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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-25
(54)【発明の名称】非担体添加銅－６４の調製のための精製プロセス
(51)【国際特許分類】
G21G 4/08 20060101AFI20230915BHJP
G21G 1/10 20060101ALN20230915BHJP
【ＦＩ】
G21G4/08 Z
G21G1/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023514725
(86)(22)【出願日】2021-09-03
(85)【翻訳文提出日】2023-03-02
(86)【国際出願番号】 US2021049039
(87)【国際公開番号】W WO2022051608
(87)【国際公開日】2022-03-10
(31)【優先権主張番号】63/074,356
(32)【優先日】2020-09-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516236702
【氏名又は名称】キュリウム ユーエス エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100107489
【弁理士】
【氏名又は名称】大塩 竹志
(72)【発明者】
【氏名】パイプス， デイビッド
(72)【発明者】
【氏名】ラドフォード， ローレン
(72)【発明者】
【氏名】ウーラント， ウィリアム
(72)【発明者】
【氏名】レグナ， ブライアン
(72)【発明者】
【氏名】ブランクホースト， クレイグ
(57)【要約】
高レベルの高比活性銅－６４を含む組成物、及び該組成物を調製するためのプロセス。組成物は、約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの銅－６４を含み、銅１マイクログラム当たり最大約３８００ｍＣｉの銅－６４の比活性を有する。該組成物を調製するためのプロセスは、ニッケル－６４標的を低エネルギーの高電流陽子ビームで照射することと、イオン交換クロマトグラフィーを含むプロセス又は抽出クロマトグラフィーとイオン交換クロマトグラフィーとの組み合わせを含むプロセスによって他の金属から銅－６４を精製することと、を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの銅－６４（６４Ｃｕ）を含み、最大約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する組成物。
【請求項2】
前記組成物が、単一のサイクロトロン運転から取得される、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
前記組成物が、約２時間～約４時間の単一のサイクロトロン運転の照射終了（ＥＯＢ）時に、約２Ｃｉ～約５Ｃｉの６４Ｃｕを含む、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項4】
前記組成物が、約６時間の単一のサイクロトロン運転の照射終了（ＥＯＢ）時に、約５Ｃｉ～約９Ｃｉの６４Ｃｕを含む、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項5】
前記組成物が、約８時間～約１２時間の単一のサイクロトロン運転の照射終了（ＥＯＢ）時に、約４Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含む、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項6】
前記組成物が、約１４０ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項7】
前記組成物が、約３５０ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約２３００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項8】
前記組成物が、約５百万分率（ｐｐｍ）未満の微量金属の総含有量を有し、前記微量金属が、コバルト、銅、金、鉄、鉛、水銀、ニッケル、及び亜鉛である、請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項9】
前記組成物が、約０．００１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する塩酸（ＨＣｌ）の溶液を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項10】
前記ＨＣｌの前記モル濃度が、約０．０５Ｍである、請求項９に記載の組成物。
【請求項11】
前記６４Ｃｕが、［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２として存在する、請求項９又は１０に記載の組成物。
【請求項12】
前記組成物が、前記６４Ｃｕがその中に配位される、キレート剤又は二官能性キレート剤を更に含み、前記キレート剤又は前記二官能性キレート剤が、大環式化合物、架橋大環式化合物、二環式化合物、又は非環式化合物である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項13】
前記二官能性キレート剤が、ＤＯＴＡである、請求項１２に記載の組成物。
【請求項14】
ニッケル－６４（６４Ｎｉ）から銅－６４（６４Ｃｕ）を調製するためのプロセスであって、（ａ）６４Ｎｉを含むサイクロトロン標的を陽子ビームで照射して、照射された標的を生成することと、
（ｂ）前記照射された標的を、約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積の塩酸（ＨＣｌ）で剥離させて、６４Ｎｉ、６４Ｃｕ、６１Ｃｏ、及び１つ以上の他の金属を含む剥離液を形成することと、
（ｃ）前記６４Ｃｕを前記剥離液から精製することであって、
（ｉ）イオン交換樹脂を含む第２のカラムに直列で接続された抽出樹脂を含む第１のカラムに前記剥離液を通し、その結果、前記１つ以上の他の金属が、前記第１のカラム内の前記抽出樹脂に結合し、６４Ｃｕ及び６１Ｃｏが、前記第２のカラム内の前記イオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉが、第１のフロースルー画分として前記第１及び第２のカラムを通ることと、
（ｉｉ）約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで前記第１及び第２のカラムを洗浄して、残留６４Ｎｉを第２のフロースルー画分として溶出させることと、
（ｉｉｉ）約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで前記第２のカラムを洗浄して、６１Ｃｏを第１の廃棄物画分として溶出させることと、
（ｉｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有するＨＣｌ中の約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積の塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）で前記第２のカラムを洗浄して、残留６１Ｃｏを第２の廃棄物画分として溶出させること、又は約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで前記第２のカラムを洗浄して、残留６１Ｃｏを第２の廃棄物画分として溶出させることと、
（ｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを前記第２のカラムに添加して、６４Ｃｕを含む生成物画分として前記６４Ｃｕを溶出させることと、による、精製することと、を含む、プロセス。
【請求項15】
（ａ）における前記陽子ビームが、約１２ＭｅＶ～約１４ＭｅＶのエネルギーを有する、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項16】
（ａ）における前記照射が、約１時間～約６時間進行し、前記照射された標的が、照射終了（ＥＯＢ）時に、約２Ｃｉ～約１２Ｃｉの６４Ｃｕを含む、請求項１４又は１５に記載のプロセス。
【請求項17】
（ａ）における約２時間～約４時間の照射後、前記照射された標的が、ＥＯＢ時に約２Ｃｉ～約５Ｃｉの６４Ｃｕを含む、請求項１４又は１５に記載のプロセス。
【請求項18】
（ａ）における約６時間の照射後、前記照射された標的が、ＥＯＢ時に約５Ｃｉ～約９Ｃｉの６４Ｃｕを含む、請求項１４又は１５に記載のプロセス。
【請求項19】
（ａ）における約８時間～約１２時間の照射後、前記照射された標的が、ＥＯＢ時に約４Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含む、請求項１４又は１５に記載のプロセス。
【請求項20】
（ｂ）における前記剥離が、前記照射された標的を９ＭのＨＣｌと接触させることを含み、（ｂ）における前記剥離が、約６５℃～約１００℃の温度で行われる、請求項１４～１９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項21】
（ｃ）（ｉ）における前記第１のカラム内の前記抽出樹脂が、官能基としてトリブチルフォスフェートを含み、（ｃ）（ｉ）における前記第２のカラム内の前記イオン交換樹脂が、官能基として三級アミンを含む、請求項１４～２０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項22】
（ｃ）（ｉｉ）における前記洗浄が、９ＭのＨＣｌを含む、請求項１４～２１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項23】
前記第１及び第２のフロースルー画分が、６４Ｎｉ回収画分として組み合わされる、請求項１４～２２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項24】
前記標的６４Ｎｉの少なくとも９０％が、前記６４Ｎｉ回収画分中で回収される、請求項２３に記載のプロセス。
【請求項25】
（ｃ）（ｉｉｉ）における前記洗浄が、４ＭのＨＣｌを含み、（ｃ）（ｉｖ）における前記洗浄が、０．０５ＭのＨＣｌ中の５ＭのＮａＣｌを含むか、又は（ｃ）（ｉｖ）における前記洗浄が、４ＭのＨＣｌを含む、請求項１４～２４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項26】
前記６４Ｃｕが、０．０５ＭのＨＣｌで（ｃ）（ｖ）において溶出される、請求項１４～２５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項27】
前記剥離液中に存在する前記６４Ｃｕの少なくとも８０％が、６４Ｃｕを含む前記生成物画分中で回収される、請求項１４～２６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項28】
６４Ｃｕを含む前記生成物画分が、約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含み、最大約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する、請求項１４～２７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項29】
６４Ｃｕを含む前記生成物画分が、約５ｐｐｍ未満の微量金属の全含有量を有し、前記微量金属が、コバルト、銅、金、鉄、鉛、水銀、ニッケル、及び亜鉛である、請求項１４～２８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項30】
６４Ｃｕを含む前記生成物画分中の前記６４Ｃｕが、［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２として存在する、請求項１４～２９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項31】
請求項１４～３０のいずれか一項に記載のプロセスによって調製された６４Ｃｕを含む組成物。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、高レベルの高比活性銅－６４を含む組成物、及び該組成物を調製するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
診断用核医学は、単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）及び陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）の２つの撮像技術を、多くの場合、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）又は磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）と組み合わせて使用する。２つの撮像技術のうち、ＰＥＴは、より高解像度の画像及び定量的な情報を提供する。ＰＥＴの能力の向上により、この技術を使用して撮像されることが可能な放射性医薬品に対する需要が高まっており、それにより、日常的な臨床使用のためにＰＥＴが可能な商業的な量の放射性前駆体の生成が必要とされている。
【0003】
一般的な臨床的に使用されるＰＥＴ同位体としては、酸素－１５（１５Ｏ）、窒素－１３（１３Ｎ）、炭素－１１（１１Ｃ）、フッ素－１８（１８Ｆ）、及びガリウム－６８（６８Ｇａ）が挙げられる。しかしながら、これらの同位体の各々は、比較的短い半減期を有し、このことが、過度の放射性崩壊又は薬剤分解が発生する前に、それらをＰＥＴ撮像デバイスに近接して生成し、それらを撮像剤に組み込むことを必要とする。６８Ｇａ用の発生器システムが利用可能であるが、これは取得することが困難であり、１日に調製され得る量の数を大幅に制限する可能性がある。短い半減期の放射性核種の限界に対処するために、比較的長い半減期を有するＰＥＴ同位体が、新しい診断用ＰＥＴ剤の開発のために研究されている。
【0004】
銅－６４（６４Ｃｕ）は、診断用核医学に使用され得る「非標準同位体」である。これは、ＰＥＴ撮像に対して優れた特性を有する放射性核種である。その平均陽電子エネルギー２７８．２ｋｅＶは、高解像度の画像を提供し、その中程度の半減期（１２．７時間）は、生成、精製、担体分子（例えば、ペプチド、小分子、抗体など）への組み込み、及び最終使用製品としての医療施設への配布を可能にするのに好適な長さである。
【0005】
商業規模における６４Ｃｕの広範な利用可能性のために、大量の６４Ｃｕ（すなわち、Ｃｉ又はＧＢｑ量）が、放射性前駆体としての使用のために、高純度で化学的に有用な形態（例えば、６４Ｃｕ塩化銅）で生成され、単離されなければならない。６４Ｃｕ塩化銅の調製物は、同位体濃縮ニッケル－６４（６４Ｎｉ）標的から生成され、６４Ｃｕは、イオン交換クロマトグラフィーを使用して精製されている。２０２０年時点の参考文献では、生成された６４Ｃｕの最高報告生成量は、照射終了時（ＥＯＢ）において報告された、１．５Ｃｉである。この量は、患者用量を調製するために十分であるが、製造中（すなわち、製剤化、滅菌、分配、品質制御、包装及び出荷）の崩壊及び収率損失を考慮に入れると、－１．５ ＣｉのＥＯＢ時の６４Ｃｕは、最良のケースシナリオで５０回の患者用量をもたらし得る（平均患者用量が４ｍＣｉ、製造及び出荷のために３２時間、及び１５％の収率損失を想定）。理論上の患者用量の数は、利用可能な量の６４Ｃｕ塩化銅前駆体を増加させることによって著しく改善され得る。６４Ｃｕは、高純度の化学物質と放射性核種でなければならない。
【0006】
