JPS628760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、医療及びその他の用途に用いるに適
したテクネチウムを製造するためのテクネチウム
製造装置に関する改良に関する。

テクネチウム―99mは、病院及びその他の施設
において広範囲に用いられている重要な放射性核
種である。これを各種の化合物中に存在せしめた
場合、診断用放射性薬剤として一般に用いてい
る。しかしながら、テクネチウム―99に崩壊する
テクネチウム―99mの半減期は僅か６時間であ
る。したがつて診療所で用いるためには、直ちに
得られる状態でなければならない。

事実、テクネチウム―99mは、その親核種モリ
ブデン―99の崩壊生成物として得られる。この放
射性核種の半減期は67時間であり、継続的に崩壊
し、テクネチウム―99mを生成する。テクネチウ
ム製造装置として知られ、娘核種テクネチウム―
99mを親核種から分離することができる数種の装
置が市販されている。

この種の製造装置の一つは、クロマトグラフイ
ー分離法を用いるものである。可溶性モリブデン
塩の形態でモリブデン―99は、クロマトグラフイ
ー床として用いた酸化アルミニウムの表面に吸着
され、モリブデン―99の崩壊によつて生成したテ
クネチウム―99mは溶離によつて分離される。

溶離工程は、溶離液と称せられる生理食塩水
（0.9％NaCl）を酸化アルミニウムの床に通すも
のである。

モリブデン―99は床に残り、一方、テクネチウ
ム―99mは、溶液相（溶離液）に入り、製造装置
の床の出口から流出する。

適当な構造の製造装置は、以下の定性的、定量
的基準を満足させなければならない。

(イ) 溶出液は、実質的にテクネチウム―99mのみ
を含有し、モリブデン―99を含有していないこ
と。

(ロ) 溶出液は、薬剤として用いうる品質を有する
ものであること。

(ハ) 分離効率（溶出液中に得られるテクネチウム
―99mの量と生成したテクネチウム―99mとの
比）が最大であり、24時間毎におこなうと好都
合である周期的な溶出の繰返しによつて、分離
効率を高水準に保つこと。

比較的高い放射能水準、たとえば200ミリキユ
ーリー以上の実用的製造装置においては第２次的
な影響により収率が大幅に低下することが見出さ
れている。

放射線分解によつて、テクネチウムが、容易に
溶出しない化学的核種に還元すること、この還元
の主たる理由は、水和した電子によるものである
ことが考えられる。この収率の低下は塩素、クロ
ム酸塩等の強酸化剤を用いることによつて低減し
うるが、これは著しい不利をともなう。又、硝酸
イオン、亜硝酸イオンのごとき電子掃去剤であ
り、強酸化剤ではないものを用いることによつて
も低減しうる。（オーストリア特許明細書45086／
72） 上述の形式のクロマトグラフイー テクネチウ
ム製造装置は、毎日放射性薬剤用のテクネチウム
を供給することが必要な病院で使用するのに実用
可能な形式のものとなつてきた。

テクネチウムを製造するための他の方法が知ら
れているが、これらは通常不利であつて、広範囲
には用いられていない。これらの他の方法には、
溶剤抽出装置と昇華装置とを用いる方法がある。
これらの他の２つの方法は、特定の有利な点もあ
るが、クロマトグラフイー製造装置よりも不利な
点が大である。

溶剤抽出装置は用いるのに不便であり、比較的
複雑な操作をおこなうために熟練者を必要とす
る。

昇華装置は、分離効率が低い不利があり、比較
的小規模の操作には適していない。

クロマトグラフイー装置は、好適な、特に病院
における使用上で適している装置となつたもので
あるが、比放射能の低い、（ｎ，γ）モリブデン
―99のみ用いる場合には、低放射能の製造装置し
か得られないため不利である。

したがつて、キヤリヤーなしの核分裂により生
成したモリブデン―99を用いることが普通であ
り、このためには、処理工場用に多大の資本を用
いなければならず、汚染防止のための特別の注意
を払わねばならず、他の核分裂生成物の廃棄物処
理の問題があり、生成したテクネチウムのコスト
が高くなる不利がある。

