adaptada para transferir calor eficientemente para fora do corpo alvo 12 conforme a temperatura aumenta enquanto o corpo alvo 12 é irradiado.
[0029] O sistema acelerador de partícula 10 inclui um acelerador de partícula 16 configurado para acelerar partículas carregadas, como mostrado pela linha 18. As partículas carregadas 18 acelerar para atingir energia suficiente para produzir material radioisótopo, uma vez que as partículas 18 colidem com o corpo alvo 12. Assim, a camada base14 pode incluir uma mistura de radioisótopo e matéria-prima de radioisótopo. Produção do radioisótopo é facilitada através de uma reação nuclear que ocorre quando as partículas aceleradas 18 interagem com a matéria-prima da camada base 14. Por exemplo, ao se produzir radioisótopos Ge-68, uma liga de gálio-níquel pode ser irradiada com prótons 18 acelerados através do acelerador 16. Os prótons 18 podem se originar de uma partícula fonte 20 que injeta as partículas carregadas 18 no acelerador 16 para que as partículas 18 possam ser aceleradas em direção ao corpo alvo 12.
[0030] Conforme as partículas carregadas aceleradas 18 colidem com o corpo alvo 12, uma quantidade substancial de energia cinética das partículas a pode ser absorvida pelo corpo alvo 12. Absorção da energia transmitida pelas partículas aceleradas 18 pode fazer o corpo alvo 12 aquecer. Para atenuar o superaquecimento do corpo alvo 12, o corpo alvo 12 pode ser acoplado a um sistema de líquido de arrefecimento 22 disposto adjacente ao corpo alvo 12. O sistema de líquido de arrefecimento 22 pode incluir conectores fluidos que são acoplados com fluidez ao corpo alvo 12para que o fluido, como água, possa circular ao longo ou através do corpo alvo 12, removendo assim o calor absorvido pelo corpo alvo 12 durante a irradiação do mesmo. A modalidade ilustrada, o sistema de líquido de arrefecimento 22 é mostrado como sendo separado do corpo alvo 12 e diposto atrás do corpo alvo 12. Em outras modalidades, o sistema de arrefecimento 22 pode fazer parte do corpo alvo 12, ou pode ser disposto remoto do corpo alvo 12.
[0031] O sistema de aceleração de partícula 10 inclui um sistema de controle 24 acoplado ao acelerador de partículas 16, o corpo alvo 12, e/ou o sistema de líquido de arrefecimento 22. O sistema de controle 24 pode ser configurado para, por exemplo, parâmetros de controle, tais como energia de aceleração das partículas 18, magnitudes atuais das partículas carregadas aceleradas 18 e outros parâmetros operacionais relativos à operação e funcionalidade do acelerador 16. O sistema de controle 24 pode ser acoplado ao corpo alvo 12 para monitorar, por exemplo, a temperatura do corpo alvo 12. O sistema de controle 24 pode ser acoplado ao sistema de refrigeração 22 para controlar a temperatura do líquido de arrefecimento e/ou monitorar e/ou controlar taxa de fluxo.
[0032] Em algumas modalidades da presente descrição o acelerador de partículas inclui um ciclotron. Um ciclotron pode acelerar partículas carregadas de alta velocidade e fazer com que as partículas carregadas colidam com um alvo para produzir uma reação nuclear e posteriormente criar um radioisótopo. Referindo-se agora à Fig. 2, um exemplar de acelerador de partícula 40 é ilustrado para uso com o corpo alvo 12. O acelerador de partícula 40 pode incluir um ciclotron utilizado para acelerar partículas carregadas, tais como prótons. O ciclotron 40 pode empregar um campo magnético estacionário e um campo elétrico alternado para acelerar partículas carregadas. O ciclotron 40 pode incluir dois eletroímãs 42, 44 separados por uma certa distância. Disposta entre os eletroímãs 42, 44 está uma partícula fonte 46. Em algumas modalidades, os eletroímãs, 42, 44 podem ser em forma de torta ou em forma de cunha. A partícula fonte 46 emite partículas carregadas 47 tal que trajetórias das partículas 47 começa em uma região central disposta entre os eletroímãs de 42, 44. Um campo magnético 48 de constante direção e magnitude é gerado em todo os eletroímãs 42, 44 tal que o campo magnético 48 pode apontar para dentro ou para fora perpendicular ao plano dos eletroímãs 42, 44. Pontos 48 retratados ao longo dos eletroímãs 42,44 representam o campo magnético apontando para dentro ou fora do plano dos eletroímãs 42, 44. Em outras palavras, as superfícies dos eletroímãs 42, 44 são dispostas perpendicularmente ao sentido do campo magnético.