６４Ｃｕ塩化銅の比活性（すなわち、総Ｃｕの質量当たりの６４Ｃｕの活性）は、その化学純度の指標であり、多くの場合、ｍＣｉ／μｇ又はＣｉ／ｍｍｏｌの単位で表される。２０２０年時点の参考文献では、精製された６４Ｃｕ塩化銅の最高報告比活性は、３４８ｍＣｉ／μｇＣｕであった。これは放射性標識には十分であるが、比活性における改善が、放射性前駆体の純度及び反応性を改善し得、それによって、放射性標識された医薬品の生成に必要な担体分子の必要量を減少させる。これは、患者の安全性に対して影響を及ぼし、放射性医薬品の診断能力を高める可能性がある。６４Ｃｕの比活性における改善は、生成された放射性前駆体の量を増加させること、微量金属汚染物質の混入の可能性を制限すること、及び堅牢な精製プロセスを作成することによって成され得る。
【0007】
６４Ｃｕが広く利用可能である場合、既存のＰＥＴセンターの機能を強化し、また施設内６８Ｇｅ／６８Ｇａ発生器を有しない、及び／又は局所的なサイクロトロンに依存しない医療センターでＰＥＴ研究を実施することも可能になる。本明細書において説明されるのは、改善された化学的及び放射性核種の純度、並びにＰＥＴ及び医療センターの商業的臨床的ニーズを供給するのに好ましい比活性を有する精製された６４Ｃｕを作製する方法である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の様々な態様の中には、高純度かつ高比活性を有する高レベルの６４Ｃｕを含む組成物、及び該組成物を調製するためのプロセスがある。
【0009】
本開示の一態様は、照射終了（ＥＯＢ）時、約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含む組成物を提供する。組成物は、１回のサイクロトロン運転中に単一の標的から取得される。組成物は、最大約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する。いくつかの実施形態では、組成物は、６４Ｃｕが、［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２として存在するように、塩酸の溶液を含む。
【0010】
本開示の更なる態様は、６４Ｎｉから６４Ｃｕを調製するためのプロセスを包含する。プロセスは、（ａ）６４Ｎｉを含むサイクロトロン標的を陽子ビームで照射して、照射された標的を生成することと、（ｂ）約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで照射された標的を剥離させて、６４Ｎｉ及び６４Ｃｕを含む剥離液を形成することと、（ｃ）イオン交換クロマトグラフィーによって剥離液から６４Ｃｕを精製することであって、イオン交換クロマトグラフィーは、（ｉ）６４Ｃｕが、イオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉが、フロースルーとしてカラムを通るように、剥離液を、イオン交換樹脂を含むカラムに通すことと、（ｉｉ）約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩでカラムを洗浄することと、（ｉｉｉ）約０．５Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを添加して、６４Ｃｕをイオン交換樹脂から溶出させ、６４Ｃｕを含む溶出物を収集することと、を含む、精製することと、を含む。
【0011】
本開示の別の態様は、６４Ｎｉから６４Ｃｕを調製するための追加のプロセスを包含し、６４Ｃｕは、抽出クロマトグラフィー及びイオン交換クロマトグラフィーの組み合わせによって精製される。プロセスは、（ａ）６４Ｎｉを含むサイクロトロン標的を陽子ビームで照射して、照射された標的を生成することと、（ｂ）約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで照射された標的を剥離させて、６４Ｎｉ、６４Ｃｕ、６１Ｃｏ、及び他の金属を含む剥離液を形成することと、（ｃ）クロマトグラフィーによって剥離液から６４Ｃｕを精製することであって、クロマトグラフィーは、（ｉ）イオン交換樹脂を含む第２のカラムに直列で接続された抽出樹脂を含む第１のカラムに剥離液を通し、その結果、１つ以上の他の金属が、第１のカラム内の抽出樹脂に結合し、６４Ｃｕ及び６１Ｃｏが第２のカラム内のイオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉが、第１のフロースルー画分として両方のカラムを通ることを含む、精製することと、を含む。プロセスは、（ｉｉ）第１及び第２のカラムを、約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで洗浄して、第２のフロースルー画分として残留６４Ｎｉを取り出すことと、（ｉｉｉ）第２のカラムを、約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで洗浄して、第１の廃棄物画分として６１Ｃｏを溶出させることと、（ｉｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有するＨＣｌ中の約３Ｍ～６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＮａＣｌで、又は約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで、第２のカラムを洗浄して、第２の廃棄物画分として残留６１Ｃｏを溶出させることと、（ｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを第２のカラムに添加して、６４Ｃｕを含む生成物画分として６４Ｃｕを溶出させることと、を更に含む。
【0012】
本開示の他の態様及び反復は、以下に詳述される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】イオン交換クロマトグラフィーを含む精製プロセスの概略図を示す。
【図2A】抽出クロマトグラフィー及びイオン交換クロマトグラフィーの組み合わせを含む、精製プロセスの様々な実施形態を提示する。
【図2B】同上。
【図2C】同上。
【図3】陽子ビーム半径の関数としての陽子エネルギーの描画である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
高レベルの高比活性６４Ｃｕを含む組成物、及び該組成物を調製するためのプロセスが本明細書において提供される。本明細書に開示されるプロセスは、１回の連続的なサイクロトロン照射（すなわち、サイクロトロン運転）中に、単一の標的から高レベルの６４Ｃｕを生成することができる。これらのプロセスによって生成される６４Ｃｕは、高い比活性、並びに高い化学的及び放射性核種の純度を有する。好ましくは、本明細書に開示されるプロセスによって生成される６４Ｃｕ組成物はまた、コバルト、鉄、ニッケル、及び鉛などの低レベルの金属不純物を有する。
【0015】
（Ｉ）組成物
本明細書において開示された６４Ｃｕ組成物は、高レベルの高比活性６４Ｃｕを含む。概して、６４Ｃｕ組成物は、最大約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含み、最大約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する。６４Ｃｕ組成物は、セクション（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）において以下で説明されるプロセスによって調製され得る。
本明細書において開示された６４Ｃｕ組成物は、高レベルの高比活性６４Ｃｕを含む。概して、６４Ｃｕ組成物は、最大約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含み、最大約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する。６４Ｃｕ組成物は、セクション（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）において以下で説明されるプロセスによって調製され得る。
【0016】
６４Ｃｕ活性（Ｃｉ又はＢｑ）は、ガンマ分光法（例えば、高純度ゲルマニウム（ＨＰＧｅ）検出器）、用量較正器、又は同様の手段によって測定され得る。比活性（ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ）は、誘導結合プラズマ光学発光分光法（ＩＣＰ－ＯＥＳ）、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ－ＭＳ）、又は滴定を含む様々な方法によってＣｕの質量を測定することによって判定され得る。
【0017】
概して、本明細書に開示される組成物は、照射終了（ＥＯＢ）時、約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含む。６４Ｃｕのレベルは、ＥＯＢ時又は後の時点において判定され得る。当業者は、６４Ｃｕ活性のレベルが、経時的に低下することを理解する。いくつかの実施形態では、組成物は、約２Ｃｉ～約３Ｃｉ、約３Ｃｉ～約４Ｃｉ、約４Ｃｉ～約５Ｃｉ、約５Ｃｉ～約６Ｃｉ、約６Ｃｉ～約７Ｃｉ、約７Ｃｉ～約８Ｃｉ、約８Ｃｉ～約９Ｃｉ、約９Ｃｉ～約１０Ｃｉ、約１０Ｃｉ～約１１Ｃｉ、約１１Ｃｉ～約１２Ｃｉ、約１２～約１３Ｃｉ、約１３～約１４、又は約１４～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含み得る。他の実施形態では、組成物は、約４．０～４．５Ｃｉ、約４．５～５．０Ｃｉ、約５．０～５．５Ｃｉ、約５．５～６．０Ｃｉ、約６．０～６．５Ｃｉ、約６．５～７．０Ｃｉ、約７．０～７．５Ｃｉ、約７．５～８．０Ｃｉ、約８．０～８．５Ｃｉ、約８．５～９．０Ｃｉ、約９．０～１２．０、約１２．０～１５．０、約４．０～５．５Ｃｉ、約５．５～７．０Ｃｉ、約６．０～７．５Ｃｉ、約７．０～８．５Ｃｉ、約７．５～９．０Ｃｉ、又は約９．０～１５．０Ｃｉの６４Ｃｕを含み得る。
【0018】
他の実施形態では、組成物は、ＥＯＢ時に約２Ｃｉ～約５Ｃｉの６４Ｃｕ、ＥＯＢ時に約５Ｃｉ～約９Ｃｉの６４Ｃｕ、又はＥＯＢ時に約９Ｃｉ～約１５Ｃｉを含み得る。更なる実施形態では、組成物は、約２～４時間の照射後（ＥＯＢ時）約２Ｃｉ～約５Ｃｉの６４Ｃｕ、又は約６時間の照射後（ＥＯＢ時）約５Ｃｉ～約９Ｃｉの６４Ｃｕ、又は約８～１２時間の照射後（ＥＯＢ時）約４Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含み得る。
【0019】
本明細書において開示される組成物の各々は、単一のサイクロトロン運転中に生成され得、及び／又は単一のサイクロトロン照射から取得され得る。
【0020】
本明細書に開示される６４Ｃｕ組成物の放射性核種純度は、概して、約９８．５％超、約９９％超、約９９．５％超、又は約９９．９％超である（照射の翌日の午前６時に参照）。
【0021】
本明細書に開示される組成物中の６４Ｃｕの比活性は、ＥＯＢ時に約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕと同じ高さであり得る。当業者は、組成物の比活性が経時的に減少することを理解する。様々な実施形態では、比活性は、約１００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約５００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ、約５００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約１０００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ、約１０００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約１５００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ、約１５００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約２５００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ、約２５００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約３０００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ、又は約３０００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、比活性は、約３５０６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約２３００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの範囲であり得る。更なる実施形態では、比活性は、ＥＯＢ時に約３５０６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約５００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ、ＥＯＢ時に約５００６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約１０００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ、又はＥＯＢ時に約１０００６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約２３００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの範囲であり得る。
【0022】
概して、本明細書において開示される６４Ｃｕ組成物は、低レベルの金属汚染物質を含む。金属汚染物質は、放射性又は非放射性であり得る。金属汚染物質としては、カルシウム、コバルト、銅、金、鉄、鉛、水銀、ニッケル、及び亜鉛が挙げられ得る。例えば、以下の実施例５において説明された２ＭのＨＣｌ溶出物は、０ｐｐｍのＡｕ、０ｐｐｍのＨｇ、＜０．０２ｐｐｍのＣｏ、＜０．２ｐｐｍのＦｅ、＜０．４ｐｐｍのＰｂ、＜０．５ｐｐｍのＮｉ、＜０．６ｐｐｍのＣｕ、及び＜１．５ｐｐｍのＺｎを含む。概して、本明細書に開示される６４Ｃｕ組成物は、合計で約６ｐｐｍ未満、合計で約５ｐｐｍ未満、合計で約４ｐｐｍ未満、又は合計で約３ｐｐｍ未満のコバルト、銅、金、鉄、鉛、水銀、ニッケル、及び亜鉛を含む。
【0023】
本明細書に開示される６４Ｃｕ組成物は、溶液が［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２を含むように、塩酸（ＨＣｌ）の溶液を含み得る。ＨＣｌの溶液は、約０．００５Ｍ～約３．０ＭのＨＣｌを含んでよい。いくつかの実施形態では、ＨＣｌの溶液は、約０．０１Ｍ～約２．０Ｍ、約０．０２Ｍ～約１．０Ｍ、又は０．０４Ｍ～約０．０６Ｍのモル濃度においてＨＣｌを含み得る。特定の実施形態では、６４Ｃｕ組成物は、約０．０５ＭのＨＣｌの溶液を含み得る。
【0024】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される組成物は、銅が二官能性キレート剤と複合体化し得るように、少なくとも１つの二官能性キレート剤を更に含み得る。二官能性キレート剤は、大環式化合物、架橋大環式化合物、二環式化合物、又は非環式化合物であり得る。好適な二官能性キレート剤としては、１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’－テトラ酢酸（ＤＯＴＡ）、１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－トリアセチン酸（ＮＯＴＡ）、１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’－テトラ酢酸（ＴＥＴＡ）、５－（８－メチル－３，６，１０，１３，１６，１９－ヘキサアザ－ビシクロ［６．６．６］イコサン－１－イルアミノ）－５－オキソペンタン酸（ＭｅＣＯＳａｒ）、５－（（８－アミノ－３，６，１０，１３，１６，１９－ヘキサアザビシクロ（６．６．６）エイコス－１－イル）アミノ）－５－オキソペンタン酸（ｓａｒ－ＣＯ２Ｈ）、ジ及びトリメチルチアゾリル１，４，７－トリアザシクロノナン（ＴＡＣＮ）、ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）、３，６，９，１５－テトラアザビシクロ［９．３．１］ペンダデカ－１（１５），１１，１３－トリエン－３，６，９－トリ酢酸（ＰＣＴＡ）、類似体、又はその誘導体が挙げられる。特定の実施形態では、二官能性キレート剤は、ＤＯＴＡであり得る。二官能性キレート剤は、ペプチド、タンパク質、抗体、又はその断片などの細胞標的化剤に連結され得る。