本発明の目的は、従来法に比して有利なテクネ
チウム―99mの製法に関する別の面からのアプロ
ーチをおこなうものである。

すなわち、本発明は、マトリツクスとして、溶
離液に実質的に不溶性であるポリモリブデン酸塩
を用いることにより、分離効率よく純度の高いテ
クネチウム―99mを製造することのできる装置及
びかかる装置の製法を提供することを目的とす
る。

本発明の第１の態様は、テクネチウム―99mを
製造するマトリツクスを入れた容器を用いたテク
ネチウム―99mの製造装置であり、該マトリツク
スは、ヘテロポリモリブデン酸塩以外の多量のポ
リモリブデン酸塩を含み、前記ポリモリブデン酸
塩が、モリブデン―99を含有し、放射性薬剤に用
いうる溶離液中に実質的に不溶性である化学的に
結合したモリブデン化合物であり、かつ前記マト
リツクスがテクネチウム―99mを拡散させ、溶離
させるものである。

本発明の装置は、クロマトグラフイー型装置と
して操作が便利で簡単であつて、比較的熟練して
いない者にも、特別の厳重な予防策なしに、装置
を任せることができる。

従来のクロマトグラフイー型装置においては、
モリブデン酸塩の形態でモリブデンを多孔性媒体
またはマトリツクス、たとえば、アルミナカラム
の表面に吸着せしめたものである。これに対し、
本発明の装置においては、マトリツクスは、モリ
ブデンが実質的に不溶性の形態で化学的に結合し
た化合物からなり、製造装置中に効果的な形態で
高濃度のモリブデンを供給することができる。

本発明の製造装置に用いられるポリモリブデン
酸塩である化合物類は、通常ゲル状であり、本発
明の好ましい態様において用いられるモリブデン
酸ジルコニウム、モリブデン酸チタニウム、モリ
ブデン酸セリウム、モリブデン酸鉄、モリブデン
酸すず等の前記化合物においてもゲル状組織が観
察される。

好ましいモリブデン酸塩は、３価以上の原子価
を有する多価金属のモリブデン酸塩または、かよ
うなモリブデン酸塩からなる混合物である。

モリブデン酸ジルコニウムは、溶離液への不溶
性が高く、マトリツクス外にテクネチウム―99m
を拡散する速度が大であるので、特に好ましい化
合物である。

特に比放射能の高いモリブデンを用いて作つた
装置は、多くの実用上好ましい装置の場合にそう
であるが、放射線分解効果によつて、収率が大幅
に低下することがある。この問題を解決する一つ
の手段は、強酸化剤（たとえばクロム酸塩）とな
る物質を溶離剤中に含有せしめるか、電子掃去効
果を有し、収率を維持せしめうる硝酸塩又は亜硝
酸塩のごとき物質を含有せしめる方法がある。

しかしながら、本発明の具体的態様における主
たる改良の一つは、装置中のマトリツクス中に、
固型オキシダントであつて、パーテクネテート・
イオンTcO₄ ^-よりも還元されやすく、マトリツク
ス中に強固に結合して残存するものを配合するこ
とである。

該マトリツクスのための固型オキシダントとし
て多くの化合物があるが、多くの化合物は、使用
しえない程度に高い毒性がある。本発明の態様に
用いるに適した化合物としては、ジルコニウム又
はジルコニウムの一部又は全部をセリウムで置換
した化合物がある。たとえば、モリブデン酸セリ
ウムの形態のオキシダントを有するマトリツクス
である。

