JP2020159902A - 放射性薬剤合成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】放射性物質の回収効率を高める。【解決手段】放射性薬剤合成装置１は、放射性物質を含む処理液を収容する収容容器１１と、収容容器１１に対してすすぎ液を導入するすすぎ液導入部としてのすすぎ液容器１６及びラインＬ２と、導入された液体に含まれる放射性物質を選択的に捕集可能な捕集部としてのイオン交換カラム１２と、収容容器１１に収容された液体を捕集部に導入する導入ラインとしてのラインＬ３，Ｌ４と、捕集部で捕集された放射性物質を抽出する抽出試薬を捕集部に導入する抽出試薬導入部としての試薬容器１４及びラインＬ５と、抽出試薬により抽出された放射性物質を導入して所定の化学反応を行う反応部としての反応器１５及びラインＬ７と、を有する。【選択図】図１
Description
本発明は、放射性薬剤合成装置に関する。
特許文献１には、放射性同位元素を含むターゲット液を用いて放射性薬液を合成する装置が記載されている。この装置では、ターゲット液収容容器に収容されたターゲット液から放射性核種イオンを捕捉し、反応容器へ流し込む構成が開示されている。
しかしながら、従来の方法では、微量ながら放射性物質が収容容器に残存する場合がある。そのため、ターゲット液に含まれる放射性物質の回収効率に改善の余地があった。
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、放射性物質の回収効率が高められた放射性薬剤合成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る放射性薬剤合成装置は、放射性物質を含む処理液を収容する収容容器と、前記収容容器に対してすすぎ液を導入するすすぎ液導入部と、導入された液体に含まれる前記放射性物質を選択的に捕集可能な捕集部と、前記収容容器に収容された液体を前記捕集部に導入する導入ラインと、前記捕集部で捕集された前記放射性物質を抽出する抽出試薬を前記捕集部に導入する抽出試薬導入部と、前記抽出試薬により抽出された前記放射性物質を導入して所定の化学反応を行う反応部と、を有する。
上記の放射性薬剤合成装置によれば、放射性物質を含む処理液を収容する収容容器に対してすすぎ液導入部によってすすぎ液を導入可能とされている。そして、収容容器に収容された液体は導入ラインを介して捕集部に導入されて、捕集部において放射性物質が選択的に捕集され、捕集された放射性物質は抽出試薬によって抽出されて、反応部へ導入される。このように、収容容器に対してすすぎ液を導入するすすぎ液導入部を有していることで、収容容器に残存する放射性物質等をすすぎ液に混合することができる。そして、当該すすぎ液も捕集部に導入されることで、すすぎ液に放射性物質が含まれている場合にこの放射性物質も捕集部において捕集することができる。したがって、処理液に含まれる放射性物質を捕集部における捕集効率が高めることができるため、処理液に含まれる放射性物質の回収効率を高めることができる。
ここで、前記放射性薬剤合成装置の制御を行う制御部をさらに備え、前記制御部は、前記収容容器に収容された前記処理液を前記捕集部に対して導入した後であって前記抽出試薬導入部により前記抽出試薬を前記捕集部に導入する前に、前記すすぎ液導入部により前記収容容器に対して前記すすぎ液を導入するステップと、前記導入ラインにより前記収容容器内の液体を前記捕集部に導入するステップと、を行うように制御する態様とすることができる。
上記のように、収容容器に収容された処理液を捕集部に対して導入した後であって抽出試薬導入部により抽出試薬を捕集部に導入する前に、すすぎ液導入部による収容容器に対してすすぎ液を導入するステップと、導入ラインにより収容容器内の液体を捕集部に導入するステップと、が制御部によって行われることで、収容容器に処理液が残存する場合に、すすぎ液を収容容器に導入して当該液を捕集部に導入することで、すすぎ液と共に処理液を捕集部に導入することができる。したがって、処理液に含まれる放射性物質をより多く回収することができる。また、抽出試薬による放射性物質の抽出を一度行うことによって、処理液と共に導入された放射性物質と、すすぎ液に混合されて導入された放射性物質と、を抽出することができるので、抽出作業を２回行わなくても、放射性物質の回収効率を高めることができる。
本発明によれば、放射性物質の回収効率が高められた放射性薬剤合成装置が提供される。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係る放射性薬剤合成装置の概略構成図である。図1に示す放射性薬剤合成装置１は、放射性物質を含むターゲット液（処理液）から放射性物質を抽出し、放射性薬剤を合成する装置である。放射性物質は、サイクロトロンで加速された高エネルギー陽子をターゲット液に照射することによる核反応によって生成される。放射性物質がターゲット液中に含まれた状態で放射性薬剤合成装置１に導入されて、放射性薬剤合成装置１において、放射性物質が抽出され、放射性薬剤が合成される。放射性物質としては、例えば、１８Ｆイオン（放射性フッ素）が挙げられる。また、ターゲット液としては、例えば１８Ｏ水、及び、６８Ｚｎ、６５Ｎｉなど金属元素を含む酸性溶液等が挙げられる。