【0025】
（ＩＩ）銅－６４を生成するためのプロセス－イオン交換クロマトグラフィーによる精製
本明細書において、６４Ｎｉから６４Ｃｕを調製するためのプロセスもまた提供され、６４Ｃｕは、高い比活性、高い化学純度、及び高い放射性核種純度を有する。６４Ｎｉ核が陽子を捕捉し、次いで次の反応、６４Ｎｉ＋ｐ→６４Ｃｕ＋ｎに示されるように中性子を放出するとき、６４Ｃｕが形成される。６４Ｃｕの陽子励起生成は、サイクロトロンにおいて発生する。本明細書において開示されるプロセスは、生成プロセス中に非活性材料又は担体が意図的に添加されないという点で、「非担体添加」である。
本明細書において、６４Ｎｉから６４Ｃｕを調製するためのプロセスもまた提供され、６４Ｃｕは、高い比活性、高い化学純度、及び高い放射性核種純度を有する。６４Ｎｉ核が陽子を捕捉し、次いで次の反応、６４Ｎｉ＋ｐ→６４Ｃｕ＋ｎに示されるように中性子を放出するとき、６４Ｃｕが形成される。６４Ｃｕの陽子励起生成は、サイクロトロンにおいて発生する。本明細書において開示されるプロセスは、生成プロセス中に非活性材料又は担体が意図的に添加されないという点で、「非担体添加」である。
【0026】
本明細書において開示されるプロセスは、１回のサイクロトロン運転において高収率かつ高比活性で６４Ｃｕを生成することができる。別の言い方をすれば、６４Ｃｕを含む高収率及び高比活性組成物は、１回のサイクロトロン運転中に単一のサイクロトロン標的から取得可能である。様々なパラメータに応じて、本明細書において開示されるプロセスを使用して、約４０Ｃｉの６４Ｃｕと同じような高収率が達成され得る。
【0027】
生成プロセスは、６４Ｎｉ標的を陽子ビームで照射し、その結果６４Ｃｕが生成され、コバルト－６１（６１Ｃｏ）が副産物として生成される。プロセスの次の工程は、強酸（例えば、６Ｍ～約１２．１ＭのＨＣｌ）で照射された標的から金属を剥離させて、剥離液を形成することを含む。生成プロセスの最後の工程は、イオン交換クロマトグラフィーによって６４Ｃｕを精製することを含む。イオン交換クロマトグラフィープロセスは、（ｉ）６４Ｃｕが、イオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉが、フロースルーとしてカラムを通るように、イオン交換樹脂を含むカラムに剥離液を通すことと、（ｉｉ）約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩでカラムを洗浄することと、（ｉｉｉ）約０．５Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩをカラムに添加して、イオン交換樹脂から６４Ｃｕを溶出させ、６４Ｃｕを含む溶出物を収集することと、を含む。図１は、プロセスの反復の概略図を提示する。
【0028】
（ａ）標的の照射
６４Ｎｉ標的を介した６４Ｃｕの陽子励起生成は、サイクロトロンにおいて発生する。好適なサイクロトロンとしては、低エネルギーサイクロトロン（例えば、３～２０ＭｅＶのエネルギー範囲）及び中エネルギーサイクロトロン（例えば、１５～３０ＭｅＶの範囲）が挙げられる。該サイクロトロンの標的は、湾曲されるか又は平坦であり得る。以下の実施例３に詳述されるように、本開示は、サイクロトロン標的が、およそ１２ＭｅＶ～１３ＭｅＶの陽子を有する高電流で照射され得ることを明らかにする。
６４Ｎｉ標的を介した６４Ｃｕの陽子励起生成は、サイクロトロンにおいて発生する。好適なサイクロトロンとしては、低エネルギーサイクロトロン（例えば、３～２０ＭｅＶのエネルギー範囲）及び中エネルギーサイクロトロン（例えば、１５～３０ＭｅＶの範囲）が挙げられる。該サイクロトロンの標的は、湾曲されるか又は平坦であり得る。以下の実施例３に詳述されるように、本開示は、サイクロトロン標的が、およそ１２ＭｅＶ～１３ＭｅＶの陽子を有する高電流で照射され得ることを明らかにする。
【0029】
サイクロトロン標的は、約５０μｍの厚さまで金で電気めっきされた銅ベース層を含み得る。次いで、金めっきされたサイクロトロン標的は、濃縮された６４Ｎｉでめっきされ得る。６４Ｎｉは、約９８％、約９９％、約９９．６％、又は約９９．９％の６４Ｎｉに濃縮され得る。濃縮６４Ｎｉの標的質量は、約４０ｍｇ～約６０ｍｇ、約４５ｍｇ～約５５ｍｇ、約４８ｍｇ～約５２ｍｇ、又は約５０ｍｇの範囲であり得る。めっき面積は、約３．０ｃｍ２～約５．０ｃｍ２、約３．２ｃｍ２～約４．８ｃｍ２、約３．６ｃｍ２～約４．４ｃｍ２、約３．８ｃｍ２～約４．２ｃｍ２、又は４．０ｃｍ２の範囲であり得る。６４Ｎｉのめっき層は、約８μｍ～約２０μｍ、約１０μｍ～約１８μｍ、約１２μｍ～約１６μｍ、又は約１４μｍの厚さを有し得る。
【0030】
本明細書で開示されるプロセスでは、６４Ｎｉ標的面積は、６４Ｃｕを生成するために低エネルギー陽子で照射される。概して、サイクロトロンの陽子ビームは、標的に対して約２０ＭｅＶ未満のエネルギーを有するように調整される。いくつかの実施形態では、標的における陽子ビームのエネルギーは、約５ＭｅＶ～約２０ＭｅＶ、約７ＭｅＶ～約１７ＭｅＶ、約１０ＭｅＶ～約１５ＭｅＶ、約１１ＭｅＶ～約１４ＭｅＶ、約１０ＭｅＶ～約１４ＭｅＶ、約１１ＭｅＶ～約１２ＭｅＶ、又は約１２ＭｅＶ～約１３ＭｅＶの範囲であり得る。特定の実施形態では、標的における実際の陽子ビームエネルギーは、約１２ＭｅＶである。
【0031】
陽子ビームの電流は、最大約２５０μＡの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、陽子ビームの電流は、約１０μＡ～約３０μＡ、約３０μＡ～約１００μＡ、約１００μＡ～約１７５μＡ、又は約１７５μＡ～約２５０μＡの範囲であり得る。特定の実施形態では、陽子ビームの電流は、約１９０μＡ～約２３０μＡ、又は約２００μＡ～約２２５μＡの範囲であり得る。
【0032】
陽子ビームは、ある角度で標的面積に当たる。いくつかの実施形態では、陽子ビームの角度は、約１°～約２０°、約２°～約１０°、２°～約８°、約３°～約６°、又は約４°の範囲であり得る。他の実施形態では、陽子ビームの角度は、標的領域に対して接線方向であり得る。
【0033】
いくつかの実施形態では、陽子ビームの標的半径は、約２４ｃｍ～約３２ｃｍ、約２６ｃｍ～約３０ｃｍ、約２７ｃｍ～約２９ｃｍ、又は約２８ｃｍの範囲であり得る。ある実施形態では、陽子ビームの標的半径は、約２７．９ｃｍであり得る。いくつかの実施形態では、陽子ビームは、標的面全体の約２０～２５％、約１５～３０％、又は約１０～３５％と衝突し得る。他の実施形態では、ビームによって覆われる総面積は、約１ｃｍ２～約１６ｃｍ２、約２ｃｍ２～約８ｃｍ２、約３ｃｍ２～約６ｃｍ２、又は約３．５ｃｍ２～約４．５ｃｍ２の範囲であり得る。更に他の実施形態では、ビームによって覆われる総面積は、約３．０ｃｍ２、約３．５ｃｍ２、約４．０ｃｍ２、約４．５ｃｍ２、約５．０ｃｍ２、又は約６．０ｃｍ２であり得る。
【0034】
照射時間は、約０．５時間～約２４時間の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、照射時間は、０．５時間～約８時間、約８時間～約１６時間、又は約１６時間～約２４時間の範囲であり得る。他の実施形態では、照射時間は、１時間～約８時間、約２時間～約８時間、約４時間～約８時間、約５時間～約８時間、又は約５時間～約７時間の範囲であり得る。ある実施形態では、照射時間は、約１時間～約６時間、約２時間～約６時間、約３時間～約６時間、約４時間～約６時間、又は約５時間～約６時間の範囲であり得る。他の実施形態では、照射時間は、８時間未満、７．５時間未満、７時間未満、６．５時間未満、６時間未満、５．５時間未満、５．０時間未満、４．５時間未満、又は４時間未満であり得る。更なる実施形態では、照射時間は、約１時間、約２時間、約３時間、約４時間、約５時間、約６時間、約７時間、又は約８時間であり得る。特定の実施形態では、照射時間は、約２時間～約４時間の範囲であり得、又は照射時間は、約６時間であり得る。
【0035】
特定の実施形態では、５０ｍｇの６４Ｎｉを含むサイクロトロン標的は、約１２ＭｅＶのエネルギー及び２００μＡ又は２２５μＡのビーム電流を有する陽子ビームで約１時間、２時間、３時間、４時間、又は６時間照射される。
【0036】
照射された標的は、照射終了（ＥＯＢ）時、約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含み得る。照射された標的はまた、照射プロセス中にも生成される未反応の６４Ｎｉ及び６１Ｃｏを含む。様々な実施形態では、照射された標的は、約２Ｃｉ～約３Ｃｉ、約３Ｃｉ～約４Ｃｉ、約４Ｃｉ～約５Ｃｉ、約５Ｃｉ～約６Ｃｉ、約６Ｃｉ～約７Ｃｉ、約７Ｃｉ～約８Ｃｉ、約８Ｃｉ～約９Ｃｉの６４Ｃｕ、約９Ｃｉ～約１０Ｃｉ、約１０Ｃｉ～約１１Ｃｉ、約１１Ｃｉ～約１２Ｃｉ、約１２～約１３Ｃｉ、約１３～約１４Ｃｉ、又は約１４～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含み得る。概して、より長い照射時間は、より高いレベルの６４Ｃｕをもたらす。例えば、約２時間～約４時間の照射時間は、ＥＯＢ時に約２Ｃｉ～約５Ｃｉの６４Ｃｕをもたらし、約６時間の照射時間は、ＥＯＢ時に約５Ｃｉ～約９Ｃｉの６４Ｃｕをもたらし、約１２時間の照射時間は、ＥＯＢ時に約７Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕをもたらし得る。概して、本明細書において開示されるプロセスは、約１Ｃｉ／時間～約１．５Ｃｉ／時間の照射を、約１２ＭｅＶのエネルギー及び最大約２２５μＡの電流を有する陽子ビームで生成し得る。
【0037】
（ｂ）照射された標的の剥離
プロセスの次の工程は、６４Ｎｉ、６４Ｃｕ、６１Ｃｏ、及び他の金属を照射された標的から剥離させることを含む。金属は、１未満のｐＫａを有する強酸で標的から剥離される。好適な強酸としては、塩酸、硝酸、臭化水素酸、及び硫酸が挙げられる。いくつかの実施形態では、照射された標的は、約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有するＨＣｌ（濃縮ＨＣｌ）で剥離される。例えば、照射された標的は、約６ＭのＨＣｌ、約７ＭのＨＣｌ、約８ＭのＨＣｌ、約９ＭのＨＣｌ、約１０ＭのＨＣｌ、約１１ＭのＨＣｌ、又は約１２．１ＭのＨＣｌで剥離され得る。特定の実施形態では、照射された標的は、約９ＭのＨＣｌで剥離される。
プロセスの次の工程は、６４Ｎｉ、６４Ｃｕ、６１Ｃｏ、及び他の金属を照射された標的から剥離させることを含む。金属は、１未満のｐＫａを有する強酸で標的から剥離される。好適な強酸としては、塩酸、硝酸、臭化水素酸、及び硫酸が挙げられる。いくつかの実施形態では、照射された標的は、約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有するＨＣｌ（濃縮ＨＣｌ）で剥離される。例えば、照射された標的は、約６ＭのＨＣｌ、約７ＭのＨＣｌ、約８ＭのＨＣｌ、約９ＭのＨＣｌ、約１０ＭのＨＣｌ、約１１ＭのＨＣｌ、又は約１２．１ＭのＨＣｌで剥離され得る。特定の実施形態では、照射された標的は、約９ＭのＨＣｌで剥離される。
【0038】
剥離は、照射された標的を含むチャンバ又は保持容器にある体積の強酸を添加することを含み得、標的は、約６５℃～約１００℃の温度に加熱される。特定の実施形態では、剥離は、約７５℃の温度で行われる。約３～５分後、酸が取り出され、第１の剥離液として保存され得る。標的は、強酸と更に数回接触させられ、得られた溶液は、第１の剥離液と組み合わせることができる。次いで、標的を保持するチャンバは、強酸で洗浄され、洗浄液は、最終的な剥離液からの剥離液と組み合わせることができる。特定の実施形態では、照射した標的は、約３ｍＬの強酸（例えば、９ＭのＨＣｌ）に３回曝露されて、およそ９ｍＬの剥離液を生成し得る。
【0039】
いくつかの実施形態では、剥離液は、乾燥状態又は少量まで蒸発し得、残渣は、カラムクロマトグラフィーのための所望のモル濃度（例えば、９Ｍ）のＨＣｌ中で再構成され得る。
【0040】
特定の実施形態では、剥離することは、照射された標的を、約６５℃～約１００℃の温度で、９ＭのＨＣｌのいくつかのアリコートと接触させることと、アリコートを剥離液として収集することと、を含む。照射された標的を保持するチャンバは、９ＭのＨＣｌで洗浄され、洗浄液は、剥離液と組み合わされ得る。
【0041】
（ｃ）イオン交換クロマトグラフィーによる６４Ｃｕの精製
このプロセスは、イオン交換クロマトグラフィーによって、剥離液中の他の金属から６４Ｃｕを単離することを更に含む。概して、イオン交換クロマトグラフィーは、強アニオン交換樹脂を利用する。強アニオン交換樹脂は、概して、四級アンモニウム基を含む。例えば、強アニオン交換樹脂は、塩化トリアルキルアンモニウム（例えば、トリアルキルベンジルアンモニウム又はトリメチルベンジルアンモニウム）表面基、又は塩化ジアルキル２－ヒドロキシエチルアンモニウム（例えば、ジメチル－２－ヒドロキシエチルベンジルアンモニウム）表面基を含み得る。トリメチルベンジルアンモニウム基を含む好適な強アニオン交換樹脂の例としては、ＡＧ（登録商標）１－Ｘ８（Ｂｉｏ－Ｒａｄから入手可能）及びＤｏｗｅｘ（登録商標）１×８樹脂が挙げられる。特定の実施形態では、強アニオン交換樹脂は、ＡＧ（登録商標）１－Ｘ８、１００－２００メッシュ、塩化物形態であり得る。
このプロセスは、イオン交換クロマトグラフィーによって、剥離液中の他の金属から６４Ｃｕを単離することを更に含む。概して、イオン交換クロマトグラフィーは、強アニオン交換樹脂を利用する。強アニオン交換樹脂は、概して、四級アンモニウム基を含む。例えば、強アニオン交換樹脂は、塩化トリアルキルアンモニウム（例えば、トリアルキルベンジルアンモニウム又はトリメチルベンジルアンモニウム）表面基、又は塩化ジアルキル２－ヒドロキシエチルアンモニウム（例えば、ジメチル－２－ヒドロキシエチルベンジルアンモニウム）表面基を含み得る。トリメチルベンジルアンモニウム基を含む好適な強アニオン交換樹脂の例としては、ＡＧ（登録商標）１－Ｘ８（Ｂｉｏ－Ｒａｄから入手可能）及びＤｏｗｅｘ（登録商標）１×８樹脂が挙げられる。特定の実施形態では、強アニオン交換樹脂は、ＡＧ（登録商標）１－Ｘ８、１００－２００メッシュ、塩化物形態であり得る。
【0042】
様々なカラムサイズ及び床体積が、剥離液中の他の金属から６４Ｃｕを精製するために使用され得る。このプロセスは、約１ｃｍの内径を有するカラム中の約４．５ｇの強アニオンイオン交換樹脂を使用して、約５０ｍｇの６４Ｎｉ標的材料から生成された６４Ｃｕを効果的に単離するために開発された。本開示の範囲から逸脱することなく、強アニオン交換樹脂の量は、約４．０ｇ～約５．０ｇの範囲であり得、カラムの内径は、約０．７ｃｍ～約１．２５ｃｍの範囲であり得ることが理解される。同様に、カラムを通る溶出物の体積は、カラムのサイズ及び体積、並びに／又は６４Ｎｉ標的材料の量に応じて変化し得る。概して、イオン交換カラムは、クロマトグラフィープロセスの前に、ＨＣｌ（例えば、９ＭのＨＣｌ）で平衡化される。
【0043】
（ｉ）６４Ｎｉの取り出し