マトリツクスとして用いるゲル状物質、たとえ
ば、モリブデン酸ジルコニウムは、モリブデン酸
塩の溶液から沈澱させることによつて得られる。

パーテクネート イオンの移動度が大となり、
放出上好ましい運動を与えると考えられる。

装置用のマトリツクスを製造する一方法を一般
的に説明する。

99Moを含有する原子炉中で照射を受けた三酸
化モリブデンを多少過剰のアンモニア水又は、苛
性ソーダ水溶液中に溶解し、酸を加えて、PHを
1.5乃至７、好ましくは2.5乃至5.5の範囲に調節
し、得られた溶液を硝酸ジルコニウムの形態又
は、塩化ジルコニウム等の他の水溶性塩の形態の
ジルコニウム化合物の水溶液中に撹拌しながら添
加する。他の適当なカチオンの塩を用いても良
い。モリブデン酸塩の沈澱を生成せしめ、沈澱を
濾過、又は、液を蒸発させることにより分離し、
得られた固体生成物を空気乾燥し、装置中で用い
るようにサイズをおこなう。

本発明の態様の装置の構成及び製法は、種々変
更することができる。以下に、他の態様の詳細な
説明をおこなう。また、これらの態様の選択を考
慮する基準を示す。

他のモリブデン化合物の製法： アルカリ性溶解法を記載したが、他の方法は、
モリブデン酸塩と、ジルコニウム塩又は他のカチ
オンの塩とを含有する溶液を強酸性溶液と混合す
る方法である。アルカリを加えることによつてPH
を徐々に高めるとモリブデン酸塩が沈澱してく
る。

化合物の選択： モリブデン酸ジルコニウムは、本発明の態様に
用いるに適した有利な化合物である。何故なら
ば、モリブデン酸ジルコニウムは、溶離液に不溶
性であり、これを用いた場合、テクネチウム―
99mの収率が高いからである。

モリブデン酸チタニウム、モリブデン酸セリウ
ム、モリブデン酸鉄、モリブデン酸すず及び他の
モリブデン化合物で本発明の装置に用いられる適
当な溶離特性を有する溶離液に対する溶解度が低
いものを同様の方法で製造し、使用しうる。

上記の化合物の混合物も使用しうる。

モリブデン化合物の形態： 本発明に用いるに適したモリブデン化合物は、
好ましくは、ゲル状形態のものである。微細な結
晶が或る程度、一部の化合物には見られる。

PHの影響： モリブデン化合物の沈澱のために選択するPH
は、装置中で該化合物を用いた場合の溶出収率及
び純度の両者に影響する。

試験を行い、モリブデン酸アンモニウムの溶液
から得た化合物の場合について比較データーを得
た。

モリブデン酸塩のPHが約３であり、最終懸濁液
のPHが約1.1であり、溶離を順々に、５日間おこ
なつた場合、平均溶離効率は、約81％であつた。

しかしながら、モリブデン酸塩溶液のPHが７で
あり、最終懸濁液のPHが2.8である場合、平均溶
離効率は、約92％であつた。ただし、溶出不純物
は、モリブデン―99が0.02％から0.35％へと増加
した。最適値を与えるものは、モリブデン酸塩溶
液のPHが約５であり、最終懸濁液のPHが約1.5で
あり、平均溶離効率が約93％であり、平均溶出不
純物が約0.06％のものであることがわかつた。

モリブデンの原料： 本発明の主な利点は、核分裂生成物99Moを用
いることもできるが、中性子捕獲反応〔（ｎ，
γ）反応〕により生成したモリブデン―99を用い
て高放射能製造装置を製造できることである。し
かしながら、所望であれば、本発明に於ては他の
有用な態様のものを用いても良い。

非放射性の状態のモリブデン酸ジルコニウムを
調製し、同位体交換反応に於て、溶液中の核分裂
生成物のモリブデンを、前記モリブデン酸ジルコ
ニウムの非放射性モリブデンで置換する。この方
法では、モリブデン酸塩が非放射性の状態である
ため、安全性の対策なしに、装置を製造すること
ができる。