[0033] Cada um dos eletroímãs 42, 44 pode ser conectado a um controle 50 através de pontos de conexão 52, 54, respectivamente. O controle 50podem regular a uma fonte de tensão alternada, por exemplo contida dentro do controle 50. A alimentação de tensão alternada pode ser configurada para criar um campo elétrico alternado na região entre os eletroímãs 42, 44, como indicado por setas 56. Por conseguinte, a freqüência do sinal de tensão fornecida pela fonte de tensão cria um campo elétrico oscilante entre os eletroímãs 42, 44. Conforme as partículas carregadas 47 são emitidas da partícula fonte 46, as partículas 47 podem tornar-se influenciadas pelo campo elétrico 56, forçando a partícula 47a mover-se em uma determinada direção, ou seja, em direção ao longo ou contra o campo elétrico, dependendo se a carga é positiva ou negativa. Conforme as partículas carregadas 47 movem-se pelos eletroímãs 42, 44, as partículas 47 podem não estar mais sob a influência do campo elétrico. No entanto, as partículas 47 podem tornar-se influenciadas pelo campo magnético apontando em uma direção perpendicular à sua velocidade. Neste ponto, as partículas em movimento 47 podem experimentar uma força de Lorentz, fazendo com que as partículas 47 submetam-se a movimento circular uniforme, como observado pelos trajetos circulares 47 da FIG. 2. Nesse sentido, cada vez que as partículas carregadas 47passar a região entre os eletroímãs 42, 44, as partículas 47 experimentam uma força elétrica causada pelo campo elétrico alternado, que aumenta a energia das partículas 47. Desta forma, repetida inversão do campo elétrico entre os eletroímãs 42, 44 na região entre os eletroímãs 42, 44 durante o breve período em que a partículas 47 atravessam por ali faz com que as partículas 47 espiralem para fora para as bordas dos eletroímãs 42, 44.
[0034] Eventualmente, as partículas 47 podem impactar uma folha (não ilustrada) em um determinado raio, que as re-direciona-los tangencialmente no corpo alvo 12. Energia adquirida enquanto as partículas 47aceleram pode ser depositada no corpo alvo 12 quando as partículas 47 colidem com o corpo alvo 12. Conseqüentemente, isto pode iniciar reações nucleares dentro do corpo alvo 12, produzir radioisótopos dentro da(s) camada(s) do corpo alvo 12. O controle 50 pode ser adaptado para controlar a magnitude do campo magnético 48 e a magnitude do campo elétrico 56, assim, controlando a velocidade e, portanto, a energia das partículas carregadas conforme colidem com o corpo alvo 12. O controle 50 também pode ser acoplado ao alvo 12 e/ou o sistema de líquido de arrefecimento 22 para controlar parâmetros do alvo 12 e/ou o sistema de líquido de arrefecimento 22 como descrito acima em relação à fig. 1.
[0035] Em algumas modalidades da presente descrição, o corpo alvo é bombardeado por cerca de 1 dia, por cerca de 3 dias, por cerca de 5 dias, por cerca de 7 dias, por cerca de 10 dias ou por cerca de 14 dias. Em uma modalidade particular da presente descrição, o corpo alvo é bombardeado por cerca de 4,4 dias. O comprimento do bombardeio pode afetar o radioisótopo produzido. Em particular, bombardeio prolongado do corpo alvo irá produzir mais do radioisótopo alvo. Como usado aqui em toda esta presente descrição, bombardeio "prolongado" refere-se ao bombardeio que ocorre durante pelo menos cinco dias.
C. Período de Deterioração
[0036] após a irradiação e o bombardeio do corpo alvo, o corpo alvo é geralmente deixado em repouso por um período de tempo no qual se deteriorarão isótopos indesejados de vida curta. Em algumas modalidades, o corpo alvo pode ser processado sem qualquer espera. Quando o corpo alvo é processado sem qualquer espera, no entanto, pode haver alguns problemas de pureza que surgem por falta de tempo suficiente para permitir que o corpo alvo a se deteriorar. Em algumas modalidades, o corpo alvo bombardeado é deixado se deteriorando por cerca de 6 dias. Em outras modalidades, o corpo alvo bombardeado é deixado se deteriorando por cerca de 7 dias. Em algumas modalidades, o corpo alvo bombardeado é deixado se deteriorando por cerca de 14 dias. Em outras modalidades, o corpo alvo bombardeado é deixado se deteriorando por cerca de 14 dias. Durante este tempo de deterioração, materiais de curta duração como, por exemplo, Ge-69, Ge-71, Cu-62, Cu-64, Cu-61, Cu-60, Zn-62 e Zn-63 são deixados se deteriorando.
D. Remoção com Mistura de Ácido
[0037] Depois que se deixa os corpos ou corpo alvo incluindo o radioisótopo deteriorarem, o corpo ou corpos são retirados com uma mistura de ácidos. Em algumas modalidades, a mistura ácida pode incluir ácido clorídrico (HCl) e ácido nítrico (HNO3). Quando o corpo alvo é retirado com esta mistura de ácidos, a matéria-prima de radioisótopo se dissolve e uma solução retirada é formada que inclui HCl, HNO3 e o radioisótopo. Em alguns casos, a água também pode estar presente na solução retirada. Remoção do corpo alvo também removerá qualquer cobre do corpo alvo. Em algumas modalidades da descrição do presente, a mistura ácida que é usada para retirar o corpo alvo bombardeado inclui cerca de 3 M a cerca de 6 M HCL e de cerca de 6 M a cerca de 15 M HNO3, em algumas modalidades 4,5 M HCl e 10 M HNO3.
[0038] Em outras modalidades da descrição do presente, a mistura de ácido usada para retirar o corpo alvo pode incluir tri-hidrato de nitrato de cobre (II) (Cu(NO3)2 • 3H2O) e ácido nítrico (HNO3). Quando essa mistura é usada, e, por exemplo, um corpo alvo da liga de gálio-níquel é usado, pode ocorrer uma reação dupla. Primeiro, os íons de cobre na solução eletroquimicamente podem deslocar qualquer matéria-prima de gálio, níquel e germânio, conforme as reações 1, 2 e 3: Reação 1 - Deslocamento Único de Gálio com Cobre 3Cu++ + 2Gao ^ 3Cuo + 2Ga+++ Reação 2 - Deslocamento Único de Níquel com Cobre Cu++ + Nio ^ Cuo + Ni++ Reação 3 - Deslocamento Único de Germânio com Cobre 2Cu++ + Geo ^ 2Cuo + Ge++++.