イオン交換分離プロセスは、剥離液を調製したイオン交換カラム、並びに保持容器を洗浄するために使用される追加の１ｍＬの９ＭのＨＣｌに通すことを含む。剥離液は、複数のより小さいアリコート（例えば、３×３ｍＬ、２×４．５ｍＬなど）内に添加され得るか、又は剥離液は、一度に全て添加され得る。剥離液中のＮｉは、強アニオン交換樹脂に結合せず、カラムを通り、一方でＣｕ及びＣｏ並びに他の金属は、強アニオン交換樹脂に結合する。カラムフロースルーは、Ｎｉ回収画分として収集され得る。カラムは、カラムから任意の残留Ｎｉを完全に取り出すために、剥離液と同じモル濃度を有する追加の体積のＨＣＩで洗浄され得る。例えば、カラムは、約１０ｍＬの９ＭのＨＣｌで洗浄され得る。１０ｍＬが、複数のより小さいアリコート（例えば、５×２ｍＬ、３×３．３３３ｍＬなど）内に添加され得るか、又は１０ｍＬが、一度に全て添加され得る。洗浄液からのカラムフロースルーが回収され、元のＮｉ回収画分と組み合わされ得る。組み合わされたＮｉ回収画分は、６４Ｎｉを回収するために更に処理されてもよく、次いで、リサイクルされ、追加のサイクロトロン標的をめっきするために使用されてもよい。ニッケル回収プロセスは、当業者に周知である。平均して、剥離液中に存在する標的６４Ｎｉの約８２％が、Ｎｉ回収画分から回収され得る。様々な実施形態では、回収画分中で回収された６４Ｎｉのパーセンテージは、開始６４Ｎｉの約４０％～約９９％の範囲であり得る。
イオン交換分離プロセスは、剥離液を調製したイオン交換カラム、並びに保持容器を洗浄するために使用される追加の１ｍＬの９ＭのＨＣｌに通すことを含む。剥離液は、複数のより小さいアリコート（例えば、３×３ｍＬ、２×４．５ｍＬなど）内に添加され得るか、又は剥離液は、一度に全て添加され得る。剥離液中のＮｉは、強アニオン交換樹脂に結合せず、カラムを通り、一方でＣｕ及びＣｏ並びに他の金属は、強アニオン交換樹脂に結合する。カラムフロースルーは、Ｎｉ回収画分として収集され得る。カラムは、カラムから任意の残留Ｎｉを完全に取り出すために、剥離液と同じモル濃度を有する追加の体積のＨＣＩで洗浄され得る。例えば、カラムは、約１０ｍＬの９ＭのＨＣｌで洗浄され得る。１０ｍＬが、複数のより小さいアリコート（例えば、５×２ｍＬ、３×３．３３３ｍＬなど）内に添加され得るか、又は１０ｍＬが、一度に全て添加され得る。洗浄液からのカラムフロースルーが回収され、元のＮｉ回収画分と組み合わされ得る。組み合わされたＮｉ回収画分は、６４Ｎｉを回収するために更に処理されてもよく、次いで、リサイクルされ、追加のサイクロトロン標的をめっきするために使用されてもよい。ニッケル回収プロセスは、当業者に周知である。平均して、剥離液中に存在する標的６４Ｎｉの約８２％が、Ｎｉ回収画分から回収され得る。様々な実施形態では、回収画分中で回収された６４Ｎｉのパーセンテージは、開始６４Ｎｉの約４０％～約９９％の範囲であり得る。
【0044】
（ｉｉ）６１Ｃｏの取り出し
イオン交換精製プロセスは、イオン交換カラムに約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを添加して、６１Ｃｏを溶出させることを更に含む。様々な実施形態では、ある体積の３ＭのＨＣｌ、４ＭのＨＣｌ、５ＭのＨＣｌ、又は６ＭのＨＣＩが、イオン交換カラムに添加され得る。特定の実施形態では、ある体積の４ＭのＨＣＩが、イオン交換カラムに添加され得る。例えば、約１０ｍＬの４ＭのＨＣｌが、カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、５×２ｍＬ、３×３．３３ｍＬなど）内に、又はボーラスとして添加され得る。カラム溶出物は、主に６１Ｃｏを含む廃棄物画分として回収され得る。
イオン交換精製プロセスは、イオン交換カラムに約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを添加して、６１Ｃｏを溶出させることを更に含む。様々な実施形態では、ある体積の３ＭのＨＣｌ、４ＭのＨＣｌ、５ＭのＨＣｌ、又は６ＭのＨＣＩが、イオン交換カラムに添加され得る。特定の実施形態では、ある体積の４ＭのＨＣＩが、イオン交換カラムに添加され得る。例えば、約１０ｍＬの４ＭのＨＣｌが、カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、５×２ｍＬ、３×３．３３ｍＬなど）内に、又はボーラスとして添加され得る。カラム溶出物は、主に６１Ｃｏを含む廃棄物画分として回収され得る。
【0045】
（ｉｉｉ）６４Ｃｕの単離
精製プロセスは、イオン交換カラムに約０．５Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを添加して、６４Ｃｕを溶出させることを更に含む。ある実施形態では、ある体積の０．５のＨＣｌ、１ＭのＨＣｌ、２ＭのＨＣｌ、又は３ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。特定の実施形態では、６４Ｃｕは、ある体積の２ＭのＨＣＩでイオン交換カラムから溶出され得る。例えば、約８ｍＬ～約２０ｍＬの２ＭのＨＣｌが、カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、４×２ｍＬ、４×５ｍＬ等）内に、又はボーラスとして添加され得る。６４Ｃｕを含む溶出物は、プロセスの生成物として回収される。平均して、剥離液中に存在する６４Ｃｕの約８０％が、６４Ｃｕを含む溶出物中で回収され得る。様々な実施形態では、６４Ｃｕを含む溶出物中で回収された６４Ｃｕのパーセンテージは、約６０％～約１００％の範囲であり得る。溶出物中の６４Ｃｕは、［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２として存在する。
精製プロセスは、イオン交換カラムに約０．５Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを添加して、６４Ｃｕを溶出させることを更に含む。ある実施形態では、ある体積の０．５のＨＣｌ、１ＭのＨＣｌ、２ＭのＨＣｌ、又は３ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。特定の実施形態では、６４Ｃｕは、ある体積の２ＭのＨＣＩでイオン交換カラムから溶出され得る。例えば、約８ｍＬ～約２０ｍＬの２ＭのＨＣｌが、カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、４×２ｍＬ、４×５ｍＬ等）内に、又はボーラスとして添加され得る。６４Ｃｕを含む溶出物は、プロセスの生成物として回収される。平均して、剥離液中に存在する６４Ｃｕの約８０％が、６４Ｃｕを含む溶出物中で回収され得る。様々な実施形態では、６４Ｃｕを含む溶出物中で回収された６４Ｃｕのパーセンテージは、約６０％～約１００％の範囲であり得る。溶出物中の６４Ｃｕは、［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２として存在する。
【0046】
６４Ｃｕを含む最終溶出物は、乾燥状態（又はより小さい体積）まで蒸発され得、得られた残渣は、約０．００１Ｍ～約１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩ中で再構成され得る。様々な実施形態では、残渣は、約０．００５Ｍ～約０．５Ｍ、約０．０１０Ｍ～約０．２Ｍ、約０．０２５Ｍ～約０．１Ｍ、又は約０．０４Ｍ～約０．０６Ｍのモル濃度を有するＨＣｌ中で再構成され得る。具体的な実施形態では、残渣は、０．０５ＭのＨＣｌ中で再構成されて、６４Ｃｕを含む最終生成物を形成し得る。
【0047】
本明細書において開示されたプロセスによって調製される６４Ｃｕ組成物は、上記のセクション（Ｉ）において説明される。
【0048】
（ｉｖ）例示的なイオン交換クロマトグラフィー精製プロセス
９ＭのＨＣｌ剥離液は、イオン交換カラムを通り、６４Ｃｕ及び６１Ｃｏは、樹脂に結合し、６４Ｎｉは、カラムを通って流れる。カラムは、残留６４Ｎｉを取り出すために９ＭのＨＣｌで洗浄される。初期カラムフロースルー及び９ＭのＨＣＬ洗浄液は、Ｎｉ回収画分として組み合わされ得る。カラムは、４ＭのＨＣｌで洗浄されて、廃棄物画分である、６１Ｃｏを溶出させる。最後に、６４Ｃｕは、２ＭのＨＣｌでカラムから溶出される。
９ＭのＨＣｌ剥離液は、イオン交換カラムを通り、６４Ｃｕ及び６１Ｃｏは、樹脂に結合し、６４Ｎｉは、カラムを通って流れる。カラムは、残留６４Ｎｉを取り出すために９ＭのＨＣｌで洗浄される。初期カラムフロースルー及び９ＭのＨＣＬ洗浄液は、Ｎｉ回収画分として組み合わされ得る。カラムは、４ＭのＨＣｌで洗浄されて、廃棄物画分である、６１Ｃｏを溶出させる。最後に、６４Ｃｕは、２ＭのＨＣｌでカラムから溶出される。
【0049】
（ＩＩＩ）銅－６４を生成するためのプロセス－抽出クロマトグラフィー及びイオン交換クロマトグラフィーによる精製
本開示の別の態様は、抽出クロマトグラフィー及びイオン交換クロマトグラフィーの組み合わせによって、剥離液中の他の金属から６４Ｃｕを精製するための追加のプロセスを包含する。プロセスは、（ａ）６４Ｎｉを含むサイクロトロン標的を陽子ビームで照射して、照射された標的を生成することと、（ｂ）約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで照射された標的を剥離させて、６４Ｎｉ、６４Ｃｕ、６１Ｃｏ、及び他の金属を含む剥離液を形成することと、（ｃ）クロマトグラフィーによって剥離液から６４Ｃｕを精製することであって、クロマトグラフィーは、（ｉ）イオン交換樹脂を含む第２のカラムに直列で接続された抽出樹脂を含む第１のカラムに剥離液を通し、その結果、１つ以上の金属（例えば、カチオン鉄）が、第１のカラム内の抽出樹脂に結合し、６４Ｃｕ及び６１Ｃｏが、第２のカラム内のイオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉが、第１のフロースルー画分として両方のカラムを通ることと、（ｉｉ）約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで第１及び第２のカラムを洗浄して、残留６４Ｎｉを第２のフロースルー画分として取り出すことと、（ｉｉｉ）約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで第２のカラムを洗浄して、第１の廃棄物画分として６１Ｃｏを溶出させることと、（ｉｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有するＨＣＩ中の約３Ｍ～６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＮａＣｌで第２のカラムを洗浄して、第２の廃棄物画分として残留６１Ｃｏを溶出させることか、又は約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する追加の体積のＨＣＩで第２のカラムを洗浄して、第２の廃棄物画分として６１Ｃｏを溶出させることと、（ｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを第２のカラムに添加して、６４Ｃｕを含む生成物画分として６４Ｃｕを溶出させることと、を含む、精製することと、を含む。図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、デュアルクロマトグラフィー精製プロセスの概略図又はいくつかの実施形態を提示する。
本開示の別の態様は、抽出クロマトグラフィー及びイオン交換クロマトグラフィーの組み合わせによって、剥離液中の他の金属から６４Ｃｕを精製するための追加のプロセスを包含する。プロセスは、（ａ）６４Ｎｉを含むサイクロトロン標的を陽子ビームで照射して、照射された標的を生成することと、（ｂ）約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで照射された標的を剥離させて、６４Ｎｉ、６４Ｃｕ、６１Ｃｏ、及び他の金属を含む剥離液を形成することと、（ｃ）クロマトグラフィーによって剥離液から６４Ｃｕを精製することであって、クロマトグラフィーは、（ｉ）イオン交換樹脂を含む第２のカラムに直列で接続された抽出樹脂を含む第１のカラムに剥離液を通し、その結果、１つ以上の金属（例えば、カチオン鉄）が、第１のカラム内の抽出樹脂に結合し、６４Ｃｕ及び６１Ｃｏが、第２のカラム内のイオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉが、第１のフロースルー画分として両方のカラムを通ることと、（ｉｉ）約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで第１及び第２のカラムを洗浄して、残留６４Ｎｉを第２のフロースルー画分として取り出すことと、（ｉｉｉ）約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで第２のカラムを洗浄して、第１の廃棄物画分として６１Ｃｏを溶出させることと、（ｉｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有するＨＣＩ中の約３Ｍ～６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＮａＣｌで第２のカラムを洗浄して、第２の廃棄物画分として残留６１Ｃｏを溶出させることか、又は約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する追加の体積のＨＣＩで第２のカラムを洗浄して、第２の廃棄物画分として６１Ｃｏを溶出させることと、（ｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを第２のカラムに添加して、６４Ｃｕを含む生成物画分として６４Ｃｕを溶出させることと、を含む、精製することと、を含む。図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、デュアルクロマトグラフィー精製プロセスの概略図又はいくつかの実施形態を提示する。
【0050】
（ａ）標的の照射
好適なサイクロトロン及びサイクロトロン標的は、上記セクション（ＩＩ）（ａ）において説明される。サイクロトロン標的は、約５０μｍの厚さまで金で電気めっきされた銅ベース層を含み得る。次いで、金メッキされたサイクロトロン標的は、濃縮された６４Ｎｉでメッキされ得る。６４Ｎｉは、約９８％、約９９％、約９９．６％、又は約９９．９％の６４Ｎｉに濃縮され得る。濃縮６４Ｎｉの標的質量は、約６７５ｍｇ～約８２５ｍｇ、約７００ｍｇ～約８００ｍｇ、約７２０ｍｇ～約７８０ｍｇ、又は約７５０ｍｇの範囲であり得る。めっき面積は、約１７．３ｃｍ２～約２８．８ｃｍ２、約１８．４ｃｍ２～約２７．６ｃｍ２、約２０．７ｃｍ２～約２５．３ｃｍ２、約２１．８ｃｍ２～約２４．２ｃｍ２、約２２．０ｃｍ２～約２４．０ｃｍ２、又は約２３．０ｃｍ２の範囲であり得る。６４Ｎｉのめっき層は、約２１μｍ～約５３μｍ、約２６μｍ～約４８μｍ、約３２μｍ～約４２μｍ、又は約３７μｍの厚さを有し得る。
好適なサイクロトロン及びサイクロトロン標的は、上記セクション（ＩＩ）（ａ）において説明される。サイクロトロン標的は、約５０μｍの厚さまで金で電気めっきされた銅ベース層を含み得る。次いで、金メッキされたサイクロトロン標的は、濃縮された６４Ｎｉでメッキされ得る。６４Ｎｉは、約９８％、約９９％、約９９．６％、又は約９９．９％の６４Ｎｉに濃縮され得る。濃縮６４Ｎｉの標的質量は、約６７５ｍｇ～約８２５ｍｇ、約７００ｍｇ～約８００ｍｇ、約７２０ｍｇ～約７８０ｍｇ、又は約７５０ｍｇの範囲であり得る。めっき面積は、約１７．３ｃｍ２～約２８．８ｃｍ２、約１８．４ｃｍ２～約２７．６ｃｍ２、約２０．７ｃｍ２～約２５．３ｃｍ２、約２１．８ｃｍ２～約２４．２ｃｍ２、約２２．０ｃｍ２～約２４．０ｃｍ２、又は約２３．０ｃｍ２の範囲であり得る。６４Ｎｉのめっき層は、約２１μｍ～約５３μｍ、約２６μｍ～約４８μｍ、約３２μｍ～約４２μｍ、又は約３７μｍの厚さを有し得る。
【0051】
本明細書で開示されるプロセスでは、６４Ｎｉ標的面積は、６４Ｃｕを生成するために低エネルギー陽子で照射される。概して、サイクロトロンの陽子ビームは、標的に対して約２０ＭｅＶ未満のエネルギーを有するように調整される。いくつかの実施形態では、標的における陽子ビームのエネルギーは、約５ＭｅＶ～約２０ＭｅＶ、約７ＭｅＶ～約１８ＭｅＶ、約９ＭｅＶ～約１６ＭｅＶ、約１０ＭｅＶ～約１５ＭｅＶ、約１１ＭｅＶ～約１４ＭｅＶ、約１２ＭｅＶ～約１３ＭｅＶ、又は約１２ＭｅＶ～約１４ＭｅＶの範囲であり得る。特定の実施形態では、標的における実際の陽子ビームエネルギーは、約１２ＭｅＶである。