放射性薬剤合成装置１は、放射性物質を含むターゲット液を収容する収容容器１１と、放射性物質を捕集可能な捕集部としてのイオン交換カラム１２と、イオン交換カラム１２を通過したターゲット液を回収する再利用用回収容器１３とを有する。また、放射性薬剤合成装置１は、放射性物質を抽出するための抽出試薬を収容する試薬容器１４と、放射性物質を導入し放射性薬剤の合成を行う反応器１５と、を有する。さらに、放射性薬剤合成装置１は、収容容器１１をすすぐためのすすぎ液を収容するすすぎ液容器１６と、イオン交換カラム１２を通過したすすぎ液を回収するすすぎ液回収容器１７と、を有する。また、放射性薬剤合成装置１は、液体の移動に係る制御を行う制御部２０を有する。
収容容器１１には、サイクロトロンに対するターゲット装置９０に対して接続されるラインＬ１が接続される。ラインＬ１は、ターゲット装置９０において保持されるターゲット液を回収して収容容器１１に対して収容するためのラインである。
収容容器１１の上流側には、すすぎ液容器１６が設けられていて、ラインＬ１とは異なるラインＬ２により、収容容器１１と接続されている。すすぎ液は、例えば、脱イオン水を用いることができる。後段にイオン交換カラム１２が設けられているため、すすぎ液としてイオンが含まれない水を用いる態様とすることができる。ただし、すすぎ液は、ターゲット液に含まれる放射性物質の種類、捕集部の構成等に応じて適宜変更することができる。放射性物質と共に捕集部に捕捉されるような成分が含まれない液体をすすぎ液として選択することができる。
ラインＬ１及びラインＬ２の切り替えをバルブＶ１によって行うことができる。バルブＶ１の切り替えによって、ターゲット装置９０からのターゲット液またはすすぎ液容器１６からの溶液を収容容器１１に導入することができる。すすぎ液容器１６及びラインＬ２は、すすぎ液を収容容器１１に導入するためのすすぎ液導入部としての機能を有する。
イオン交換カラム１２は、イオン交換樹脂により構成されるカラムであり、ターゲット液に含まれる放射性物質イオンを吸着して捕捉し、ターゲット液を通過させる機能を有する。すなわち、イオン交換カラム１２には、放射性物質を捕集する捕集部としての機能を有する。イオン交換樹脂の種類等は、捕捉対象の放射性物質の種類に応じて選択される。放射性物質（放射性物質イオン）を含む液体をイオン交換カラム１２に通過させることで、放射性物質を選択的に捕捉することができる。なお、放射性物質を選択的に捕捉するための捕集部は上記のイオン交換カラム１２に限定されず、溶媒分離等の他の手法を用いて放射性物質を分離して捕集する構成としてもよい。
収容容器１１とイオン交換カラム１２との間は、ラインＬ３、バルブＶ２及びラインＬ４がこの順で設けられている。ラインＬ３及びラインＬ４は、収容容器１１に収容された液体をイオン交換カラム１２に導入する導入ラインとしての昨日を有する。
また、バルブＶ２には、ラインＬ５を介して放射性物質を抽出するための抽出試薬を収容する試薬容器１４が接続されている。抽出試薬は、イオン交換カラム１２に対して流すことで、イオン交換カラム１２に吸着した放射性物質を分離させるための試薬である。イオン交換カラム１２の種類等に基づいて抽出試薬を選択することができる。試薬容器１４及びラインＬ５は、抽出試薬をイオン交換カラム１２に導入する抽出試薬導入部としての機能を有する。
ラインＬ３及びラインＬ５の切り替えをバルブＶ２によって行うことができる。バルブＶ２の切り替えによって、収容容器１１からの液体または試薬容器１４からの抽出試薬をイオン交換カラム１２に導入することができる。
イオン交換カラム１２の下流にはラインＬ６が接続されていて、バルブＶ３及びラインＬ７を介して反応器１５が接続されている。反応器１５は、放射性物質及びその他の原料を導入して放射性薬剤の合成を行う装置である。反応器１５には、放射性物質以外の原料及び不活性ガス等を導入するためのラインも別途接続される。反応器１５及びラインＬ７は、抽出試薬により抽出された放射性物質を導入して所定の化学反応を行う反応部としての機能を有する。
バルブＶ３には、ラインＬ８が接続される。ラインＬ８には、再利用用回収容器１３が接続される。また、ラインＬ８にはバルブＶ４を介して、ラインＬ９が接続されている。ラインＬ９には、すすぎ液回収容器１７が接続される。
再利用用回収容器１３は、イオン交換カラム１２を通過したターゲット液を回収する容器である。すなわち、収容容器１１に収容されたターゲット液をイオン交換カラム１２に対して導入する際に、イオン交換カラム１２に吸着されなかったターゲット液を再利用用回収容器１３で回収する。回収された液体は、サイクロトロンからの陽子線を照射するターゲット液として再利用される。