[0039] Após esse deslocamento, ocorre a segunda reação, que envolve a dissolução do cobre metálico formado no ácido nítrico (como mostrado na reação 4), que por sua vez, reabastece o nitrato de cobre (II) na solução. Reação 4 - Dissolução do Cobre em Ácido Nítrico 3Cuo + 8HNO3 ^ 3Cu(NOδ)2 + 2NOT + 4H2O.
[0040] A quantidade de mistura ácida que pode ser usada para o processo de remoção pode variar de cerca de 20 ml a cerca de 100 ml, em uma modalidade de cerca de 60 ml a cerca de 100 ml, em uma modalidade de cerca de 20 ml a cerca de 40 ml. Em uma modalidade, a quantidade de mistura ácida usada para retirar o corpo alvo é cerca de 30 ml. Em algumas modalidades da presente descrição, 3 lavagens de cerca de 10 ml cada são usadas para retirar o corpo alvo.
[0041] Uma ventilação de carvão também pode ser utilizada durante o processo de remoção. A ventilação de carvão vegetal inclui uma caixinha de carvão ativado que é anexada a um orifício de ventilação na parte superior de uma célula de remoção usada durante o processo de remoção. O orifício de ventilação é a saída solitária da célula de remoção para quaisquer gases que podem ser gerados durante a remoção do corpo alvo. Esses gases que podem ser gerados devem passar através do orifício de ventilação e, portanto, são capturados pelo carvão ativado. Em alguns casos, isso inclui a captura de tetracloreto de germânio.
[0042] Se os corpos alvo duplos são bombardeados e estão sendo processados, então as soluções retiradas são combinadas no final do processo de remoção, antes da etapa de extração subseqüente. Ou seja, cada corpo alvo é retirado separadamente pelo processo descrito acima e em seguida as duas soluções retiradas são combinadas em uma para a etapa de extração com solventes apolares. E. Extração Usando um Solvente apolar
[0043] Após o corpo alvo bombardeado incluindo o radioisótopo ser retirado pela mistura ácida e formar uma solução retirada, um solvente apolar é usado para extrair o radioisótopo da solução retirada. Esta etapa transfere um radioisótopo desejado da mistura ácida em uma fração de solvente apolar incluindo o radioisótopo desejado. Qualquer solvente apolar adequado na indústria pode ser utilizado na presente descrição, contanto que o solvente apolar usado esteja no âmbito da presente descrição. Solventes apolares adequados que podem ser utilizados incluem heptano, hexano, ciclo-hexano, pentano e tetracloreto de carbono. Uma modalidade da presente descrição, heptano é usado como o solvente apolar para extração.
[0044] Em algumas modalidades, a quantidade inicial de solventes apolares a ser usada no processo de extração é de cerca de 100 ml, a cerca de 140 ml, em uma modalidade cerca de 120 ml. Em algumas modalidades, antes de a solução retirada ser combinada com o solvente apolar, o solvente apolar é pre-equilibrado. O solvente apolar pode ser pre-equilibrado com 10 M de HCl. Em modalidades específicas, de cerca de 80 ml a cerca de 120 ml em uma modalidade de cerca de 100 ml de 10 M de HCl são usados para pre-equilibrar o solvente apolar.
[0045] Uma vez que o solvente apolar tenha sido pré-equilibrado com o HCl, o solvente apolar pode ser adicionado a um primeiro funil separador ("primeiro funil"). Antes da adição do solvente apolar pre- equilibrado no primeiro funil, o primeiro funil pode ser refrigerado a uma temperatura de cerca de 10 oC ou menos. Depois que o solvente apolar pre-equilibrado é adicionado para o funil primeiro refrigerado, mas antes de a solução retirada ser adicionada, uma quantidade de concentrado de 12 M de HCl é adicionado ao primeiro funil para que quando a solução retirada seja adicionada para o funil de primeiro a concentração de HCl será 10 M. Por exemplo, se a solução retirada contém 4,5 M de HCl antes ser adicionada para o funil primeiro, então, o volume de HCl concentrado para adicionar seria 2,75 vezes o volume da solução retirada. Assim, por exemplo, se a solução retirada fosse de 30 ml, então 82,5 ml de HCl concentrado iriam ser adicionados (2,75 x 30) no primeiro funil antes da adição da solução retirada.
[0046] Neste momento, após o primeiro funil separador ter sido refrigerado, foram adicionados o solvente apolar pre-equilibrado e a quantidade necessária de HCl concentrado foi adicionada, a solução retirada então é adicionada para o funil primeiro. Então, a solução retirada e os solventes apolares são misturados no primeiro funil separador. A solução retirada e os solventes apolares podem ser misturados de cerca de 3 minutos a cerca de 7 minutos, em uma modalidade por cerca de 5 minutos.