床を放射性にするためには、操作は、装置の床
に核分裂生成物モリブデン―99を単に接触させる
だけで良い。

約１時間のうちに、モリブデン―99の放射能の
85％が床に移るので、約１時間後に床を水洗す
る。

特定の場合には、床の放射能は、400ミリキユ
ーリーであつた。溶離液として生理的食塩水を用
いた場合、平均溶離効率は85％と高く、溶出液
は、モリブデン―99が平均0.02％と放射性核種純
度が良好であつた。

溶離液の選択： 本発明の装置では、所望ならば、溶出のために
水を用いても良く、必ずしも食塩水を用いなくと
も良い。さらに、硫酸ナトリウム溶液のごとき他
の溶液を用いても良い。一方、従来のクロマトグ
ラフイー装置においては、水を溶離液として用い
得なかつた。

放射線分解の影響： 高放射能の装置の溶離効率が、放射線分解の影
響によつて著しく減少する可能性がある。

しかし、顕著な利点として、この種の影響は、
モリブデン酸ジルコニウムを用いた場合には見ら
れなかつたことが挙げられる。したがつて、1.6
キユーリーまでの放射能を有する装置を製造する
ことができた。この影響が見られた場合、モリブ
デン酸塩のマトリツクス中に、酸化剤たとえば、
セリウム マンガンクロム酸塩又は過ヨウ素酸塩
（ceriummanganese chromate or periodate）を
配合することによつて処理しても良いし又、クロ
ム酸塩、硝酸塩又は亜硝酸塩を、溶離液中に配合
しても良い。

溶出液の純度： 本発明の装置を用いることによつて、高放射性
核種純度を得ることができる。著しく高い純度の
ものを得るためには、モリブデン酸塩の床と共
に、直列に、アルミナ又はジルコニア等の小さい
床を設けて、パーテクネテート イオン以外の放
射性核種をこの追加床上において捕集するように
する。一例として、モリブデン酸ジルコニウムと
モリブデン酸セリウムの80：20のモル比のものを
有する装置を用いた場合、アルミナ床を設けると
溶離効率は、86％から82％に減少したが、溶出液
の純度は、モリブデン―99の含量が0.15％から
0.003％に減少したために著しく高くなつた。

本発明に関する実施例を説明の目的でのみ記載
する。

実施例 １： 4gのMoO₃を3M水酸化アンモニウム溶液の過
剰量中に溶解し、5M硝酸溶液を加えて、PHを
４にした。

この酸性溶液を徐々に、PHが約１の6.6gの
ZrO（NO₃）₂を含有する硝酸ジルコニウムの溶
液に撹拌しながら加えた。これによつて、モリ
ブデン酸ジルコニウムの沈澱を生成せしめた。

モリブデン酸ジルコニウム沈澱をブフナー濾
斗を用いて減圧濾過し、空気中で約55℃で乾燥
した。

沈澱を篩別し、150乃至500μｍの大きさの粒
子を充填して床を装置中に形成した。装置を図
面を参照して説明する。

該装置は、エンド キヤツプ１の形態の鉛遮へ
い材、スリーブ状中央部２、この中央部に設けた
ガラス容器３、支持体５の上に設けた焼成ガラス
フリツト６上に設けたゲル状マトリツクス４の床
を有する。該床の上には保持リング７がある。

溶離の目的のために、溶離液の供給槽８をマト
リツクス床のレベルよりも高い位置に設け、溶離
液はゆつくりと、供給管８ａ、マトリツクス床、
排出管９を通して、鉛遮へい部１１中に設けた受
槽１０中に送られる。この例においては、マトリ
ツクス床は充填物質約1.5gを含有しており、初期
放射能は約0.5キユーリーであつた。

