1.本发明涉及核医学pet技术领域,尤其涉及一种核素线源的制备方法。
背景技术:
2.68
ge核素的半衰期270天,主要发生9.2-10.3kev的x射线,制成的线状放射源(以下简称“68
ge线源”)广泛用于核医学pet校正衰减。
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ge线源由源芯和外包壳组成,源芯是均匀固载有
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ge核素的固体物,有电镀体、微球(诸如陶瓷、二氧化硅、硅胶颗粒等)、凝胶体(环氧树脂、明胶、聚二乙醇)等,外包壳通常是不锈钢,起到密封核素不污染泄漏,并提供一定机械性能。
3.生产
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ge线源的方法按照源芯制备工艺分为电镀法、凝胶法、吸附法等,电镀法工艺复杂,如girard ta等人用含氰化物电镀
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gecu3,生产中伴随产生放射性废水。胶体法如roy s等人用明胶和聚乙二醇加热后溶解
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ge制成凝胶体,但是冷凝收缩会产生气孔,影响均匀性,同时该凝胶体的融点低(40-50摄氏度),工作温度高形成蒸汽或者融化的液体容易造成污染扩散。傅红宇等人研究环氧树脂制备方法,该过程涉70℃加热可能产生气泡,而且环氧树脂固化过程会放热都会影响到线源的均匀性。吸附法的工艺如发明cn101593567a
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ge密封放射源的制备方法等,均需要在强酸环境吸附后然后装填,操作危险,装填过程也会存在填充不均影响均匀性。
技术实现要素:
4.为了解决上述技术问题,本发明提供一种核素线源的制备方法。
5.本发明提供的核素线源的制备方法,包括:将加成型液体硅橡胶与放射性核素混合,得到液体混合物,将所述液体混合物置于针筒中并排除气泡,所述针筒的针头前段与中空的包壳连接,将所述包壳中注满所述液体混合物后进行封堵,然后固化,密封焊接。
6.本发明提供的用于核医学pet用核素线源的制造方法,以室温固化的加成型液体硅橡胶为基体,均匀混合放射性核素,流动性强,具有自行排掉内部气泡,可以在室温条件固化,不发生放热且不产生副产物,固化后致密,核素分布均匀,操作简单高效,且硅胶体性能优异,可以长期在零下50到200摄氏度使用,满足核素线源的安全性能等级要求。
7.作为优选,所述核素线源为
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ge线源;优选的,所述的
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ge线源的制备方法包括:将0.4~0.5g微纳颗粒与0.1~0.5ml含
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ge的放射性溶液混合,搅拌加热,干燥后研磨,将研细后的固体与加成型液体硅橡胶混合搅拌。
8.进一步优选,所述微纳颗粒包括纳米级二氧化硅、陶瓷微粒、二氧化钛、氧化铝、碳酸钙或金属微粒;优选为纳米级二氧化硅,所述纳米级二氧化硅的粒径为1~50nm。
9.本发明研究发现,本发明的制备工艺及原料体系中,采用的上述纳米二氧化硅微纳颗粒能大幅提高核素的包覆性,以及硅胶体的机械性能,能够更大幅的提升
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ge线源的安全性能。
10.作为优选,包括:将0.1~0.5ml含
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ge的放射性溶液边搅拌边加热,干燥后研磨,将
研细后的固体与加成型液体硅橡胶混合搅拌。
11.根据本发明,所述加成型液体硅胶可以是单组分,也可以是双组分,比例不限制;优选采用双组份加成型液体硅胶,硅橡胶b组分的主要成分为基胶和交联剂,硅橡胶a组分的主要成分为基胶和催化剂。
12.进一步优选,将所述研细后的固体与1~5ml硅橡胶b组分混合,搅拌10~30min,然后加入1~5ml硅橡胶a组分,继续搅拌5~10min。
13.进一步优选,还包括先将
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ge的放射性溶液与乳化剂和硅橡胶b依次混合,再与硅橡胶a混合。
14.作为优选,包括将所述针筒的针头朝上静止5~30min,消除气泡;优选还包括使用真空消泡和/或加入消泡剂。
15.根据本发明,乳化剂和消泡剂可以采用本领域常用种类,本发明对具体的种类及用量不限制。
16.进一步优选,还包括采用两层包壳:所述固化后,将固化有含