すすぎ液回収容器１７は、イオン交換カラム１２を通過したすすぎ液を回収する容器である。すなわち、収容容器１１に収容されたすすぎ液をイオン交換カラム１２に対して導入する際に、イオン交換カラム１２に吸着されなかったすすぎ液をすすぎ液回収容器１７で回収する。
バルブＶ３及びバルブＶ４の切り替えによって、イオン交換カラム１２を通過した液体を反応器１５、再利用用回収容器１３、及びすすぎ液回収容器１７のいずれかへ流し込むことができる。
制御部２０は、上記で説明したバルブＶ１〜Ｖ４の切り替え等を制御する機能を有する。バルブＶ１〜Ｖ４を切り替えることで、上記の各液体等を所望のライン及び容器へ移動させることができる。
なお、図１には示されていないが、各ラインにおける液体の移動を制御するための送液ポンプ等の送液手段が別途設けられていてもよい。送液手段としては、例えば、ペリスタルティックポンプ等を設けもよいし、送液用シリンジ等を設ける構成としてもよい。また、液体の移動速度（流速）を制御するための流速制御手段に係る構成が別途設けられていてもよい。送液手段、流速制御手段等が別途設けられている場合、制御部２０がこれらの制御を行ってもよい。
次に、図２を参照しながら、放射性薬剤合成装置１による処理の手順について説明する。以下で説明する液体の移動に係る各処理は、制御部２０による制御によって実行される。また、液体を移動させる際には、各所に設けられたポンプ等を適宜動作させるが、ポンプの動作については説明を省略する。
まず、ターゲット装置９０において陽子線が照射されたターゲット液が、ラインＬ１を経て収容容器１１へ移送される（ステップＳ０１）。すなわち、制御部２０によりバルブＶ１を操作して、収容容器１１へターゲット液を流す。
次に、制御部２０によってバルブＶ１〜Ｖ４を操作して、収容容器１１に収容されたターゲット液をラインＬ３、Ｌ４を経てイオン交換カラム１２に導入する（ステップＳ０２）。これにより、ターゲット液に含まれる放射性物質はイオン交換カラム１２に捕捉される。このとき、イオン交換カラム１２を通過したターゲット液は再利用用回収容器１３に回収されるように、バルブＶ３，Ｖ４が操作される。
次に、制御部２０によってバルブＶ１〜Ｖ４を操作して、すすぎ液容器１６に入っているすすぎ液が、ラインＬ２を経て収容容器１１へ移送される（ステップＳ０３）。前の段階（ステップＳ０２）において、収容容器１１に残存したターゲット液がある場合、すすぎ液が収容容器１１に供給されることですすぎ液と混合されることになる。すなわち、ターゲット液に含まれる放射性物質もすすぎ液に混合されることになる。
次に、制御部２０によってバルブＶ１〜Ｖ４を操作して、収容容器１１に収容されたすすぎ液をラインＬ３、Ｌ４を経てイオン交換カラム１２に導入する（ステップＳ０４）。これにより、収容容器１１においてすすぎ液に対して混合した放射性物質がある場合、イオン交換カラム１２に捕捉される。このとき、イオン交換カラム１２を通過したターゲット液はすすぎ液回収容器１７に回収されるように、バルブＶ３，Ｖ４が操作される。
次に、制御部２０によってバルブＶ１〜Ｖ４を操作して、試薬容器１４に収容された抽出試薬を用いてイオン交換カラム１２に捕捉された放射性物質を抽出し、反応液に導入する（ステップＳ０５）。試薬容器１４からの抽出試薬をイオン交換カラム１２に導入することで、イオン交換カラム１２に捕捉されていた放射性物質が抽出試薬と共に下流側へ流出する。そして、バルブＶ３により、抽出試薬及び放射性物質がラインＬ６，Ｌ７を経て反応器１５に流れるように流路が設定される。この結果、抽出試薬及び放射性物質が反応器１５に流入する。その後、反応器１５において放射性薬剤を合成するための化学反応等が行われる。
上記のように、本実施形態に係る放射性薬剤合成装置１によれば、放射性物質を含む処理液としてのターゲット液を収容する収容容器１１に対してすすぎ液導入部としてのすすぎ液容器１６及びラインＬ２によってすすぎ液を導入可能とされている。そして、収容容器１１に収容された液体は導入ラインとしてのラインＬ３，Ｌ４を介して捕集部としてのイオン交換カラム１２に導入されて、放射性物質が選択的に捕集される。そして、捕集された放射性物質は抽出試薬によって抽出されて、ラインＬ６，Ｌ７を経て反応器１５へ導入される。このように、収容容器１１に対してすすぎ液を導入するすすぎ液導入部を有していることで、収容容器１１に残存する放射性物質等をすすぎ液に混合することができる。そして、当該すすぎ液も捕集部に導入されることで、すすぎ液に放射性物質が含まれている場合、この放射性物質も捕集部において捕集することができる。したがって、処理液に含まれる放射性物質を捕集部における捕集効率が高めることができるため、処理液に含まれる放射性物質の回収効率を高めることができる。