【0052】
陽子ビームの電流は、最大約４０８μＡの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、陽子ビームの電流は、約１００μＡ～約１５０μＡ、約１５０μＡ～約２００μＡ、約２００μＡ～約２５０μＡ、約２５０μＡ～約３００μＡ、約３００μＡ～約３５０μＡ、又は約３５０μＡ～約４１０μＡ、約４０５μＡ～約４１０μＡ、又は約４０８μＡの範囲であり得る。特定の実施形態では、陽子ビームの電流は、約３２５μＡ～約３７５μＡ、又は約３５０μＡ～約４０８μＡの範囲であり得る。
【0053】
陽子ビームは、ある角度で標的面積に当たる。いくつかの実施形態では、陽子ビームの角度は、約１°～約２０°、約２°～約１０°、２°～約８°、約３°～約６°、又は約５°の範囲であり得る。他の実施形態では、陽子ビームの角度は、標的領域に対して接線方向であり得る。
【0054】
いくつかの実施形態では、ビーム衝突は、短軸及び長軸を有する楕円形状を有する。短軸は、約２５．８ｍｍ～約３４．２ｍｍ、約２７．９ｍｍ～約３２．１ｍｍ、約２８．８ｍｍ～約３１．２ｍｍ、又は約３０．０ｍｍの範囲であり得る。長軸は、約８４．４ｍｍ～約６３．６ｍｍ、約７９．２ｍｍ～約６８．８ｍｍ、約７７．０ｍｍ～約７１．０ｍｍ、又は約７４．０ｍｍの範囲であり得る。ある実施形態では、楕円ビーム衝突の短軸及び長軸は、それぞれ約３０．０ｍｍ及び７４．０ｍｍであり得る。いくつかの実施形態では、陽子ビームは、標的面全体の約７０～８０％、約６０～９０％、又は約５５～９５％に衝突し得る。他の実施形態では、ビームによって覆われる総面積は、約１４．０ｃｍ２～約３０．０ｃｍ２、約２８．０ｃｍ２～約１６．０ｃｍ２、約２６．０ｃｍ２～約１８．０ｃｍ２、又は約２５．０ｃｍ２～約２０．０ｃｍ２、又は２３．０ｃｍ２の範囲であり得る。
【0055】
照射時間は、約０．５時間～約２４時間の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、照射時間は、０．５時間～約８時間、約８時間～約２０時間、又は約２０時間～約２４時間の範囲であり得る。他の実施形態では、照射時間は、１時間～約２４時間、約２時間～約２４時間、約４時間～約２４時間、約５時間～約２４時間、又は約５時間～約２３時間の範囲であり得る。ある実施形態では、照射時間は、約１時間～約１９時間、約２時間～約１９時間、約３時間～約１９時間、約４時間～約１９時間、又は約５時間～約１９時間の範囲であり得る。他の実施形態では、照射時間は、１９時間未満、１８時間未満、１７．５時間未満、１７時間未満、１６．５時間未満、１６時間未満、１５．５時間未満、又は１５時間未満であり得る。更なる実施形態では、照射時間は、約８時間、約９時間、約１０時間、約１１時間、約１２時間、約１３時間、約１４時間、又は約１５時間であり得る。特定の実施形態では、照射時間は、約１時間～約１２時間の範囲であり得、又は照射時間は、約１２時間であり得る。
【0056】
いくつかの実施形態では、約７５０ｍｇの６４Ｎｉを含む標的は、約１２ＭｅＶ～約１４ＭｅＶのエネルギー、及び約３５０μＡ～約４０８μＡのビーム電流を有する陽子ビームで、約１０時間、１２時間、１４時間、１６時間、又は１９時間照射され得る。特定の実施形態では、各々約７５０ｍｇの６４Ｎｉを含む２つの標的は、約１２ＭｅＶ～約１４ＭｅＶのエネルギー、及び約３５０μＡ～約４０８μＡの、各標的に入射したビーム電流を有する陽子ビームで、約１０時間、１２時間、１４時間、又は１９時間、同時に照射され得る。
【0057】
照射された標的は、照射終了（ＥＯＢ）時、約５８Ｃｉ～約８０Ｃｉの６４Ｃｕを含み得る。照射された標的はまた、照射プロセス中に生成される、未反応の６４Ｎｉ及び６１Ｃｏを含む。様々な実施形態では、照射された標的は、約３８Ｃｉ～約５２Ｃｉ、約４３Ｃｉ～約５９Ｃｉ、約４８Ｃｉ～約６６Ｃｉ、約５２Ｃｉ～約７２Ｃｉ、約５６Ｃｉ～約７７Ｃｉ、又は約５８Ｃｉ～約８０Ｃｉの６４Ｃｕを含み得る。概して、より長い照射時間は、より高いレベルの６４Ｃｕをもたらす。例えば、約１２時間～約１６時間の照射時間は、ＥＯＢ時に約４３Ｃｉ～約７２Ｃｉの６４Ｃｕをもたらし得、約１９時間の照射時間は、ＥＯＢ時に約５８Ｃｉ～約８０Ｃｉの６４Ｃｕをもたらし得る。概して、本明細書において開示されるプロセスは、約３．３Ｃｉ／時間～約３．８Ｃｉ／時間の照射を、約１３ＭｅＶのエネルギー及び約３５０μＡ又は約４０８μＡの電流を有する陽子ビームで生成し得る。
【0058】
（ｂ）照射された標的の剥離
プロセスの次の工程は、照射された標的から金属を剥離することを含む。金属は、１未満のｐＫａを有する強酸で標的から剥離される。好適な強酸としては、塩酸、硝酸、臭化水素酸、及び硫酸が挙げられる。いくつかの実施形態では、照射された標的は、約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有するＨＣｌで剥離される。例えば、照射された標的は、約６ＭのＨＣｌ、約７ＭのＨＣｌ、約８ＭのＨＣｌ、約９ＭのＨＣｌ、約１０ＭのＨＣｌ、約１１ＭのＨＣｌ、又は約１２．１ＭのＨＣｌで剥離され得る。特定の実施形態では、照射された標的は、約９ＭのＨＣｌで剥離される。
プロセスの次の工程は、照射された標的から金属を剥離することを含む。金属は、１未満のｐＫａを有する強酸で標的から剥離される。好適な強酸としては、塩酸、硝酸、臭化水素酸、及び硫酸が挙げられる。いくつかの実施形態では、照射された標的は、約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有するＨＣｌで剥離される。例えば、照射された標的は、約６ＭのＨＣｌ、約７ＭのＨＣｌ、約８ＭのＨＣｌ、約９ＭのＨＣｌ、約１０ＭのＨＣｌ、約１１ＭのＨＣｌ、又は約１２．１ＭのＨＣｌで剥離され得る。特定の実施形態では、照射された標的は、約９ＭのＨＣｌで剥離される。
【0059】
剥離は、照射された標的を含むチャンバ又は保持容器にある体積の強酸を添加することを含み得、標的は、約６５℃～約１００℃の温度に加熱される。特定の実施形態では、剥離は、約７５℃の温度で行われる。約３～５分後、酸が取り出され、第１の剥離液として保存され得る。標的は、強酸と更に数回接触させられ、得られた溶液は、第１の剥離液と組み合わせることができる。次いで、標的を保持するチャンバは、強酸で洗浄され、洗浄液は、最終的な剥離液からの剥離液と組み合わせることができる。特定の実施形態では、照射された標的及び保持チャンバは、強酸（例えば、ＨＣｌ）のアリコート（例えば、５～１０ｍＬ）と数回接触させて、およそ２０ｍＬ～４０ｍＬの最終剥離液を生成し得る。
【0060】
特定の実施形態では、剥離することは、照射された標的を、約６５℃～約１００℃の温度で、９ＭのＨＣｌのいくつかのアリコートと接触させることと、アリコートを剥離液として収集することと、を含む。照射された標的を保持するチャンバは、９ＭのＨＣｌで洗浄され、洗浄液は、剥離液と組み合わされ得る。剥離液は、６４Ｎｉ、６４Ｃｕ、６１Ｃｏを含み、他の金属（例えば、Ｆｅ）を含有することができる。
【0061】
（ｃ）抽出クロマトグラフィー及びイオン交換クロマトグラフィーによる６４Ｃｕの精製
プロセスの最後の工程は、２つのクロマトグラフィーカラムによって、剥離液中の他の金属から６４Ｃｕを精製することを含む。プロセスは、剥離液を直列に接続された２つのカラムに通すことを含み、第１のカラムは、抽出樹脂を含み、第２のカラムは、イオン交換樹脂を含む。
プロセスの最後の工程は、２つのクロマトグラフィーカラムによって、剥離液中の他の金属から６４Ｃｕを精製することを含む。プロセスは、剥離液を直列に接続された２つのカラムに通すことを含み、第１のカラムは、抽出樹脂を含み、第２のカラムは、イオン交換樹脂を含む。
【0062】
抽出クロマトグラフィー樹脂は、概して、ポリマーの細孔構造内に有機錯化化合物又は抽出物を保持するマクロ多孔性ポリマーを含む。好適な抽出クロマトグラフィー抽出剤としては、トリブチルフォスフェート（ＴＢＰ）、カルバモイル－メチルホスフィンオキシド（ＣＭＰＯ）、ジ－（２－エチルヘキシル）－リン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）、及びジペンチル ペンチルフォスフォネート（ＤＰ［ＰＰ］）が挙げられる。いくつかの実施形態では、抽出クロマトグラフィー抽出剤は、ＣＭＰＯ及びＴＢＰ（例えば、ＴＲＵ樹脂；ＴｒｉｓＫｅｍ）の混合物であり得る。特定の実施形態では、抽出クロマトグラフィー抽出剤は、ＴＢＰである。ＴＢＰを含有する好適な含浸マクロ多孔性ポリマー（すなわち、樹脂）の一例は、ＴｒｉｓＫｅｍＴＢＰ樹脂である。特定の実施形態では、抽出樹脂は、ＴＢＰ樹脂、１００～１５０メッシュ、及び塩化物形態であり得る。
【0063】
イオン交換カラムは、弱アニオン交換樹脂を含む。弱アニオン交換樹脂は、概して、官能基として一級、二級、又は三級アミノ基を含有するポリスチレン又はポリアクリルエステルフレームを含む。好適な弱アニオン官能基としては、ジエチルアミノエチル（ＤＥＡＥ）及びジメチルアミノエチル（ＤＭＡＥ）が挙げられる。三級アンモニウム基を含む好適な弱アニオン交換樹脂の例としては、ＡｍｂｅｒＬｉｔｅ（商標）ＦＰＡ５３（Ｄｕｐｏｎｔから入手可能）及びＴｒｉｓＫｅｍ ＴＫ２０１樹脂が挙げられる。具体的な実施形態では、弱アニオン交換樹脂は、ＴＫ２０１樹脂、５０～１００メッシュであり、塩化物形態である。
【0064】
様々なカラムサイズ及び床体積が、剥離液中の他の金属から６４Ｃｕを精製するために使用され得る。このプロセスは、直列に接続された抽出樹脂及び弱アニオン交換樹脂を含有する２つの異なるカラムを使用して、約７５０ｍｇの６４Ｎｉ標的材料から生成された６４Ｃｕを効果的に単離するために開発された。第１のカラムは、０．５ｃｍの内径を有するカラム中に約３００ｍｇの抽出樹脂を含む。抽出樹脂の量は、約２７０ｍｇ～約３３０ｍｇの範囲であり得、カラムの内径は、本開示の範囲から逸脱することなく、約０．４ｃｍ～約０．６ｃｍの範囲であり得ることが理解される。第２のカラムは、約１ｃｍの内径を有するカラムにおいて、約２．７ｇの弱アニオン交換樹脂を使用する。弱アニオン交換樹脂の量は、約２．４ｇ～約３．０ｇの範囲であり得、カラムの内径は、本開示の範囲から逸脱することなく、約０．７ｃｍ～約１．２５ｃｍの範囲であり得ることが理解される。同様に、カラムを通る溶出物の体積は、カラムのサイズ及び体積、並びに／又は６４Ｎｉ標的材料の量に応じて変化し得る。概して、抽出樹脂及びイオン交換樹脂を含有するカラムは、クロマトグラフィープロセスの前に、ＨＣｌ（例えば、９ＭのＨＣｌ）で平衡化される。
【0065】
（ｉ）カチオン性Ｆｅ及び６４Ｎｉの取り出し
分離プロセスは、調製されたイオン交換カラムに直列に接続された調製された抽出カラムに、剥離液を添加することを含む。このプロセスでは、剥離液体積は、約２０ｍＬ～約４０ｍＬを含む。剥離液は、複数のより小さいアリコート（例えば、４×１０ｍＬ、２×１０ｍＬなど）内に添加され得るか、又は剥離液は、一度に全て添加され得る。剥離液中のＦｅは、第１のカラム中の抽出剤（例えば、ＴＢＰ）に結合する。剥離液中のＮｉは、クロマトグラフィー樹脂に結合せず、両方のカラムを自由に通り、一方でＣｕ及びＣｏ並びに他の金属は、イオン交換カラムに結合する。カラムフロースルー体積は、Ｎｉ回収画分として収集され得る。
分離プロセスは、調製されたイオン交換カラムに直列に接続された調製された抽出カラムに、剥離液を添加することを含む。このプロセスでは、剥離液体積は、約２０ｍＬ～約４０ｍＬを含む。剥離液は、複数のより小さいアリコート（例えば、４×１０ｍＬ、２×１０ｍＬなど）内に添加され得るか、又は剥離液は、一度に全て添加され得る。剥離液中のＦｅは、第１のカラム中の抽出剤（例えば、ＴＢＰ）に結合する。剥離液中のＮｉは、クロマトグラフィー樹脂に結合せず、両方のカラムを自由に通り、一方でＣｕ及びＣｏ並びに他の金属は、イオン交換カラムに結合する。カラムフロースルー体積は、Ｎｉ回収画分として収集され得る。
【0066】
カラムは、カラムから任意の残留Ｎｉを完全に取り出すために、剥離液と同じモル濃度を有する追加の体積のＨＣＩで洗浄され得る。例えば、カラムは、約８ｍＬ～約１０ｍＬの９ＭのＨＣｌで洗浄され得る。例えば、カラムは、約８ｍＬの９ＭのＨＣｌで洗浄され得る。ある体積のＨＣＩは、複数のより小さいアリコート（例えば、４×２ｍＬ、２×４ｍＬなど）内に添加され得るか、又はある体積のＨＣＩは、一度に全て添加され得る。９ＭのＨＣｌ洗浄からのカラムフロースルーは、回収され、元のＮｉ回収画分と組み合わされ得る。組み合わされたＮｉ回収画分は、６４Ｎｉを回収するために更に処理されてもよく、次いで、リサイクルされ、追加のサイクロトロン標的をめっきするために使用されてもよい。ニッケル回収プロセスは、当業者に周知である。平均して、６４Ｃｕ精製を模倣したトレーサー研究では、模擬剥離液中に存在する標的Ｎｉの約９８％が、Ｎｉ回収画分から回収され得る。様々な実施形態では、回収画分中で回収されたＮｉのパーセンテージは、開始Ｎｉの約４０％～約９９％の範囲であり得る。
【0067】
（ｉｉ）６１Ｃｏの取り出し
分離プロセスは、約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを、イオン交換樹脂を含む第２のカラムに添加して、６１Ｃｏ（及びＣｕ以外の金属）を溶出させることを更に含む。様々な実施形態では、ある体積の３ＭのＨＣｌ、４ＭのＨＣｌ、５ＭのＨＣｌ、又は６ＭのＨＣＩが、イオン交換カラムに添加され得る。特定の実施形態では、ある体積（例えば、約１０ｍＬ～約２０ｍＬ）の４ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。例えば、約１０ｍＬの４ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、５×２ｍＬ、３×３．３３ｍＬなど）内に添加され得るか、又は溶出物は、一度に全て添加され得る。イオン交換カラム溶出物は、主に６１Ｃｏを含む、第１の廃棄物画分として回収され得る。
分離プロセスは、約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを、イオン交換樹脂を含む第２のカラムに添加して、６１Ｃｏ（及びＣｕ以外の金属）を溶出させることを更に含む。様々な実施形態では、ある体積の３ＭのＨＣｌ、４ＭのＨＣｌ、５ＭのＨＣｌ、又は６ＭのＨＣＩが、イオン交換カラムに添加され得る。特定の実施形態では、ある体積（例えば、約１０ｍＬ～約２０ｍＬ）の４ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。例えば、約１０ｍＬの４ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、５×２ｍＬ、３×３．３３ｍＬなど）内に添加され得るか、又は溶出物は、一度に全て添加され得る。イオン交換カラム溶出物は、主に６１Ｃｏを含む、第１の廃棄物画分として回収され得る。
【0068】
イオン交換カラムは、約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有するＨＣｌ中の約３Ｍ～６Ｍのモル濃度を有する追加の体積（例えば、約８ｍＬ～約１０ｍＬ）のＮａＣｌで洗浄されて、残留６１Ｃｏを溶出し得る。特定の実施形態では、０．０５ＭのＨＣｌ中のある体積（例えば、８ｍＬ）の５ＭのＮａＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、４×２ｍＬ、２×４ｍＬなど）内に添加され得るか、又は溶出物は、一度に全て添加され得る。６１Ｃｏを含有する５ＭのＮａＣｌ溶出物からのイオン交換カラム溶出物は、回収され、６１Ｃｏを含有する第１の廃棄物画分と組み合わされ得る。
【0069】
代替的に、イオン交換カラムは、約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する追加の体積（例えば、約８ｍＬ～約１０ｍＬ）のＨＣｌで洗浄されて、残留６１Ｃｏを溶出し得る。特定の実施形態では、ある体積（例えば、８ｍＬ）の４ＭのＨＣＩが、イオン交換カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、４×２ｍＬ、２×４ｍＬなど）内に添加され得るか、又は溶出物は、一度に全て添加され得る。６１Ｃｏを含有する５ＭのＨＣＩ溶出物からのイオン交換カラム溶出物は、回収され、６１Ｃｏを含有する第１の廃棄物画分と組み合わされ得る。