[0047] Após a mistura, a solução retirada e os solventes apolares são deixados se separando. Quando a separação ocorre, uma primeira camada de ácido e uma primeira camada de solvente apolar são formadas. A primeira camada de solvente apolar inclui pelo menos alguns dos radioisótopos. Em algumas modalidades, a primeira camada de solvente apolare inclui cerca de 80% do radioisótopo na camada após a primeira extração. Em algumas modalidades, a separação leva de cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos. Uma vez que a separação ocorre, a primeira camada de ácido é drenada fora do primeiro funil para um béquer primeiro. Em algumas modalidades, o primeiro béquer contém de cerca de 3 ml a cerca de 7 ml, em uma modalidade cerca de 5 ml de solvente apolar pre-equilibrado. O solvente apolar pode ser pre- equilibrado com 10 M de HCl. Em modalidades específicas, de cerca de 80 ml a cerca de 120 ml em uma modalidade de cerca de 100 ml de 10 M de HCl são usados para pre-equilibrar o solvente apolar. Quando a primeira camada de ácido é adicionada no primeiro béquer e o primeiro béquer contém o solvente apolar pre-equilibrado nele, o solvente apolar - se menos denso do que o ácido - pode flutuar para o topo do béquer e formam um tampão, que irá capturar qualquer tetracloreto de germânio que pode se volatilizar da solução. Em algumas modalidades, o solvente apolar é mais denso do que o ácido e migrará para o fundo do ácido.
[0048] Após a primeira camada de ácido ter sido retirada do primeiro funil, então a primeira camada de solvente apolar restante é drenada para um segundo béquer e é coberta. Em seguida, a primeira camada de ácido que está no primeiro béquer é adicionada para o funil primeiro. Quando a primeira camada de ácido é colocada de volta no primeiro funil, solvente apolar pré-equilibrado é adicionado no primeiro funil separador. Em algumas modalidades, de cerca de 10 ml a cerca de 30 ml, em uma modalidade cerca de 20 ml de solvente apolar pre- equilibrado são adicionados no primeiro funil com a primeira camada de ácido. Então, a primeira camada de ácido e os solventes apolares são misturados (por exemplo, de cerca de 3 minutos a cerca de 7 minutos de mistura) e é permitido que se separem (por exemplo, cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos) após a mistura na primeira camada de ácido e segunda camada de solvente apolar, incluindo o radioisótopo.
[0049] Após a separação ocorrer entre a primeira camada de ácido e a segunda camada de solvente apolar incluindo o radioisótopo, a primeira camada de ácido é drenada para um terceiro béquer. Em algumas modalidades, o terceiro béquer contém de cerca de 3 ml a cerca de 7 ml, em uma modalidade cerca de 5 ml de solvente apolar pre-equilibrado. Quando a primeira camada de ácido é adicionada no terceiro béquer e o terceiro béquer contém o solvente apolar pre- equilibrado nele, o solvente apolar vai flutuar para o topo do béquer e formam um tampão, que irá capturar qualquer tetracloreto de germânio que pode se volatilizar da solução.
[0050] Após a primeira camada de ácido ter sido retirada do primeiro funil, então a segunda camada de solvente apolar restante é drenada para um segundo béquer, que contem a camada de solvente apolar primeira previamente drenada, e é coberta. Em seguida, a primeira camada de ácido que está no terceiro béquer é adicionada para o funil primeiro. Quando a primeira camada de ácido é colocada de volta no primeiro funil, solvente apolar pre-equilibrado é adicionado no primeiro funil separador. Em algumas modalidades, de cerca de 10 ml a cerca de 30 ml, em uma modalidade cerca de 20 ml de solvente apolar pre- equilibrado são adicionados no primeiro funil com a primeira camada de ácido. Então, a primeira camada de ácido e os solventes apolares são misturados (por exemplo, de cerca de 3 minutos a cerca de 7 minutos de mistura) e é permitido que se separem (por exemplo, cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos) após a mistura na primeira camada de ácido e uma terceira camada de solvente apolar, incluindo o radioisótopo.
[0051] Após a separação ocorrer entre a primeira camada de ácido e a terceiro camada de solvente apolar incluindo o radioisótopo, a primeira camada de ácido é drenada para um quarto béquer. Desta vez, no entanto, o quarto béquer não contém nenhum solvente apolar pre- equilibrado nele e a primeira camada de ácido é descartada.
[0052] Após a primeira camada de ácido ter sido retirada do primeiro funil, então a terceira camada de solvente apolar restante é drenada para um segundo béquer, que contem as camadas de solvente apolar primeira e segunda previamente drenadas. Isto forma uma camada de solvente apolar em conjunto incluindo as primeira, segunda e terceira camadas de solventes apolares, que todas incluem o radioisótopo das extrações anteriores. Neste ponto do processo, o radioisótopo foi extraído da solução retirada e está contido na fração de solvente apolar em conjunto.
F. Lavagem
[0053] Após o radioisótopo ter sido extraído da solução retirada em uma fração de solvente apolar em conjunto, incluindo o radioisótopo, a fração de solvente apolar é lavada. Em algumas modalidades da descrição presente, a fração de solvente apolar é lavada com um ácido, em uma modalidade HCl.
[0054] Em algumas modalidades da descrição presente, antes de ser lavada, mas após a extração com solventes apolares, a fração de solvente apolar em conjunto é retornada para o primeiro funil separador. Neste ponto, de cerca de 3 ml a cerca de 5 ml de solvente apolar, contendo um corante podem ser adicionados no primeiro funil para criar uma camada de solvente apolar colorido incluindo o radioisótopo. Em algumas modalidades, o corante é um corante azoico, em uma modalidade um corante vermelho, ou em outra modalidade, o corante azoico é D & C Red 17. Assim, quando um corante é adicionado na fração de solvente apolar em conjunto, a fração de solvente apolar em conjunto, incluindo o radioisótopo, é transformada em uma camada de solvente apolar colorido, incluindo o radioisótopo. O corante pode ser adicionado para que durante o processo de lavagem possa-se diferenciar mais fácil entre a camada de solvente apolar e a camada de lavagem (por exemplo, ácida).
