Th照射で生成されたAcは、Ac含有量を低減した

Th-Spallation-Produced Ac with Reduced Ac Content.

• Andrew K H Robertson
• Brooke L McNeil
• Hua Yang
• Denise Gendron
• Randy Perron
• Valery Radchenko
• Stefan Zeisler
• Patrick Causey
• Paul Schaffer

抄録

最近の臨床結果では、アクチニウム-225(Ac)のようなアルファ放射性核種を用いた治療で、末期癌患者の治療効果が顕著であることが示されている。その結果、世界的にAcを大量に生産しようとする動きが活発化し、希少でありながら重要なこの放射性核種を生産するための多くの新技術が開発されました。世界的なアクチニウムの生産能力を高めるための加速器ベースの方法は、望ましくないアクチニウムの副生成物がアクチニウム活性の0.1-0.3%で共産するにもかかわらず、トリウムの高エネルギー(>100MeV)陽子照射に焦点を当ててきました。TRIUMFでは、照射されたトリウムからAc含有量を低減したAc生成物を生成するためのRa/Ac生成物製造プロセスを開発しました。過酸化トリウム沈殿法に続いて陽イオン交換と抽出クロマトグラフィーを用いて、照射済トリウムと共生成放射性核分裂生成物からAcを分離した。安定トレーサー及び放射性トレーサーの研究により、この方法が他のほとんどの元素からAcを分離できることが実証され、測定されたAc含有率(0.15±0.04)%の直接生成Ac生成物が得られた。Raを含む画分で最終抽出クロマトグラフィーステップを繰り返すことにより、7.5×10%未満のAc含有量を有する第二の間接的に生成されたAc生成物が得られる。Ra由来のAcは、化学的純度および放射性標識能力の点で、最初に直接製造されたAc生成物と比較して、同等または改善された品質を示し、後者は文献で報告されている他のAc源と同等であった。

Recent clinical results have demonstrated remarkable treatment responses of late-stage cancer patients when treated with alpha-emitting radionuclides such as actinium-225 (Ac). The resulting intense global effort to produce greater quantities of Ac has triggered a number of emerging technologies to produce this rare, yet important, radionuclide. Accelerator-based methods for increasing global Ac production capacity have focused on the high energy (>100 MeV) proton irradiation of thorium, despite the coproduction of the undesirable Ac byproduct at 0.1-0.3% of the Ac activity. We at TRIUMF have developed a process for the production of a Ra/Ac generator from irradiated thorium that results in an Ac product with reduced Ac content. Ac was separated from irradiated thorium and coproduced radioactive spallation and fission products using a thorium peroxide precipitation method followed by cation exchange and extraction chromatography. Stable and radioactive tracer studies demonstrated the ability of this method to separate Ac from most other elements, providing a directly produced Ac product with measured Ac content of (0.15 ± 0.04)%. A second, indirectly produced Ac product with Ac content of <7.5 × 10% is obtained by repeating the final extraction chromatography step with the Ra-containing fraction. The Ra-derived Ac showed similar or improved quality compared to the initial, directly produced Ac product in terms of chemical purity and radiolabeling capability, the latter of which was comparable with other Ac sources reported in the literature.