【0070】
（ｉｉｉ）６４Ｃｕの単離
分離プロセスは、イオン交換カラムに約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを添加して、６４Ｃｕを溶出させることを更に含む。ある実施形態では、ある体積の０．０５のＨＣｌ、１ＭのＨＣｌ、２ＭのＨＣｌ、又は３ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。特定の実施形態では、６４Ｃｕは、ある体積の０．０５ＭのＨＣＩでイオン交換カラムから溶出され得る。例えば、約１０ｍＬの０．０５ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、５×２ｍＬ、４×２．５ｍＬなど）内に添加され得るか、又は溶出物は、一度に全て添加され得る。６４Ｃｕを含む溶出物は、プロセスの生成物として回収される。平均して、６４Ｃｕ精製を模倣したトレーサー研究では、模擬剥離液中に存在するＣｕの約８９％が、Ｃｕを含む溶出物中で回収され得る。様々な実施形態では、６４Ｃｕを含む溶出物中で回収された６４Ｃｕのパーセンテージは、約６０％～約１００％の範囲であり得る。溶出物中の６４Ｃｕは、［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２として存在する。
分離プロセスは、イオン交換カラムに約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを添加して、６４Ｃｕを溶出させることを更に含む。ある実施形態では、ある体積の０．０５のＨＣｌ、１ＭのＨＣｌ、２ＭのＨＣｌ、又は３ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。特定の実施形態では、６４Ｃｕは、ある体積の０．０５ＭのＨＣＩでイオン交換カラムから溶出され得る。例えば、約１０ｍＬの０．０５ＭのＨＣｌが、イオン交換カラムに添加され得る。溶出物は、より小さいアリコート（例えば、５×２ｍＬ、４×２．５ｍＬなど）内に添加され得るか、又は溶出物は、一度に全て添加され得る。６４Ｃｕを含む溶出物は、プロセスの生成物として回収される。平均して、６４Ｃｕ精製を模倣したトレーサー研究では、模擬剥離液中に存在するＣｕの約８９％が、Ｃｕを含む溶出物中で回収され得る。様々な実施形態では、６４Ｃｕを含む溶出物中で回収された６４Ｃｕのパーセンテージは、約６０％～約１００％の範囲であり得る。溶出物中の６４Ｃｕは、［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２として存在する。
【0071】
６４Ｃｕを含む最終溶出物は、乾燥状態（又はより小さい体積）まで蒸発され得、得られた残渣は、約０．００１Ｍ～約１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩ中で再構成され得る。様々な実施形態では、残渣は、約０．００５Ｍ～約０．５Ｍ、約０．０１０Ｍ～約０．２Ｍ、約０．０２５Ｍ～約０．１Ｍ、又は約０．０４Ｍ～約０．０６Ｍのモル濃度を有するＨＣｌ中で再構成され得る。具体的な実施形態では、残渣は、０．０５ＭのＨＣｌ中で再構成されて、６４Ｃｕを含む最終生成物を形成し得る。
【0072】
このプロセスによって調製される６４Ｃｕ組成物は、上記のセクション（Ｉ）において説明される。
【0073】
（ｉｖ）例示的な抽出及びイオン交換クロマトグラフィー精製プロセス
９ＭのＨＣｌ剥離液は、弱アニオン交換樹脂を含む第２のカラムと直列に接続された、抽出樹脂を含む第１のカラムを通る。剥離液中のＦｅは、第１のカラム内の抽出樹脂に結合し、６４Ｃｕ及び６１Ｃｏは、第２のカラム内のイオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉは、両方のカラムを通って流れる。第１及び第２のカラムは、残留６４Ｎｉを取り出すために９ＭのＨＣｌで洗浄される。初期カラムフロースルー及び９ＭのＨＣＬ洗浄液は、Ｎｉ回収画分として組み合わされ得る。イオン交換カラムは、４ＭのＨＣｌで洗浄されて、６１Ｃｏを溶出し、次いで０．０５ＭのＨＣｌ中の５ＭのＮａＣｌ又は更に４ＭのＨＣｌで残留６１Ｃｏを溶出する。最後に、６４Ｃｕは、０．０５ＭのＨＣｌでイオン交換カラムから溶出される。
９ＭのＨＣｌ剥離液は、弱アニオン交換樹脂を含む第２のカラムと直列に接続された、抽出樹脂を含む第１のカラムを通る。剥離液中のＦｅは、第１のカラム内の抽出樹脂に結合し、６４Ｃｕ及び６１Ｃｏは、第２のカラム内のイオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉは、両方のカラムを通って流れる。第１及び第２のカラムは、残留６４Ｎｉを取り出すために９ＭのＨＣｌで洗浄される。初期カラムフロースルー及び９ＭのＨＣＬ洗浄液は、Ｎｉ回収画分として組み合わされ得る。イオン交換カラムは、４ＭのＨＣｌで洗浄されて、６１Ｃｏを溶出し、次いで０．０５ＭのＨＣｌ中の５ＭのＮａＣｌ又は更に４ＭのＨＣｌで残留６１Ｃｏを溶出する。最後に、６４Ｃｕは、０．０５ＭのＨＣｌでイオン交換カラムから溶出される。
【0074】
（ＩＶ）本開示の具体的な組成物及び方法
したがって、本開示は、特に、以下の非限定的な組成物及び方法に関する。
したがって、本開示は、特に、以下の非限定的な組成物及び方法に関する。
【0075】
第１の組成物である、組成物１において、本開示は、約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの銅－６４（６４Ｃｕ）を含み、最大約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する組成物を提供する。
【0076】
別の組成物、組成物２において、本開示は、単一のサイクロトロン運転の照射終了（ＥＯＢ）時に、約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含む組成物を提供する。
【0077】
別の組成物である、組成物３において、本開示は、約２時間又は約４時間の単一のサイクロトロン運転のＥＯＢ時に、約２Ｃｉ～約５Ｃｉの６４Ｃｕを含む組成物を提供する。
【0078】
別の組成物である、組成物４において、本開示は、約６時間の単一のサイクロトロン運転のＥＯＢ時に、約５Ｃｉ～約９Ｃｉの６４Ｃｕを含む組成物を提供する。
【0079】
別の組成物である、組成物５において、本開示は、約１２時間の単一のサイクロトロン運転のＥＯＢ時に最大約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含む組成物を提供する。
【0080】
別の組成物である、組成物６において、本開示は、組成物１～５のいずれか一項に提供される組成物を提供し、組成物は、約１４０ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する。
【0081】
別の組成物である、組成物７において、本開示は、組成物１～６のいずれか一項に提供される組成物を提供し、組成物は、約３５０ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約２３００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する。
【0082】
別の組成物である、組成物８において、本開示は、組成物３～７のうちのいずれか１つにおいて提供されるような組成物を提供し、単一のサイクロトロン運転は、約１２ＭｅＶ～約１４ＭｅＶのエネルギーを有する陽子のビームでニッケル６４標的を照射することを含む。
【0083】
別の組成物である、組成物９において、本開示は、組成物１～８のうちのいずれか１つにおいて提供されるような組成物を提供し、組成物は、約５百万分率（ｐｐｍ）未満の微量金属の総含有量を有し、微量金属は、コバルト、銅、金、鉄、鉛、水銀、ニッケル、及び亜鉛である。
【0084】
別の組成物である、組成物１０において、本開示は、組成物１～９のうちのいずれか１つにおいて提供されるような組成物を提供し、組成物は、塩酸（ＨＣｌ）の溶液を含む。
【0085】
別の組成物である、組成物１１において、本開示は、組成物１０において提供されるような組成物を提供し、溶液は、約０．００１Ｍ～約３ＭのＨＣｌを含む。
【0086】
別の組成物である、組成物１２において、本開示は、組成物１０又は１１において提供されるような組成物を提供し、溶液は、約２ＭのＨＣｌを含む。
【0087】
別の組成物である、組成物１３において、本開示は、組成物１０～１２のうちのいずれか１つにおいて提供されるような組成物を提供し、溶液は、約０．０５ＭのＨＣｌを含む。
【0088】
別の組成物である、組成物１４において、本開示は、組成物１０～１３のうちのいずれか１つにおいて提供されるような組成物を提供し、６４Ｃｕは、［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２として存在する。
【0089】
別の組成物である、組成物１５において、本開示は、組成物１～１４のうちのいずれか１つにおいて提供されるような組成物を提供し、組成物は、６４Ｃｕが内部に配位されるキレート剤又は二官能性キレート剤を更に含む。
【0090】
別の組成物である、組成物１６において、本開示は、組成物１５において提供されるような組成物を提供し、キレート剤又は二官能性キレート剤は、大環式化合物、架橋大環式化合物、二環式化合物、又は非環式化合物である。
【0091】
別の組成物である、組成物１７において、本開示は、組成物１５又は１６において提供されるような組成物を提供し、二官能性キレート剤は、ＤＯＴＡである。
【0092】
別の組成物である、組成物１８において、本開示は、（ｉ）最大約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する、約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕ、及び（ｉｉ）ＨＣｌを含む溶液を提供する。
【0093】
別の組成物である、組成物１９において、本開示は、組成物１８に提供されるような組成物を提供し、溶液の比活性は、約３５０ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約２３００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕである。
【0094】
別の組成物である、組成物２０において、本開示は、組成物１８又は１９に提供されるような組成物を提供し、ＨＣｌは、約０．００１Ｍ～約３Ｍの濃度を有する。
【0095】
別の組成物である、組成物２１において、本開示は、組成物１８～２０のいずれか１つに提供されるような組成物を提供し、ＨＣｌは、約０．５Ｍの濃度を有する。
【0096】
別の組成物である、組成物２２において、本開示は、組成物１８～２１のうちのいずれか１つに提供されるような組成物を提供し、６４Ｃｕは、［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２として存在する。
【0097】
別の組成物である、組成物２３において、本開示は、組成物１８～２２のうちのいずれか１つにおいて提供されるような組成物を提供し、溶液は、約５ｐｐｍ未満の微量金属の総含有量を有し、微量金属は、コバルト、銅、金、鉄、鉛、水銀、ニッケル、及び亜鉛である。
【0098】
別の組成物である、組成物２４において、本開示は、組成物１８～２３のうちのいずれか１つにおいて提供されるような組成物を提供し、溶液は、６４Ｃｕが内部に配位されるキレート剤又は二官能性キレート剤を更に含む。
【0099】
別の組成物である、組成物２５において、本開示は、組成物２５において提供されるような組成物を提供し、キレート剤又は二官能性キレート剤は、大環式化合物、架橋大環式化合物、二環式化合物、又は非環式化合物である。
【0100】
別の組成物である、組成物２６において、本開示は、組成物２４又は２５において提供されるような組成物を提供し、二官能性キレート剤は、ＤＯＴＡである。
【0101】
第１のプロセスである、プロセス１において、本開示は、ニッケル－６４（６４Ｎｉ）から銅－６４（６４Ｃｕ）を調製するためのプロセスを提供し、プロセスは、（ａ）６４Ｎｉを含むサイクロトロン標的を陽子ビームで照射して、照射された標的を生成することと、（ｂ）約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積の塩酸（ＨＣｌ）で照射した標的を剥離して、６４Ｎｉ及び６４Ｃｕを含む剥離液を形成することと、（ｃ）６４Ｃｕを、イオン交換クロマトグラフィーによって剥離液から精製することであって、（ｉ）６４Ｃｕが、イオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉが、フロースルーとしてカラムを通るように、イオン交換樹脂を含むカラムに剥離液を通すことと、（ｉｉ）約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩでカラムを洗浄することと、（ｉｉｉ）約０．５Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩをカラムに添加して、イオン交換樹脂から６４Ｃｕを溶出させ、６４Ｃｕを含む溶出物を収集することと、を含む、精製することと、を含む。
【0102】
別のプロセスである、プロセス２において、本開示は、プロセス１に提供されるようなプロセスを提供し、サイクロトロン標的は、約４．０ｃｍ２の面積内にめっきされた約５０ｍｇの６４Ｎｉを含む。
【0103】
別のプロセスである、プロセス３において、本開示は、プロセス１又は２に提供されるようなプロセスを提供し、陽子ビームは、約１０ＭｅＶ～約１４ＭｅＶのエネルギー及び約１００μＡ～約２５０μＡの電流を有する。
【0104】
別のプロセスである、プロセス４において、本開示は、プロセス１～３のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、陽子ビームは、約１２ＭｅＶのエネルギー及び最大約２２５μＡの電流を有する。
【0105】
別のプロセスである、プロセス５において、本開示は、プロセス１～４のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、照射は、約１時間～約６時間進行する。
【0106】
別のプロセスである、プロセス６において、本開示は、プロセス１～５のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、照射後、照射された標的は、照射の終了（ＥＯＢ）時に約２Ｃｉ～約１２Ｃｉの６４Ｃｕを含む。
【0107】
別のプロセスである、プロセス７において、本開示は、プロセス６に提供されるようなプロセスを提供し、約２時間～約４時間の照射の後、照射された標的は、ＥＯＢ時に約２Ｃｉ～約５Ｃｉの６４Ｃｕを含む。
【0108】
別のプロセスである、プロセス８において、本開示は、プロセス６に提供されるようなプロセスを提供し、約６時間の照射の後、照射された標的は、ＥＯＢ時に約５Ｃｉ～約９Ｃｉの６４Ｃｕを含む。
【0109】
別のプロセスである、プロセス９において、本開示は、プロセス１～８のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、照射された標的の剥離は、約６５℃～約１００℃の温度で行われる。
【0110】
別のプロセスである、プロセス１０において、本開示は、プロセス１～９のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、剥離することは、各回約３～５分間、９ＭのＨＣｌのアリコートと照射した標的を３回接触させることと、剥離液としてアリコートを収集することと、を含む。
【0111】