また、放射性薬剤合成装置１は、制御部２０をさらに備え、収容容器１１に収容された処理液を捕集部に対して導入した後であって抽出試薬導入部により抽出試薬を捕集部に導入する前に、すすぎ液導入部による収容容器に対してすすぎ液を導入するステップ（Ｓ０３）と、導入ラインにより収容容器内の液体を捕集部に導入するステップ（Ｓ０４）と、が制御部２０によって行われる。そのため、収容容器１１に処理液としてのターゲット液が残存する場合に、すすぎ液を収容容器に導入して当該液を捕集部に導入することで、すすぎ液と共に処理液を捕集部に導入することができる。したがって、処理液に含まれる放射性物質をより多く回収することができる。また、抽出試薬による放射性物質の抽出を一度行うことによって、処理液と共に導入された放射性物質と、すすぎ液に混合されて導入された放射性物質と、を抽出することができるので、抽出作業を２回行わなくても、放射性物質の回収効率を高めることができる。
また、放射性薬剤合成装置１では、収容容器１１に収容されたターゲット液をイオン交換カラム１２に導入する際（ステップＳ０２）には、イオン交換カラム１２を通過した液体を再利用用回収容器１３で回収している。一方、収容容器１１に導入されたすすぎ液をイオン交換カラム１２に導入する際（ステップＳ０４）には、イオン交換カラム１２を通過した液体をすすぎ液回収容器１７で回収している。このように、ターゲット液とすすぎ液とを異なる容器で回収する構成とすることで、再利用用回収容器１３に回収されたターゲット液は、再びターゲット装置９０で利用可能とすると共に、すすぎ液等のターゲット液と異なる成分の液体がターゲット液と混合することを防ぐことができ、ターゲット液の再利用を好適に行うことができる。
本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して、実施例の変形例を構成することも可能である。各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。
例えば、放射性薬剤合成装置１のライン構成は適宜変更することができる。また、ライン構成に応じて、バルブの位置及び機能を適宜変更することができる。また、ライン及びバルブの構成に応じて、制御部２０が制御する内容も適宜変更することができる。
また、捕集部はイオン交換カラム１２に限定されず、放射性物質を選択的に捕集可能な範囲で適宜変更することができる。
また、収容容器１１は、ターゲット装置９０と接続されている構成を説明したが、ターゲット装置９０と収容容器１１との間に、別の容器等が設けられていてもよい。
１…放射性薬剤合成装置、１１…収容容器、１２…イオン交換カラム、１３…再利用用回収容器、１４…試薬容器、１５…反応器、１６…すすぎ液容器、１７…すすぎ液回収容器、２０…制御部。
Claims (2)
- 放射性物質を含む処理液を収容する収容容器と、
前記収容容器に対してすすぎ液を導入するすすぎ液導入部と、
導入された液体に含まれる前記放射性物質を選択的に捕集可能な捕集部と、
前記収容容器に収容された液体を前記捕集部に導入する導入ラインと、
前記捕集部で捕集された前記放射性物質を抽出する抽出試薬を前記捕集部に導入する抽出試薬導入部と、
前記抽出試薬により抽出された前記放射性物質を導入して所定の化学反応を行う反応部と、
を有する、放射性薬剤合成装置。 - 前記放射性薬剤合成装置の制御を行う制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記収容容器に収容された前記処理液を前記捕集部に対して導入した後であって前記抽出試薬導入部により前記抽出試薬を前記捕集部に導入する前に、前記すすぎ液導入部により前記収容容器に対して前記すすぎ液を導入するステップと、前記導入ラインにより前記収容容器内の液体を前記捕集部に導入するステップと、を行うように制御する、請求項１に記載の放射性薬剤合成装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113332142A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 原子高科股份有限公司 | 一种氟[18f]化钠注射液的自动合成装置和方法 |
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2019
- 2019-03-27 JP JP2019060356A patent/JP2020159902A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113332142A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 原子高科股份有限公司 | 一种氟[18f]化钠注射液的自动合成装置和方法 |
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