[0055] Após a fração de solvente apolar ser adicionada ao primeiro funil separador (com ou sem corante), um ácido pode ser adicionado para o primeiro funil separador. Em uma modalidade, o ácido é HCl. Ainda em uma outra modalidade, o ácido é 10 M de HCl. Em algumas modalidades, de cerca de 10 ml a cerca de 40 ml, em uma modalidade cerca de 30 ml de ácido são adicionados no primeiro funil. Depois que o ácido foi adicionado para o funil primeiro, o ácido e a fração de solvente apolar são misturados. O ácido e os solventes apolares podem ser misturados de cerca de 3 minutos a cerca de 7 minutos, em uma modalidade por cerca de 5 minutos.
[0056] Após a mistura, ao ácido e a fração de solvente apolar é permitidos se separar em uma segunda camada de ácido e a fração de solvente apolar incluindo o radioisótopo. Em algumas modalidades, a separação leva de cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos. Após a separação, a segunda camada de ácido é drenada para fora do funil primeiro e descartada.
[0057] Após a segunda camada de ácido ter sido drenada e descartada, um ácido (por exemplo, 10 M de HCl) é adicionada novamente para o funil primeiro, que inclui ainda a fração de solvente apolar. Em algumas modalidades, de cerca de 10 ml a cerca de 40 ml, em uma modalidade cerca de 30 ml de ácido são adicionados no primeiro funil. Depois que o ácido foi adicionado ao funil de primeiro, o ácido e a fração de solvente apolar são misturados (por exemplo, de cerca de 3 minutos a cerca de 7 minutos), são permitidos se separar em uma terceira camada de ácido e a fração de solvente apolar incluindo o radioisótopo (por exemplo, de cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos de tempo de separação). Após a separação, a terceira camada de ácido é drenada para fora do funil primeiro e descartada.
[0058] Após a terceira camada de ácido ter sido drenada e descartada, um ácido (por exemplo, 10 M de HCl) é adicionada novamente para o funil primeiro, que inclui ainda a fração de solvente apolar. Em algumas modalidades, de cerca de 10 ml a cerca de 40 ml, em uma modalidade cerca de 30 ml de ácido são adicionados no primeiro funil. Depois que o ácido foi adicionado ao funil de primeiro, o ácido e a fração de solvente apolar são misturados (por exemplo, de cerca de 3 minutos a cerca de 7 minutos), são permitidos se separar em uma quarta camada de ácido e a fração de solvente apolar incluindo o radioisótopo (por exemplo, de cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos de tempo de separação). Após a separação, a quarta camada de ácido é drenada para fora do funil primeiro e descartada.
[0059] Uma vez que a quarta camada de ácido é drenada do primeiro funil separador a fração de solvente apolar permanecendo no primeiro funil é misturada (por exemplo, de cerca de 3 minutos a cerca de 7 minutos). Esta mistura vai captar qualquer excesso de ácido (por exemplo, HCl) que é restante no funil. Depois mistura ao solvente apolar e qualquer excesso de ácido é permitido se separar (por exemplo, de cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos de tempo de separação) em uma quinta camada de ácido e a fração de solvente apolar incluindo o radioisótopo. Após a separação, a quinta camada de ácido é drenada para fora do funil primeiro e descartada. Neste ponto, a fração de solvente apolar foi lavada e está pronta para a extração usando água. G. Concentração do radioisótopo germânio usando Cartucho SPE
[0060] Em algumas modalidades, a extração pode ser feita com um cartucho de diol. Um exemplo de um cartucho de diol apropriado que pode ser utilizado em conformidade com a presente descrição é um cartucho de extração de fase sólida (SPE). Quando um cartucho de diol é usado para a extração, o seguinte procedimento exemplar pode ser efetuado para se obter um radioisótopo.
[0061] Os seguintes materiais/reagentes exemplares podem ser utilizados para a extração de cartucho de diol: (1) uma bomba de vácuo (por exemplo, um sistema de vácuo a seco com auto-limpeza Welch Model 2027); (2) uma seringa descartável de 30 ml; (3) um cartucho de diol; (4) 18 agulhas de 1" de calibre; (5) uma rolha coberta com Teflon; (6) um frasco de vidr de resíduoo de de 50 ml; (7) um frasco de vidro de recolha de amostra de 10 ml; (8) n-heptano; (9) 0,5M de HCl; e, (10) solução de heptano contendo germânio.
[0062] No procedimento exemplar, o aparelho de vácuo pode ser configurado por encaixe do frasco de vidro de resíduo de 50 ml com uma rolha Teflon-coberta. Em seguida, uma mangueira da bomba de vácuo pode ser conectada a uma agulha, depois a agulha pode ser inserida na rolha Teflon-coberta. Neste momento, uma nova agulha pode ser obtida junto com um cartucho e a seringa. O êmbolo da seringa pode ser removido e depois descartado. O barril de seringa então pode ser anexado ao cartucho. A nova agulha também pode ser anexada ao cartucho. Em seguida, a agulha pode ser inserida na rolha Teflon- coberta no frasco de vidro de resíduo.
