生物医学サイクロトロンを使用した高特異的​​活動64CUの効率的な生産

銅-64（T 1/2 = 12.7時間）は、陽電子放出断層撮影（PET）に有用な放射性導体である中間寿命のポジトロン発光放射性核種であり、癌治療の有望な放射線療法剤です。現在、生物医学研究に適した銅-64は、ミズーリ大学の研究反応器の高速中性子フラックストラップ（高速中性子による亜鉛の照射）で生成されています。高速中性子フラックストラップへのアクセスは毎週可能であるため、このトレーサーの可用性は非常に限られています。この中程度のラジオトラセーターの利用可能性を大幅に向上させるために、小さな生物医学サイクロトロンを使用して、高特異的活性CU-64の効率的な生産のための方法を調査および開発しました。64NI（P、N）64CU核反応を利用して、小さな生物医学サイクロトロンでCU-64を生成することが可能であることが示唆されています。天然のニッケルと濃縮（95％と98％）の両方のNI-64を金のディスクに照射しました。ニッケルは、約20〜300 mmの厚さで電気めっきされ、15〜45マイクロアのプロトン電流で爆撃されています。最大60マイクロアの生物医学サイクロトロンの照射を促進するために、特別な水冷ターゲットが設計されていました。イオン交換クロマトグラフィーを使用して、CU-64およびその他の反応副産物を迅速かつ効率的に分離することが可能であることを示しました。95％濃縮されたNI-64の19-55 mgを使用した生産走行により、94-310 MCI/マイクログラムCuの特定の活動で、150-600 MCIのCU-64（2.3-5.0 MCI/MicroAH）が得られました。Cyclotron産生Cu-64は、心筋、脳、腎、および腫瘍の血流を定量化するために使用されるラジオラベルPTSM [Pyruvaldehyde bis-（N4-メチルチオシオアルバゾン）に使用されていました。。費用のかかるNI-64ターゲット材料のリサイクル技術が開発されました。この手法により、列から溶出したニッケルを回収し、90％を超える全体的な効率で新しいターゲットの電気めっきで再利用できます。

Copper-64 (T 1/2 = 12.7 h) is an intermediate-lived positron-emitting radionuclide that is a useful radiotracer for positron emission tomography (PET) as well as a promising radiotherapy agent for the treatment for cancer. Currently, copper-64 suitable for biomedical studies is produced in the fast neutron flux trap (irradiation of zinc with fast neutrons) at the Missouri University Research Reactor. Access to the fast neutron flux trap is only possible on a weekly basis, making the availability of this tracer very limited. In order to significantly increase the availability of this intermediate-lived radiotracer, we have investigated and developed a method for the efficient production of high specific activity Cu-64 using a small biomedical cyclotron. It has been suggested that it may be possible to produce Cu-64 on a small biomedical cyclotron utilizing the 64Ni(p,n)64Cu nuclear reaction. We have irradiated both natural nickel and enriched (95% and 98%) Ni-64 plated on gold disks. Nickel has been electroplated successfully at thicknesses of approximately 20-300 mm and bombarded with proton currents of 15-45 microA. A special water-cooled target had been designed to facilitate the irradiations on a biomedical cyclotron up to 60 microA. We have shown that it is possible to separate Cu-64 from Ni-64 and other reaction byproducts rapidly and efficiently by using ion exchange chromatography. Production runs using 19-55 mg of 95% enriched Ni-64 have yielded 150-600 mCi of Cu-64 (2.3-5.0 mCi/microAh) with specific activities of 94-310 mci/microgram Cu. The cyclotron produced Cu-64 had been used to radiolabel PTSM [pyruvaldehyde bis-(N4-methylthiosemicarbazone), used to quantify myocardial, cerebral, renal, and tumor blood flow], MAb 1A3 [monoclonal antibody MAb to colon cancer], and octreotide. A recycling technique for the costly Ni-64 target material has been developed. This technique allows the nickel eluted off the column to be recovered and reused in the electroplating of new targets with an overall efficiency of greater than 90%.