３つの装置を作成し、生理的食塩水を用いて、
24時間間隙で５回溶離をおこなつた。

溶離効率は、３つの装置を５日間通した結果79
％乃至90％の間にあり、平均85％であつた。これ
は、実用上充分なものと考えられる。

実施例 ２： 4gのMoO₃を過剰の水酸化アンモニウムの過
剰量中に溶解せしめる。

溶液を蒸発乾固し、固体を水に再溶解し、PH
約5.5のモリブデン酸アンモニウムの溶液を製
造する。

該溶液をPH約1.0の硝酸ジルコニウム溶液に
加えて、モリブデン酸ジルコニウムの沈澱を生
成せしめ、これを濾過し、実施例１の方法によ
つて処理した。この場合、床の初期放射能は、
約１キユーリーであり、６日間の平均の溶離効
率は、非常に安定しており約83％であつた。

実施例 ３： 実施例２の方法を用いて、ジルコニウム対セリ
ウムのモル比が80：20のモリブデン酸ジルコニウ
ム／モリブデン酸セリウムの混合物を製造した。
この場合、モリブデン酸アンモニウムの溶液の混
合カチオン溶液の添加前におけるPHを3.5に調節
した。したがつて、懸濁液のPHは3.0に調節され
た。

この得られた化合物を用いて製造した製造装置
を用いた溶離において平均溶離効率は90％であ
り、モリブデン成分の平均溶解度は0.04％であつ
た。（６日間） 純モリブデン酸ジルコニウム ゲルを同様の方
法で製造して、これを用いて溶離をおこなつた結
果、平均溶離効率は、85％であり、平均モリブデ
ン成分溶解度は0.17％であつた。（６日間） 以上の実施例から明らかなように、本発明によ
り、テクネチウム〓99mを分離効率よく、高純度
で得ることができるという効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のテクネチウム―99mの製造装置の
一例の説明図である。 図中、１は、キヤツプ、２はスリープ状中央
部、３はガラス容器、４はゲル状マトリツクス、
５は支持体をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テクネチウム―99mをその中で生成せしめる
   マトリツクスを保持する容器を有し、前記マトリ
   ツクスは、ヘテロポリモリブデン酸塩以外のポリ
   モリブデン酸塩からなり、前記ポリモリブデン酸
   塩が、モリブデン―99を含有し、放射性薬剤に用
   いうる溶離液中に実質的に不溶性である化学的に
   結合したモリブデン化合物であり、かつ、前記マ
   トリツクスが、テクネチウム―99mを拡散させ、
   溶離させるものであることを特徴とするテクネチ
   ウム―99mの製造装置。 ２ モリブデン化合物が３価以上の原子価を有す
   る多価金属のポリモリブデン酸塩または、かよう
   なモリブデン酸塩からなる混合物である特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 ３ モリブデン化合物がモリブデン酸ジルコニウ
   ム、モリブデン酸チタニウム、モリブデン酸セリ
   ウム、モリブデン酸鉄、モリブデン酸すず又はこ
   れら化合物の２つ以上の混合物である特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ４ マトリツクスがガラスフリツト上で容器中に
   支持されており、生理的食塩水、他の塩類溶液お
   よび水から選択された液体を用いて溶離するのに
   適したものである特許請求の範囲第１項乃至第３
   項のいずれかに記載の装置。 ５ マトリツクスから溶出されるいかなるモリブ
   デン化合物をも捕捉しうるように、それに対して
   モリブデン―99が高い親和性を示すアルミナ又は
   ジルコニアからなる床をマトリツクスの下流に設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第４項のいずれかに記載の装置。 ６ TcO₄ ^-より実質的に還元されやすくマトリツ
   クス中に強固に結合する固型オキシダントをマト
   リツクス中に配合した特許請求の範囲第１項乃至
   第５項のいずれかに記載の装置。 ７ マトリツクスがモリブデン酸ジルコニウム及