[0063] Uma vez que o aparelho de vácuo é configurado, o cartucho pode ser preparado. A bomba de vácuo pode ser ativada e definida como 25mm de mercúrio (Hg). Em seguida, o cartucho pode ser pre- molhado pela transferência de 5-10 ml de heptano para o barril da seringa, e o heptano pode ser puxado através do cartucho usando o vácuo. Esta etapa satura o cartucho com heptano e ajuda a prevenir o oxigênio de ser puxado para o cartucho. Em seguida, o heptano pode ser coletado no frasco de vidro de resíduo.
[0064] Após o cartucho ter sido preparado, o radioisótopo (por exemplo, germânio) pode ser carregado. Primeiro, a solução de heptano contendo, por exemplo, germânio, pode ser transferida para o barril da seringa. Em seguida, a solução pode ser puxada através do cartucho usando o vácuo. Em seguida, uma vez que a solução passou completamente através do cartucho, ar pode ser continuado a ser puxado através do cartucho por pelo menos um minuto para secar o cartucho. Finalmente, a solução pode ser coletada em um frasco novo de resíduo e salva para ser analisada em um momento posterior, como, por exemplo, no dia seguinte.
[0065] Quando o radioisótopo foi carregado, o próximo passo pode ser a eluição do radioisótopo. Primeiro, um frasco de vidro de 10 ml pode ser anexado à rolha Teflon-coberta, deixando o resto do aparelho de vácuo intacto. Em seguida, o radioisótopo pode ser eluído pela transferência de cerca de 5 ml de 0,5 M de HCl, para o cilindro da seringa e pode ser puxado através da utilização do vácuo. O eluente pode então ser coletado no frasco de vidro de 10 ml. Uma vez que o eluente passou completamente através do cartucho, ar pode ser ainda ser puxado através do cartucho por pelo menos um minuto para secar o cartucho, no ponto em que o vácuo pode então ser desligado. O frasco pode então ser removido do aparelho de vácuo. O frasco pode ser salvo e analisado após, por exemplo, gálio-68 ter se formado a partir de germânio-68. Isso pode ser feito no dia seguinte à eluição. Em algumas modalidades, o cartucho pode ser analisado novamente (por exemplo, no dia seguinte) para coletar qualquer radioisótopo residual, como o gálio-68 de germânio-68.
[0066] Em algumas modalidades da descrição presente, se a referida extração de cartucho de diol é usada, então não é preciso usar a extração usando água descrita abaixo na seção "H".
H. Extração Usando Água
[0067] Uma vez que a fração de solvente apolar incluindo o radioisótopo foi lavada, o radioisótopo é extraído do solvente apolar usando água. Antes da extração com água, a fração de solvente apolar incluindo o radioisótopo é transferida do primeiro funil separador para um segundo funil separador ("segundo funil"). Em algumas modalidades da descrição presente, antes da fração de solvente apolar ser transferida para o segundo funil, o segundo funil pode ser refrigerado a uma temperatura de cerca de 10 oC ou menos.
[0068] Após a fração de solvente apolar incluindo o radioisótopo ser adicionada para o segundo funil, então adiciona-se água no funil segundo. Em algumas modalidades, de cerca de 5 ml, a cerca de 15 ml e em uma modalidade cerca de 10 ml de água são adicionados para o segundo funil. Uma vez que a água foi adicionada, a água e a fração de solvente apolar são misturados no segundo funil. Em algumas modalidades, a água e a fração de solvente apolar são misturados de cerca de 5 minutos a cerca de 15 minutos e em uma modalidade cerca de 10 minutos no segundo funil. após a mistura, a água e a fração de solvente apolar é permitidos se separar em uma camada de fração de solvente apolar em conjunto e uma primeira camada de água incluindo o radioisótopo. Em algumas modalidades, a separação ocorrerá por cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos. Em algumas modalidades, a fração de solvente apolar em conjunto é corada. Após a separação, a camada de primeira água, incluindo o radioisótopo, é drenada para um quinto béquer.
[0069] Após a camada de água primeira, incluindo o radioisótopo, ser drenada para o quinto béquer, então água é adicionada novamente para o segundo funil, que inclui ainda a camada de fração de solvente apolar em conjunto. Em algumas modalidades, de cerca de 5 ml, a cerca de 15 ml e em uma modalidade cerca de 10 ml de água são adicionados para o segundo funil. Uma vez que a água foi adicionada, a água e a camada de fração de solvente apolar em conjunto são misturados no segundo funil (por exemplo, por cerca de 5 minutos a cerca de 15 minutos) e são deixadas em processo de separação (por exemplo, por cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos) na camada de fração de solvente apolar em conjunto e uma segunda camada de água, incluindo o radioisótopo. Após a separação, a segunda camada de água, incluindo o radioisótopo, é drenada para o quinto béquer, que contém a primeira camada de água, incluindo o radioisótopo.