別のプロセスである、プロセス１１において、本開示は、プロセス１～１０のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、照射された標的は、９ＭのＨＣｌの追加のアリコートで洗浄され、次いで、剥離液に添加される。
【0112】
別のプロセスである、プロセス１２において、本開示は、プロセス１～１１のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、イオン交換樹脂は、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド基を含む強アニオン交換樹脂である。
【0113】
別のプロセスである、プロセス１３において、本開示は、プロセス１～１２のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、カラムを通る剥離液からのフロースルーは、６４Ｎｉ回収画分として収集される。
【0114】
別のプロセスである、プロセス１４において、本開示は、プロセス１～１３のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、剥離液をカラムに通した後、更にある体積の９ＭのＨＣＩが、カラムに添加され、そのフロースルーが６４Ｎｉ回収画分と組み合わされる。
【0115】
別のプロセスである、プロセス１５において、本開示は、プロセス１４に提供されるようなプロセスを提供し、平均約８２％の標的６４Ｎｉは、６４Ｎｉ回収画分中で回収される。
【0116】
別のプロセスである、プロセス１６において、本開示は、プロセス１～１５のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、洗浄は、カラムに４ＭのＨＣｌを添加して、廃棄物画分として収集される、コバルトを溶出させることを含む。
【0117】
別のプロセスである、プロセス１７において、本開示は、プロセス１～１６のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、６４Ｃｕは、２ＭのＨＣｌを有するカラムから溶出される。
【0118】
別のプロセスである、プロセス１８において、本開示は、プロセス１～１７のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、剥離液中に存在する平均約８０％の６４Ｃｕは、６４Ｃｕを含む溶出物中で回収される。
【0119】
別のプロセスである、プロセス１９において、本開示は、プロセス１～１８のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、６４Ｃｕを含む溶出物は、乾燥状態まで蒸発し、０．０５ＭのＨＣｌ中で再構成され、それによって、６４Ｃｕを含む最終生成物を形成する。
【0120】
別のプロセスである、プロセス２０において、本開示は、プロセス１９に提供されるようなプロセスを提供し、６４Ｃｕを含む最終生成物は、約２Ｃｉ～約１２Ｃｉの６４Ｃｕを含む。
【0121】
別のプロセスである、プロセス２１において、本開示は、プロセス１９又は２０に提供されるようなプロセスを提供し、６４Ｃｕを含む最終生成物は、最大約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する。
【0122】
別のプロセスである、プロセス２２において、本開示は、プロセス１９～２１のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、６４Ｃｕを含む最終生成物は、約３５０ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ～約２３００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する。
【0123】
別のプロセスである、プロセス２３において、本開示は、プロセス１９～２２のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、６４Ｃｕを含む最終生成物は、約５ｐｐｍ未満の微量金属の総含有量を有し、微量金属は、コバルト、銅、金、鉄、鉛、水銀、ニッケル、及び亜鉛である。
【0124】
別のプロセス、プロセス２４において、本開示は、ニッケル－６４（６４Ｎｉ）から銅－６４（６４Ｃｕ）を調製するための追加のプロセスを提供し、６４Ｃｕは、抽出クロマトグラフィー及びイオン交換クロマトグラフィーの組み合わせによって精製される。プロセスは、（ａ）６４Ｎｉを含むサイクロトロン標的を陽子ビームで照射して、照射された標的を生成することと、（ｂ）約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで照射された標的を剥離させて、６４Ｎｉ、６４Ｃｕ、６１Ｃｏ、及び１つ以上の微量金属を含む、剥離液を形成することと、（ｃ）クロマトグラフィーによって剥離液から６４Ｃｕを精製することであって、クロマトグラフィーは、（ｉ）イオン交換樹脂を含む第２のカラムに直列で接続された抽出樹脂を含む第１のカラムに剥離液を通し、その結果、１つ以上の他の微量金属が、第１のカラム内の抽出樹脂に結合し、６４Ｃｕ及び６１Ｃｏが第２のカラム内のイオン交換樹脂に結合し、６４Ｎｉが、第１のフロースルー画分として両方のカラムを通ることを含む、精製することと、を含む。プロセスは、（ｉｉ）第１及び第２のカラムを、約６Ｍ～約１２．１Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで洗浄して、第２のフロースルー画分として残留６４Ｎｉを取り出すことと、（ｉｉｉ）第２のカラムを、約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩで洗浄して、第１の廃棄物画分として６１Ｃｏを溶出させることと、（ｉｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有するＨＣｌ中の約３Ｍ～６Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＮａＣｌで第２のカラムを洗浄して、第２の廃棄物画分として残留６１Ｃｏを溶出させるか、又は約３Ｍ～約６Ｍのモル濃度を有する、ある追加の体積のＨＣＩで、第２のカラムを洗浄して、第２の廃棄物画分として残留６１Ｃｏを溶出させることと、（ｖ）約０．０１Ｍ～約３Ｍのモル濃度を有する、ある体積のＨＣＩを第２のカラムに添加して、６４Ｃｕを含む生成物画分として６４Ｃｕを溶出させることと、を更に含む。
【0125】
別のプロセスである、プロセス２５において、本開示は、プロセス２４に提供されるようなプロセスを提供し、（ａ）におけるサイクロトロン標的は、約２３．０ｃｍ２の面積内にめっきされた約７５０ｍｇの６４Ｎｉを含む。
【0126】
別のプロセスである、プロセス２６において、本開示は、プロセス２４又は２５に提供されるようなプロセスを提供し、（ａ）における陽子ビームは、約１０ＭｅＶ～約１５ＭｅＶのエネルギー及び約３５０μＡ～約４０８μＡの電流を有する。
【0127】
別のプロセスである、プロセス２７において、本開示は、プロセス２４～２６のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、陽子ビームは、約１３ＭｅＶのエネルギー及び約３５０μＡ～約４０８μＡの電流を有する。
【0128】
別のプロセスである、プロセス２８において、本開示は、プロセス２４～２７のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、照射（ａ）は、約１２時間～約２４時間進行し、照射された標的は、照射の終了（ＥＯＢ）時に約４６Ｃｉ～約８２Ｃｉの６４Ｃｕを含む。
【0129】
別のプロセスである、プロセス２９において、本開示は、プロセス２８に提供されるようなプロセスを提供し、（ａ）における約１６時間～約２０時間の照射の後、照射された標的は、ＥＯＢ時に約７５Ｃｉの６４Ｃｕを含む。
【0130】
別のプロセスである、プロセス３０において、本開示は、プロセス２８に提供されるようなプロセスを提供し、（ａ）における約１９時間の照射の後、照射された標的は、ＥＯＢ時に約６２Ｃｉ～約７３Ｃｉの６４Ｃｕを含む。
【0131】
別のプロセスである、プロセス３１において、本開示は、プロセス２４～３０のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、（ｂ）における剥離は、照射された標的を９ＭのＨＣＩと接触させることを含み、（ｂ）における剥離は、約６５℃～約１００℃の温度で行われる。
【0132】
別のプロセス、プロセス３２において、本開示は、プロセス２４～３１のいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、（ｃ）（ｉ）における第１のカラム内の抽出樹脂は、官能基としてトリブチルフォスフェートを含み、（ｃ）（ｉ）における第２のカラム内のイオン交換樹脂が、官能基として三級アミンを含む。
【0133】
別のプロセスである、プロセス３３において、本開示は、プロセス２４～３２のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、（ｃ）（ｉｉ）における洗浄は、９ＭのＣＨＩを含む。
【0134】
別のプロセスである、プロセス３４において、本開示は、プロセス２４～３３のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、第１及び第２のフロースルー画分は、６４Ｎｉ回復画分として組み合わされる。
【0135】
別のプロセスである、プロセス３５において、本開示は、プロセス３４に提供されるようなプロセスを提供し、平均約９８％の標的６４Ｎｉは、６４Ｎｉ回収画分中で回収される。
【0136】
別のプロセス、プロセス３６において、本開示は、プロセス２４～３５のいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、（ｃ）（ｉｉｉ）における洗浄は、４ＭのＨＣｌを含み、（ｃ）（ｉｖ）における洗浄は、０．０５ＭのＨＣｌ又は追加の４ＭのＨＣｌ中の５ＭのＮａＣｌを含む。
【0137】
別のプロセスである、プロセス３７において、本開示は、プロセス２４～３６のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、６４Ｃｕは、０．０５ＭのＨＣｌで、（ｃ）（ｖ）において溶出される。
【0138】
別のプロセスである、プロセス３８において、本開示は、プロセス２４～３７のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、剥離液中に存在する平均約８９％の６４Ｃｕは、６４Ｃｕを含む生成物画分中で回収される。
【0139】
別のプロセスである、プロセス３９において、本開示は、プロセス２４～３８のいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、６４Ｃｕを含む生成物画分は、約２Ｃｉ～約１５Ｃｉの６４Ｃｕを含み、最大約３８００ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕの比活性を有する。
【0140】
別のプロセスである、プロセス４０において、本開示は、プロセス２４～３９のうちのいずれか１つに提供されるようなプロセスを提供し、６４Ｃｕを含む生成物画分は、約５ｐｐｍ未満の微量金属の総含有量を有し、微量金属は、コバルト、銅、金、鉄、鉛、水銀、ニッケル、及び亜鉛である。
【0141】
定義
一実施形態に関連して本明細書において開示される特徴、構造、工程、又は特徴は、任意の好適な様式で、１つ以上の代替的な実施形態で組み合わされ得る。
一実施形態に関連して本明細書において開示される特徴、構造、工程、又は特徴は、任意の好適な様式で、１つ以上の代替的な実施形態で組み合わされ得る。
【0142】
本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、明確にそれに反して示されない限り、不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。
【0143】
特許請求の範囲において、並びに上述の明細書において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「伴う」、「保持する」、「で構成される」などの全ての移行句は、非限定型である、すなわち、それらを含むが、それらに限定されないことを意味すると理解されるべきである。「～からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」及び「～から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」という移行句のみが、それぞれ、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ Ｏｆｆｉｃｅ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｐａｔｅｎｔ Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ，Ｓｅｃｔｉｏｎ ２１１１．０３に記載されているように、限定型、又は半限定型の移行句となる。
【0144】
数値に先行する「約」及び「実質的に」という用語は、列挙された数値の±１０％を意味する。
【0145】
値の範囲が提供される場合、範囲の上端と下端との間の各値は、本明細書に具体的に企図され、説明される。
【0146】
本明細書で使用される場合、「担体」という用語は、放射能がその後の全ての化学的及び物理的プロセスにおいて正常に挙動することを確実にするために、特定の放射性物質に意図的に添加された非活性材料を指す。
【0147】
「非担体添加」という用語は、問題の元素の安定同位体を「含まない」放射性同位体の調製を指す。より正確には、同位体担体が意図的に添加されておらず、同じ元素の安定同位体の照射によって生成されなかった、高比活性の放射性同位体の調製である。
【実施例】
【0148】
以下の実施例は、本開示の様々な非限定的な実施形態を例解する。
【0149】
実施例１：イオン交換クロマトグラフィーを介する金属の分離
文献によれば、照射されたＮｉ標的は、典型的には、６Ｍの塩酸（ＨＣｌ）中に溶解され、結果として生じる溶液は、アニオン交換クロマトグラフィーを介して精製される。ニッケルがカラムから完全に溶出した後、溶出物は、低モル濃度ＨＣｌ（多くの場合、≦０．５Ｍ）又は水に変化し、銅は、カラムから放出される際に収集される。しかしながら、この方法で調製された６４Ｃｕは、典型的には、４ＭのＨＣｌ以下の樹脂からのＣｏ溶出物として、いくつかの６１Ｃｏを含有する。それにより、Ｃｏ及びＣｕのより良い分離を取得するため、６Ｍ、４Ｍ、及び２ＭのＨＣｌの溶液を使用する様々な金属の試験分離を実施して、それぞれＮｉ、Ｃｏ、及びＣｕを溶出させた。
文献によれば、照射されたＮｉ標的は、典型的には、６Ｍの塩酸（ＨＣｌ）中に溶解され、結果として生じる溶液は、アニオン交換クロマトグラフィーを介して精製される。ニッケルがカラムから完全に溶出した後、溶出物は、低モル濃度ＨＣｌ（多くの場合、≦０．５Ｍ）又は水に変化し、銅は、カラムから放出される際に収集される。しかしながら、この方法で調製された６４Ｃｕは、典型的には、４ＭのＨＣｌ以下の樹脂からのＣｏ溶出物として、いくつかの６１Ｃｏを含有する。それにより、Ｃｏ及びＣｕのより良い分離を取得するため、６Ｍ、４Ｍ、及び２ＭのＨＣｌの溶液を使用する様々な金属の試験分離を実施して、それぞれＮｉ、Ｃｏ、及びＣｕを溶出させた。
【0150】
６ＭのＨＣｌ中に５．０ｍｇ／ｍＬのＮｉ並びに２５μｇ／ｍＬのＣｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｈｇ及びＰｂの各々を含有する溶液を調製して、未精製の混合物を模倣した。ガラスＥｃｏｎｏカラム（０．７ｃｍ×２０ｃｍ）を、４．５ｇのＡＧ１－Ｘ８樹脂（１６ｃｍの床高さ、６ｍＬの床体積）で乾燥充填した。樹脂を、３０ｍＬのＣｈｅｌｅｘ処理Ｈ２Ｏ、続いて３０ｍＬの６ＭのＨＣｌでカラムを洗浄することによって前処理した。この洗浄サイクルを再度繰り返し、その結果、最終洗浄を６ＭのＨＣｌで行った。カラムを重力排出し、液滴形成が停止すると、各洗浄が完了したとみなした。