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ge硅胶体中通包壳装入不锈钢包壳中,密封焊接。
17.作为优选,所述密封焊接包括在包壳的两端连接垫子和焊盖,采用激光、氩弧或电子束进行密封焊接。
18.作为优选,所述包壳的材质包括不锈钢、钛合金、铝合金或聚合物,优选采用钛合金的包壳。
19.作为优选实施方式,在反应容器中,将1~50nm的二氧化硅0.4~0.5g与含
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ge的放射性溶液0.1~0.5ml混合,边搅拌边加热,直至完全干燥,转移至研钵继续混合研细,将研细后的固体中加入硅橡胶b组分1~5ml,搅拌10~30min,然后加入1~5ml硅橡胶a组分,继续搅拌5~10min,得到液体混合物,将所述液体混合物置于针筒中,针头朝上静止5~30min,排除内部微小气泡(也可以使用真空消泡或者加入消泡剂);所述针筒的针头前段与中空的包壳连接,挤压液体直到注满包壳后,堵住包壳两端,静置固化4~24h,或者加热到40~120℃,保温2~30min完成固化,固化完成后在包壳的两端加入垫子和焊盖,密封焊接(激光或者氩弧)。
20.本发明的有益效果至少在于:本发明提供的用于核医学pet用
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ge线源的制造方法,具有室温固化无副产物,核素分布均匀无气泡,可以长期在零下50到200摄氏度使用,更好地满足
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ge线源的安全性能等级要求。
具体实施方式
21.为了使发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
22.除非另有说明,以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品,或者可以通过已知方法制备。实施例中未注明具体技术或条件者,均为常规方法或者按照本领域的文献所描述的技术或条件进行,或者按照产品说明书进行。所用试剂和仪器等未注明生产厂商者,均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。本发明实施例中,核素可以使用
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p溶液代替,
由于溶液都具有水溶性的特性,溶液体积相差不大,在实际的生产中替换为
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ge核素。
23.下面将结合实施例对本发明进行进一步说明。
24.实施例1
25.本发明实施例提供的放射性核素线源的制备方法,在反应容器中,放入粒径为1-50nm的纳米二氧化硅0.5g,加入含
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p的放射性溶液0.5ml,边搅拌边加热,直至完全干燥,为了保障充分混合,转移至研钵继续混合研细,在固体中加入硅橡胶b组分(主要成分基胶、交联剂)1ml,搅拌30min,然后加入硅橡胶a组分1ml(主要成分基胶、催化剂),继续搅拌10min。将液体转移到针筒中,针头朝上静止20min,消除内部微小气泡,针头前段于中空的包壳连接,挤压液体直到完全注满后包壳后,堵住包壳两端,静置固化24h,固化完成后在包壳的两端加入垫子和焊盖,激光密封焊接。
26.实施例2
27.采用同实施例1的方法,区别之处在于直接将含
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ge的放射性溶液进行边搅拌边加热,直至完全干燥,转移至研钵继续混合研细,再加入硅橡胶b组分,后端工艺与实施例1一致。
28.实施例3
29.采用同实施例1的方法,区别之处在于将放射性溶液与乳化剂混合,然后加入硅橡胶b组分搅拌混合,然后再加入硅橡胶a,后端工艺与实施例1一致。
30.实施例4
31.采用同实施例1的方法,区别之处在于固化后,将固化有含放射性的硅胶体中通不锈钢包壳再装入不锈钢壳焊接密封,进行2层包壳。
32.本发明实施例的用于核医学pet用核素线源的制造方法,以室温固化的加成型液体硅橡胶为基体,均匀混合放射性核素(
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ge),流动性强,具有自行排掉内部气泡,在室温条件固化,不发生放热且不产生副产物,固化后致密,核素分布均匀,操作简单高效,且核素的包覆性好,性能优异,可以长期在零下50到200摄氏度使用,更好地满足
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ge线源的安全性能等级要求。
33.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。