[0070] Após a camada de água segunda, incluindo o radioisótopo, ser drenada para o quinto béquer, então água é adicionada novamente para o segundo funil, que inclui ainda a camada de fração de solvente apolar em conjunto. Em algumas modalidades, de cerca de 5 ml, a cerca de 15 ml e em uma modalidade cerca de 10 ml de água são adicionados para o segundo funil. Uma vez que a água foi adicionada, a água e a camada de fração de solvente apolar em conjunto são misturados no segundo funil (por exemplo, por cerca de 5 minutos a cerca de 15 minutos) e são deixadas em processo de separação (por exemplo, por cerca de 2 minutos a cerca de 5 minutos) na camada de fração de solvente apolar em conjunto e uma terceira camada de água, incluindo o radioisótopo. Após a separação, a terceira camada de água, incluindo o radioisótopo, é drenada para o quinto béquer, que contém a primeira e segunda camadas de água, incluindo o radioisótopo. Em seguida, o quinto béquer contém uma fração de água em conjunto, incluindo o radioisótopo, que inclui a primeira, segunda e terceira camadas de água incluindo o radioisótopo do processo de extração com solventes apolares. Neste ponto, o radioisótopo foi extraído do solvente apolar na fração de água em conjunto e os solventes apolares podem ser descartados.
I. Obtendo o Radioisótopo
[0071] depois de o radioisótopo ter sido extraído da fração de solvente apolar, o radioisótopo pode ser obtido por si só da fração de água. Em algumas modalidades, a fração de água em conjunto, incluindo o radioisótopo, é aquecida para evaporar a água. Em particular, modalidades, a fração de água em conjunto é aquecida para evaporar a fração de água em conjunto para um volume de cerca de 3 ml a cerca de 4 ml para um único alvo e de cerca de 4 ml a cerca de 6 ml para dois alvos. Em algumas modalidades, a fração de água em conjunto é aquecida a uma temperatura de cerca de 65 oC a cerca de 75 oC. O processo de aquecimento pode levar várias horas e em algumas modalidades dura de cerca de 1 hora a cerca de 6 horas.
[0072] Após aquecimento/evaporação ocorrer, então o radioisótopo pode ser obtido. Em algumas modalidades, o radioisótopo é obtido em uma solução mais concentrada, contendo o radioisótopo. Em algumas modalidades, a solução é clara e incolor. Em algumas modalidades particulares, o radioisótopo obtido é Ge-68. Em algumas modalidades, a quantidade de radioisótopos que podem ser obtidos é de cerca de 100 mCi, a cerca de 500 mCi.
[0073] Tendo em conta a presente descrição, será aparente que modificações e variações são possíveis no processo detalhado neste documento sem que se saia do escopo pretendido da descrição e conforme definido nas reivindicações anexadas.
EXEMPLOS
[0074] Os exemplos a seguir, sem limitação, são fornecidos apenas para fins ilustrativos e, portanto, não devem ser vistos num sentido limitante.
Exemplo 1: Duplo Bombardeamento de 7 Dias de uma Liga de Níquel- Gálio Alvo
[0075] Uma primeira gálio-níquel alvo em conformidade com a presente descrição foi bombardeada por cerca de 7 dias em uma corrente de feixe média de aproximadamente 186,35 micro-Amperes e uma energia de feixe de aproximadamente 29,4 MeV.
[0076] Um segundo alvo de liga de gálio-níquel em conformidade com a presente descrição também foi bombardeado por cerca de 7 dias em uma corrente de feixe médio de aproximadamente 186,35 microAmperes e uma energia de feixe de aproximadamente 29,1 MeV.
[0077] Depois de um tempo de deterioração de duas semanas para cada alvo, os alvos foram cada um processados em conformidade com o processo de geração de radioisótopos descrito em toda esta descrição. Ou seja, cada alvo passou por remoção com uma mistura ácida incluindo 4,5 M HCl e 10 M HNO3, extração usando heptano, com 10 M HCl, de lavagem e extração utilizando água.
[0078] A extração de água primeira usou 9,5 ml de água. A segunda extração de água usou 9,9 ml de água. a extração de água terceira usou 9,9 ml de água.
[0079] Ambas as soluções alvo processadas foram agrupadas em conjunto e medidas pelo conteúdo de Ge-68. Obteve-se uma atividade de Ge-68 total de cerca de 479 milicuries, que continha cerca de 40 milicuries de Ge-69. Um resumo da atividade em cada fração é dado na tabela 1: Tabela 1: Frações de Atividade de Alvos Duplos de Sete Dias
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[0080] Como pode ser visto a partir das percentagens extraídas, o Ge-69 comporta-se quimicamente como o Ge-68.
Exemplo 2: Duplo Bombardeamento de 4,4 Dias de uma Liga de Níquel-Gálio Alvo
[0081] Um segundo alvo de liga de gálio-níquel em conformidade com a presente descrição também foi bombardeado por cerca de 4,4 dias em uma corrente de feixe médio de aproximadamente 183,5 micro-Amperes e uma energia de feixe de aproximadamente 29,5 MeV.
[0082] Depois de um tempo de deterioração de 18 dias, o alvo foi processado em conformidade com o processo de geração de radioisótopos descrito em toda esta descrição. Ou seja, o alvo passou por remoção com uma mistura ácida incluindo 4,5 M HCl e 10 M HNO3, extração usando heptano, com 10 M HCl, de lavagem e extração utilizando água.
[0083] A primeira extração de água usou 9,5 ml de água. A segunda extração de água usou 9,2 ml de água. A terceira extração de água usou 9,5 ml de água.