【0151】
カラムを、１０ｍＬの金属溶液（５０ｍｇのＮｉ、２５０μｇの各添加金属）で充填し、フロースルーを、２×５ｍＬの画分（充填画分）として収集した。カラムを以下のように溶出させた：６ＭのＨＣｌの５×２ｍＬアリコート（６Ｍ画分）、４ＭのＨＣｌの５×２ｍＬアリコート（４Ｍ画分）、２ＭのＨＣｌの５×２ｍＬアリコート（２Ｍ画分）、及び０．５ＭのＨＣｌの１×５ｍＬアリコート（０．５Ｍ画分）。初期未精製混合物の各溶出物及びアリコートを、誘導結合プラズマ光学放出分光法（ＩＣＰ－ＯＥＳ）によって分析した。表１は、各画分中に存在する金属の量を、初期未精製混合物中に存在したもののパーセンテージとして提示する。
【表1】
【0152】
予想通り、Ｎｉは、充填画分及び６ＭのＨＣｌ画分中に存在した。Ｃｕの大部分は、２ＭのＨＣｌ画分中に存在し、少量（９．６％）が、４ＭのＨＣｌ画分中に存在した。Ｃｏが充填画分、６ＭのＨＣｌ画分、及び４ＭのＨＣｌ画分中に観察され、２ＭのＨＣｌ画分中のＣｕを有する共溶出はなかった。それゆえ、Ｎｉ及びＣｏはＣｕから良好に分離され、Ｎｉ又はＣｏのいずれも共溶出せずに２ＭのＨＣｌ画分中で収集された総Ｃｕは８０．６％であった。２ＭのＨＣｌ画分中に存在する他の試験金属は、少量のＰｂ及びＦｅのみであった。
【0153】
実施例２：開始酸の変化するモル濃度
Ｃｏの早期のブレイクスルー並びに２ＭのＨＣｌ画分中のＰｂブレイクスルーを低減させることができるかどうかを判定するために、出発酸のモル濃度を、９ＭのＨＣｌに増加させた。
Ｃｏの早期のブレイクスルー並びに２ＭのＨＣｌ画分中のＰｂブレイクスルーを低減させることができるかどうかを判定するために、出発酸のモル濃度を、９ＭのＨＣｌに増加させた。
【0154】
９ＭのＨＣｌ中に５．０ｍｇ／ｍＬのＮｉ並びに２５μｇ／ｍＬのＣｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｈｇ及びＰｂの各々を含有する溶液を調製した。４．５ｇのＡＧ１－Ｘ８樹脂を含むカラムを、上記実施例１において説明されたように調製した。カラム樹脂を、３０ｍＬのＣｈｅｌｅｘ処理Ｈ２Ｏ、続いて３０ｍＬの９ＭのＨＣｌで前処理した。この洗浄サイクルを再度繰り返し、その結果、最終洗浄を９ＭのＨＣｌで行った。調製カラムを、１０ｍＬのＮｉ溶液（５０ｍｇのＮｉ、２５０μｇの各添加金属）で充填し、２×５ｍＬの画分として収集した。次いで、カラムを溶出させ、画分を以下のように収集した：９ＭのＨＣｌの５×２ｍＬ画分、４ＭのＨＣｌの５×２ｍＬ画分、２ＭのＨＣｌの５×２ｍＬ画分、及び０．５ＭのＨＣｌの１×５ｍＬ。溶出物のサンプル及び初期未精製混合物を、ＩＣＰ－ＯＥＳを介して分析した。これらのデータは、表２に提示される。
【表2】
【0155】
開始酸濃度としての９ＭのＨＣｌの使用は、Ｃｏ及びＰｂの溶出プロファイルをシフトさせることによって、全体的な分離プロセスを改善した。Ｃｏの大部分は、（以前の画分ではなく）４ＭのＨＣｌ画分中に溶出し、Ｐｂの大部分は、（４ＭのＨＣｌ画分ではなく）充填画分中及び９ＭのＨＣｌ画分中で溶出した。２ＭのＨＣｌ画分は、主に低パーセンテージのＦｅを有するＣｕ、並びに微量のＣｏ及びＰｂを含有した。
【0156】
実施例３：陽子ビームエネルギーを低減させるためのＣＳ－３０サイクロトロンの調整
銅－６４は、濃縮ニッケル－６４を低エネルギー陽子（例えば、１４ＭｅＶ未満）で照射することによって生成され得る。より高いビームエネルギーにおいて、６１Ｃｏ及び安定６３Ｃｕの生成が増加し、６４Ｃｕの生成が減少し、したがって、（ｐ、ｎ）反応を介する６４Ｎｉからの６４Ｃｕの生成が、１２ＭｅＶ陽子で最も良好に実施される。
銅－６４は、濃縮ニッケル－６４を低エネルギー陽子（例えば、１４ＭｅＶ未満）で照射することによって生成され得る。より高いビームエネルギーにおいて、６１Ｃｏ及び安定６３Ｃｕの生成が増加し、６４Ｃｕの生成が減少し、したがって、（ｐ、ｎ）反応を介する６４Ｎｉからの６４Ｃｕの生成が、１２ＭｅＶ陽子で最も良好に実施される。
【0157】
概して、ＣＳ－３０サイクロトロンは、陽子ビームを最大約３０ＭｅＶに加速させる可能性があるため、６４Ｃｕの生成には好適ではないと、想定されている。概して、サイクロトロンは、最大エネルギーの半分より低いビームエネルギーを達成することができないことが理解される。それゆえ、ＣＳ－３０サイクロトロンで達成可能な最低エネルギーは、理論的には、約１５ＭｅＶである。
【0158】
サイクロトロンの出力エネルギーは、方程式Ｅ＝（ｒｑＢ）２／２ｍによって与えられ、Ｅは粒子エネルギーであり、ｒは標的が挿入される半径であり、ｑは対象の粒子上の電荷であり、Ｂは磁場であり、ｍは加速している粒子の質量である。陽子は加速しているため、質量及び電荷は、それぞれ、１．６７２ｘ１０－２７ｋｇ、及び１．６０２ｘ１０－１９Ｃである。ＣＳ－３０サイクロトロン内で使用される磁場は１．８４７Ｔである。図３は、陽子ビーム半径の関数としての陽子エネルギーを示す。この描画は、約１２ＭｅＶのビームエネルギーを達成するために、約２７．９ｃｍの目標半径を予測する。
【0159】
それゆえ、１２ＭｅＶの所望の陽子ビームエネルギーを生成するために、陽子ビームが約２７．９ｃｍのより小さい半径で標的に衝突するように、標的の場所をサイクロトロン内で調整した。
【0160】
ＣＳ－３０の曲線標的を用いた初期のビーム衝突は、陽子ビームが、端部までの全てにおいて標的の一方の縁部に沿って非常に遠くなり、標的面の大部分にビームがなく、反対側の縁部が完全に欠落していることを示した。標的面全体の約２５％のみがビームを有し、その半分は、使用不可能な縁部上にあった。この配置により、ビームの多くが失われ、したがって不適切である。これは、平坦な標的を湾曲した標的に置き換えることによって是正された。平坦な標的を使用することは、ビームが、総標的面積の約５分の１（例えば、標的の端部から約５分の１）に衝突することを可能にした。ビームによって覆われた総面積は、４ｃｍ２であった。平坦な標的からのビーム衝突は、許容可能であった。ＣＳ－３０のチューニングパラメータが、２７．９ｃｍの新しい半径で最良のビーム衝突を与えるために判定された。それゆえ、平坦な標的を使用することにより、標的半径を低減させ、陽子ビームのエネルギーを、約１２ＭｅＶに低減させることができる。
【0161】
実施例４：濃縮ニッケル－６４の標的照射
上記実施例３において説明されるように調整されたＣＳ－３０サイクロトロンを使用して、６４Ｃｕを生成した。このため、約５０ｍｇの６４Ｎｉ（約９９％同位体濃縮）を、約５０μｍの厚さまで金で電気めっきした銅ベース層を含むＣＳ－３０サイクロトロンの平坦な標的上で電気めっきした。めっき面積は、約４．０ｃｍ２であった。標的を、約１２ＭｅＶのビームエネルギー、２００μＡ又は２２５μＡのビーム電流、及び１～６時間の照射時間で照射した。標的を、９ＭのＨＣｌで剥離させ、結果として得られた溶液を、ＨＰＧｅガンマ分光法によって分析して、照射終了（ＥＯＢ）時の６４Ｃｕ収率を判定した。表３は、予備運転の結果を示す。
上記実施例３において説明されるように調整されたＣＳ－３０サイクロトロンを使用して、６４Ｃｕを生成した。このため、約５０ｍｇの６４Ｎｉ（約９９％同位体濃縮）を、約５０μｍの厚さまで金で電気めっきした銅ベース層を含むＣＳ－３０サイクロトロンの平坦な標的上で電気めっきした。めっき面積は、約４．０ｃｍ２であった。標的を、約１２ＭｅＶのビームエネルギー、２００μＡ又は２２５μＡのビーム電流、及び１～６時間の照射時間で照射した。標的を、９ＭのＨＣｌで剥離させ、結果として得られた溶液を、ＨＰＧｅガンマ分光法によって分析して、照射終了（ＥＯＢ）時の６４Ｃｕ収率を判定した。表３は、予備運転の結果を示す。
【表3】
【0162】
実施例５：照射されたニッケル－６４標的からの銅－６４の精製
５０μｍの金で電気めっきされた平坦なＣＳ－３０サイクロトロン標的を、約５０ｍｇの質量及び４．０ｃｍ２のめっき面積を標的として、濃縮６４Ｎｉでめっきした。標的を、約１２ＭｅＶのビームエネルギー及びおよそ２００μＡ又は２２５μＡのビーム電流で１～６時間照射した。照射された標的を、９ＭのＨＣｌの３つの３．０ｍＬアリコートを使用して剥離させた。この間、標的剥離セルを、７５℃に加熱し、各アリコートを３～５分間保持した。保持時間の後、３ｍＬのアリコートを取り出し、保持容器に設置した。アリコートを、１つのおよそ９ｍＬの剥離液としてともに回収した。
５０μｍの金で電気めっきされた平坦なＣＳ－３０サイクロトロン標的を、約５０ｍｇの質量及び４．０ｃｍ２のめっき面積を標的として、濃縮６４Ｎｉでめっきした。標的を、約１２ＭｅＶのビームエネルギー及びおよそ２００μＡ又は２２５μＡのビーム電流で１～６時間照射した。照射された標的を、９ＭのＨＣｌの３つの３．０ｍＬアリコートを使用して剥離させた。この間、標的剥離セルを、７５℃に加熱し、各アリコートを３～５分間保持した。保持時間の後、３ｍＬのアリコートを取り出し、保持容器に設置した。アリコートを、１つのおよそ９ｍＬの剥離液としてともに回収した。
【0163】
６４Ｃｕを単離し、アニオン交換クロマトグラフィーによって本質的に上記の実施例２において説明されるように精製した。このため、ガラスイオン交換カラム（内径＝１．０ｃｍ、長さ＝２０ｃｍ）を硝酸洗浄し、高抵抗水で洗浄し、４．５ｇのＡＧ１－Ｘ８樹脂（塩化物形態）、１００～２００メッシュ（８ｃｍの床高さ、６ｍＬの床容積）で充填した。カラム樹脂を、Ｃｈｅｌｅｘ処理した１８．２ＭΩ．ｃｍ抵抗水、続いて９ＭのＨＣｌで２回洗浄することによって前処理した。
【0164】
９－ｍＬの剥離液を、剥離液を保持する容器を洗浄するために使用した追加の１ｍＬの９ＭのＨＣｌとともに、前処理されたイオン交換カラム上に充填した。１０ｍＬの充填体積を、充填画分として１分当たり約１ｍＬで重力によりカラムから溶出させた。カラムを通る全ての溶液に重力濾過を使用した。次いで、カラムを別の１０ｍＬの９ＭのＨＣｌで洗浄し、溶出物を充填画分と組み合わせた。組み合わせた画分（およそ２０ｍＬ）は、６４Ｎｉ回収画分を含んでいた。６４Ｎｉ回収画分をカラムから収集した後、１０ｍＬの４ＭのＨＣｌを、カラムに添加した。コバルトを含む溶出物を、廃棄物画分として別々に回収した。４ＭのＨＣｌ画分をカラムから収集した後、８ｍＬの２ＭのＨＣｌを、カラムに添加した。２ＭのＨＣｌ溶出物を、別のバイアル内に回収し、６４Ｃｕ生成物を含有した。２ＭのＨＣｌ溶出物を、乾燥状態まで蒸発させ、およそ１．２５Ｃｉ／ｍＬの標的放射性濃度に０．０５ＭのＨＣｌ中で再構成した。
【0165】
剥離液及び溶出物のアリコートを、ガンマ分光法及び／又は用量較正器によって分析して、６４Ｃｕ活性を判定し、ＩＣＰ－ＯＥＳを介して、金属含有量を判定した。１５回運転したＥＯＢ時の６４Ｃｕの収率は、６７４ｍＣｉ（２００μＡで１時間の照射）～８，７０６ｍＣｉ（２００μＡで６時間の照射）の範囲であった。６時間の照射時間及び２００～２２５μＡのビーム電流を有する８回運転したＥＯＢ時の６４Ｃｕの平均収率は、６７１３２．６ｍＣｉ（ｓ．ｄ．＝１１８９．１）であった。１５回運転した（剥離液に対する）２ＭのＨＣｌ溶出物中の６４Ｃｕの平均回収率は、約８０％（ｓ．ｄ．＝２０％）であった。０．０５ＭのＨＣｌ中で６４Ｃｕを再構成した後、結果として得られた［６４Ｃｕ］ＣｕＣｌ２の比活性は、容量較正器によって測定されるとき、ＥＯＢ時に平均９６５．８ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ（ｓ．ｄ．＝６５８）、及びＨＰＧｅ検出器によって測定されるとき、ＥＯＢ時に平均１，７２４．２ｍＣｉ６４Ｃｕ／μｇＣｕ（ｓ．ｄ．＝７５０）であった。Ｃｕ含有量を、ＩＣＰ－ＯＥＳを介して判定した。更なる分析では、用量較正器とＨＰＧｅ検出器との間に統計的に有意な差は認められなかった。用量較正器法は、製造中により簡単に使用できるため好ましかった。１５の処理された標的からの（６４Ｎｉ回収画分中の）６４Ｎｉの平均回収率は、約８２％であった。
【0166】
以下に、３つの代表的な運転からの精製された生成物の詳細な分析を提示する。これらの運転のために、標的を、およそ１２ＭｅＶのビームエネルギー及び２００又は２２５μＡのビーム電流で６時間照射した。総活性は、６４Ｃｕ用に較正された用量較正器で測定した。表４は、精製プロセス後に収集された６４Ｃｕの活性を示す。表４はまた、（用量較正器によって判定されるように）剥離液の総活性当たり６４Ｃｕの量としての精製プロセス収率を示す。
表５は、２ＭのＨＣｌ溶出物中の微量金属のレベルを提示する。
【表4】
【表5】
【0167】
表６は、０．０５ＭのＨＣｌ溶液中の６４Ｃｕ生成物の比活性を提示する。
【表6】
【0168】
実施例６．抽出及びイオン交換クロマトグラフィーを介する金属の分離
抽出クロマトグラフィーとイオン交換クロマトグラフィーとの組み合わせを使用して、様々な金属の試験分離を実施して、最大７５０ｍｇのＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、及び他の遷移金属の質量からより効果的にＣｕを分離した。
抽出クロマトグラフィーとイオン交換クロマトグラフィーとの組み合わせを使用して、様々な金属の試験分離を実施して、最大７５０ｍｇのＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、及び他の遷移金属の質量からより効果的にＣｕを分離した。
【0169】
ポリエチレン（ＰＥ）カラム（０．７ｃｍ×２０ｃｍ）を、２．７ｇのＴＫ２０１樹脂（約５ｃｍ～６ｃｍの床高さ、約１ｍＬ～２ｍＬの床体積）を有する、２０ｍＬの０．０５ＭのＨＣｌを使用して真空包装した。包装された樹脂床の上にＰＥフリットを、確実に設置した。ＴＫ２０１樹脂を含有する真空ＰＥカラムを、２０ｍＬの０．０５ＭのＨＣｌで、真空下で洗浄した。包装されたＰＥカラムを、キャップし、４．４℃で貯蔵した。
【0170】
０．０５ＭのＨＣｌ中に４．４℃で貯蔵された、２．７ｇのＴＫ２０１樹脂を含有する予備包装されたＰＥカラム、及び３００ｍｇのＴＢＰ樹脂を含有する２ｍＬのＰＥカラムを、各カラムを１０ｍＬの高抵抗水（ＨＲＷ）、続いて１０ｍＬの９ＭのＨＣｌで洗浄することによって予め処理した。ＨＲＷ及び９ＭのＨＣｌを、シリンジポンプを使用して１ｍＬ／分の流量で各カラムに通した。液滴形成が停止すると、各洗浄を完了したとみなした。
【0171】
２５．０ｍｇ／ｍＬのＮｉ、２０．４μｇ／ｍＬのＣｏ、８．６μｇ／ｍＬのＣｕ、８．１μｇ／ｍＬのＦｅ、及び１０．３μｇ／ｍＬのＰｂを含有する溶液を、９ＭのＨＣｌ中で調製して、照射された標的の剥離液を模擬した。
【0172】
直列に接続されたＰＥカラムを、３０ｍＬの金属溶液（７４６ｍｇＮｉ、２５９μｇＣｕ、６１１μｇＣｏ、２４４μｇＦｅ、３０９μｇＰｂ）を有するシリンジポンプを使用して、１ｍＬ／分の流量で充填し、フロースルーを、単一の３０ｍＬの画分（充填画分）として収集した。２つのカラムを、９ＭのＨＣｌ（９Ｍ画分）の２×４ｍＬアリコートで溶出させ、フロースルーを回収した。次いで、イオン交換カラムを、以下のように溶出させた：４ＭのＨＣｌの２×５ｍＬアリコート（４Ｍ画分）、０．０５ＭのＨＣｌ中の５ＭのＮａＣｌの２×４ｍＬアリコート（５ＭのＮａＣｌ画分）、及び０．０５ＭのＨＣｌの２×５ｍＬアリコート（０．０５Ｍ画分）。初期混合物の各溶出物及びアリコートを、誘導結合プラズマ光放出分光法（ＩＣＰ－ＯＥＳ）によって分析した。表７は、模擬剥離液混合物中の開始量のパーセンテージとして、各画分中に存在する金属の量を提示する。
【表7】
【0173】
予想通り、Ｎｉは、充填画分及び９ＭのＨＣｌ洗浄画分中に存在した（９８．４％）。Ｃｕは、０．０５ＭのＨＣｌ画分中でのみ測定された（８６．５％）。Ｃｏは、充填画分、９ＭのＨＣｌ画分、４ＭのＨＣｌ画分、及び５ＭのＮａＣｌ画分中に観察され、０．０５ＭのＨＣｌ画分中のＣｕの共溶出はなかった。それゆえ、Ｎｉ及びＣｏはＣｕから良好に分離され、Ｎｉ又はＣｏのいずれも共溶出せずに０．０５ＭのＨＣｌ画分中で収集された総Ｃｕは８６．５％であった。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【国際調査報告】