   びモリブデン酸セリウムからなるマトリツクスで
   ある特許請求の範囲第２項及び第４項乃至第６項
   のいずれかに記載の装置。 ８ モリブデン酸セリウムとモリブデン酸ジルコ
   ニウムのモル比が、約１：４である特許請求の範
   囲第７項記載の装置。 ９ テクネチウム―99mをその中で生成せしめる
   マトリツクスを保持する容器を有する放射性薬剤
   に用いるに適したテクネチウム―99mの製造装置
   の製法であつて、三酸化モリブデンをアルカリ性
   溶液中に溶解し、溶液のpHを酸性とし、カチオ
   ン塩の溶液を加えてカチオンのモリブデン酸塩を
   沈澱させ、沈澱物を分離し、乾燥し、微細化され
   た状態で前記容器に充填して床を形成し、該床
   は、ヘテロポリモリブデン酸塩以外のポリモリブ
   デン酸塩のマトリツクスからなり、かつモリブデ
   ン―99を含有する化学的に結合したモリブデン化
   合物を含有するものであり、該カチオンのモリブ
   デン酸塩は、放射性薬剤として用いる溶離液中に
   実質的に不溶性であつて、テクネチウム―99mを
   拡散し、これから溶離させるものであることを特
   徴とするテクネチウム―99mの製造装置の製法。 １０ モリブデン酸塩の溶液と沈澱用カチオンの
   塩の溶液とを混合し強酸性とし、アルカリを徐々
   に加えてpHを高めてモリブデン酸塩を沈澱させ
   る特許請求の範囲第９項記載の製法。 １１ 三酸化モリブデンが原子炉に於て照射を受
   けた三酸化モリブデンであつて、（ｎ，γ）反応
   により生成したモリブデン―99を含むものである
   特許請求の範囲第９項または第１０項記載の製
   法。 １２ テクネチウム―99mをその中で生成せしめ
   るマトリツクスを保持する容器を有する放射性薬
   剤に用いるに適したテクネチウム―99mの製造装
   置の製法であつて、三酸化モリブデンを過剰の水
   酸化アンモニウム溶液中に溶解し、溶液を蒸発
   し、乾燥し、得られた固体を水に再溶解してモリ
   ブデン酸アンモニウムの溶液とし、該溶液を酸性
   pHのカチオンの塩の溶液に加え、カチオンのモ
   リブデン酸塩の沈澱を生成分離せしめ、乾燥後に
   微細化された状態で前記容器に充填して床を形成
   し、該床はヘテロポリモリブデン酸塩以外のポリ
   モリブデン酸塩のマトリツクスからなり、かつモ
   リブデン―99を含有する化学的に結合したモリブ
   デンの化合物を含有するものであり、該カチオン
   のモリブデン酸塩は、放射性薬剤として用いる溶
   離液中に実質的に不溶性であつて、テクネチウム
   ―99mを拡散し、これから溶離させるものである
   ことを特徴とするテクネチウム―99mの製造装置
   の製法。 １３ モリブデン酸塩の溶液と沈澱用カチオンの
   塩の溶液とを混合し強酸性とし、アルカリを徐々
   に加えてPHを高めてモリブデン酸塩を沈澱させる
   特許請求の範囲第１２項記載の製法。 １４ 三酸化モリブデンが原子炉に於て照射を受
   けた三酸化モリブデンであつて、（ｎ，γ）反応
   により生成したモリブデン―99を含むものである
   特許請求の範囲第１２項または第１３項記載の製
   法。 １５ テクネチウム―99mをその中で生成せしめ
   るマトリツクスを保持する容器を有する放射性薬
   剤に用いるに適したテクネチウム―99mの製造装
   置の製法であつて、非放射性カチオンのモリブデ
   ン酸塩を微細化された状態で前記容器に充填して
   床を形成し、該床は、ヘテロポリモリブデン酸塩
   以外のポリモリブデン酸塩のマトリツクスからな
   り、かつ化学的に結合したモリブデン化合物を含
   有するものであり、該カチオンのモリブデン酸塩
   は放射性薬剤として用いる溶離液中に実質的に不
   溶性であつて、テクネチウム―99mを拡散し、こ
   れから溶離させるものであり、さらに、放射性モ
   リブデン―99の化合物の溶液を該床に通すことに
   より、同位体交換反応によつてマトリツクスを放
   射性にすることを特徴とするテクネチウム―99m
   の製造装置の製法。