[0084] Obteve-se uma atividade total Ge-68 104,321 miliCuries, que continha alguns Ge-69. Um resumo da atividade em cada fração é dado na tabela 2: Tabela 2: Fração de Atividade de Alvo de 4,4 Dias
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[0085] Ao introduzir os elementos de introdução da presente invenção ou a(s) modalidade(s) preferida(s) da mesma, os artigos "um", "uma", "o(a)" e "referido(a)" destinam-se a significar que há um ou mais dos elementos. Os termos "compreendendo", "incluindo" e "tendo" estão destinados a serem inclusivos e significarem que pode haver elementos adicionais diferentes dos elementos listados.
[0086] Como várias alterações poderiam ser feitas nos métodos acima e composições (incluindo intervalos de concentrações, etc.) sem que se parta do âmbito da presente descrição, pretende-se que toda a matéria contida na descrição acima deva ser interpretada como ilustrativa e não limitante em qualquer sentido.

Claims (20)

1. Processo para a geração de um radioisótopo, caracterizado pelo fato de que compreende: bombardear um corpo alvo (70), incluindo matéria-prima, em que o bombardeio da matéria-prima produz um radioisótopo dentro do corpo alvo (70); permitindo que o corpo alvo (70) bombardeado se deteriore; remover o corpo alvo (70) bombardeado com uma mistura ácida para criar uma solução retirada, em que a mistura ácida inclui (a) nitrato de cobre (II) trihidratado e ácido nítrico, ou (b) 3M a 6M de ácido clorídrico (HCl) e 6M a 15M de ácido nítrico (HNO3); extrair o radioisótopo da solução retirada usando um solvente apolar para remover a mistura ácida e criar uma fração de solvente apolar, incluindo o radioisótopo; lavagem da fração de solvente apolar, incluindo o radioisótopo; e, extrair o radioisótopo de fração de solvente apolar usando água.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o radioisótopo é germânio-68; ocorpo alvo (70) incluindo uma liga de gálio-níquel e em que o bombardeio da liga de gálio-níquel produz um radioisótopo de germânio dentro do corpo alvo (70).
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o radioisótopo é germânio-68.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a matéria-prima é uma liga que inclui gálio.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a liga inclui um metal selecionado do grupo constituído por níquel, índio, estanho, ferro, rutênio, ósmio, cromo, rênio, molibdênio, tungstênio, manganês, cobalto, ródio e suas combinações.
6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a liga inclui gálio e níquel.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a liga inclui de cerca de 10% a cerca de 80% de gálio, em peso da liga.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a liga inclui de cerca de 60% a cerca de 75% de gálio, em peso da liga.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o metal está presente na liga em uma quantidade de cerca de 20% a cerca de 90%, em peso da liga.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a liga inclui de cerca de 60% a cerca de 75% de e de cerca de 25% a cerca de 40% de níquel, em peso da liga.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a liga inclui de cerca de 60% de gálio e cerca de 40% de níquel, em peso da liga.
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mistura ácida inclui 4,5 M HCl e 10M HNO3.
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o corpo alvo (70) é bombardeado por um acelerador de partículas (10).
14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o acelerador de partículas (10) inclui um ciclotron.
15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a fração de solvente apolar é lavada com HCl.
16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a fração de solvente apolar é lavada com 10 M HCl.
17. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o radioisótopo é extraído do solvente apolar com água para criar uma fração de água incluindo o radioisótopo.
18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a fração de água, incluindo o radioisótopo, é aquecida para evaporar a água e obter o radioisótopo.
19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o solvente apolar é selecionado do grupo constituído por heptano, hexano, ciclo- hexano, pentano e tetracloreto de carbono.
20. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o solvente apolar é heptano.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3447774B1 (en) * 2016-04-21 2020-05-27 Kaneka Corporation Support substrate for radioisotope production, target plate for radioisotope production, and production method for support substrate
WO2017188117A1 (ja) 2016-04-28 2017-11-02 株式会社カネカ ビーム強度変換膜、及びビーム強度変換膜の製造方法
EP3539138B1 (en) 2016-11-11 2021-05-19 Curium US LLC Processes for generating germanium-68 with reduced volatiles
EP3574508A1 (en) * 2017-01-24 2019-12-04 Curium US LLC Gallium-69 enriched target bodies
US11286172B2 (en) 2017-02-24 2022-03-29 BWXT Isotope Technology Group, Inc. Metal-molybdate and method for making the same
CN107293345B (zh) * 2017-06-03 2019-06-04 天津赛德医药研究院有限公司 锗-68放射源源芯的制备方法
US20210225546A1 (en) * 2020-01-17 2021-07-22 BWXT ITG Canada, Inc. System and method for germanium-68 isotope production
US20240194365A1 (en) * 2021-04-06 2024-06-13 Best Theratronics Ltd. Radioisotope production target for low melting point materials

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US30078A (en) * 1860-09-18 Improvement in apparatus for condensation
US2887373A (en) * 1948-07-09 1959-05-19 Harry W Winkler Method of cleaning metal surfaces
WO2002099816A2 (en) * 2001-06-05 2002-12-12 Medi-Physics, Inc. Process for the recovery of a radioisotope from an irradiated target
US20070207075A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 The Regents Of The University Of California Separation of germanium-68 from gallium-68
CA2672241A1 (en) 2006-12-11 2008-06-19 William Claude Uhland Target bodies and uses thereof in the production of radioisotope materials
CN101593567B (zh) * 2009-06-18 2011-10-26 天津赛德生物制药有限公司 68Ge密封放射源的制备方法
CN102382994B (zh) * 2011-07-18 2013-08-14 原子高科股份有限公司 一种放射性68Ge溶液的制备方法

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