[发明专利]用于核医学诊断试剂氧18水的制备方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于稳定同位素试剂的制备技术领域，尤其是涉及一种用于核医学诊断试剂氧18水的制备方法及装置。 

背景技术

自然界中的氧元素有三种稳定性同位素，其质量数分别为16，17，18，其在天然水中的丰度分别为99.76％，0.04％，0.2％原子。其中16O是普通氧元素，18O、17O为重氧元素。氧18水是氧18同位素的氢化物，具有与普通水(H₂¹⁶O)相同的物理化学性质。 

由于氧18同位素通过医用回旋加速器轰击可得到氟18离子，其标记的正电子显像药物18F-FDG主要用于核医学正电子发射计算机断层显像诊断技术(Positron Emission Computed Tomography，PET)，因此氧18水作为核医学诊断试剂得到广泛需求。 

目前，工业规模制备氧18水的主要方法为天然水精馏法，但是通过该工业方法得到的产品为氘氧18双标水，并不能直接作为于核医学PET诊断试剂。现有核医学诊断试剂-氧18水的制备方法如图1所示。在现有的制备过程中，除了包含氘氧18双标水的电解除氘过程，还必须包括氧18水的去除无机物、除有机物、除菌和除热源等精制纯化过程。主要缺点在于：一、氘气未加利用直接排空。事实上氘气可制备重水、氘代试剂，也具有很高的经济价值；二、电解放热过程会导致双标水原料跑损严重，产品氧18收率较低；三、电解过程会有少量氘气泄露进入氧18气体，并在后续的催化反应过程中进入氧18水产品，最终影响到产品的质量；四、电解产生的氧18气体会夹带少量的双标水，也将最终影响到产品质量；五、为用作核医学诊断试剂，氧18水必须经过除有机物、除无机物、除菌和除热源等精制纯化过程，这些过程比较复杂和漫长，会降低氧18丰度、进一步降低氧18水的收率，影响产品质量，提高核医学诊断试剂-氧18水的生产成本。 

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺简单，装置效果良好，既能充分利用氘氧18双标水制备核医学诊断试剂-氧18水，利用副产的氘气制备重氘水，又能在保证最终产品质量的前提下减少处理处理步骤，提高核医学用氧18水的质量和收率，降低产品成本的用于核医学诊断试剂氧18水的制备方法及其装置。 

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于核医学诊断试剂氧18水的制备方法，其特征在于，该方法是利用氧同位素水精馏工业分离装置获得的氘氧18双标记水为原料，先通过电解、提纯、净化得到高纯度氘气和高纯度氧18气体，再采用高温铂金丝网催化使高纯度氘气与高纯氧气通过高温反应得到重氘水，采用高温铂金丝网催化使高纯度氧18气体与高纯氢气通过高温反应直接得到高度纯化的用于核医学诊断试剂-氧18水。 

一种实施用于核医学诊断试剂氧18水的制备方法的装置，其特征在于，该装置包括氘氧18双标记水电解槽1，原料储槽2、原料储槽A，净化提纯催化反应管4、净化提纯催化反应管B，干燥管5、干燥管C，高温反应管7、高温反应管E，产品冷阱捕集器8、产品冷阱捕集器F，产品收集器9、产品收集器G；所述的原料储槽2下端通过管道连接电解槽1，上端依次连接净化提纯催化反应管4、干燥管5、高温反应管7、产品冷阱捕集器8和产品收集器9，所述的原料储槽A下端通过管道连接电解槽1，上端依次连接净化提纯催化反应管B、干燥管C、高温反应管E、产品冷阱捕集器F和产品收集器G。 

所述的原料储槽2和原料储槽A为氘氧18双标记水原料储槽，原料储槽2底部通过管路26连接切断阀27，原料储槽A底部通过管路A6连接切断阀27，通过切断阀27控制原料储槽的连通和切断。 

所述的原料储槽2底部液相区域设有冷却盘管23，上部气相区域设有丝网除沫器21；所述的原料储槽A底部液相区域设有冷却盘管A3，上部气相区域设有丝网除沫器A1，丝网除沫器21内装有低温冷冻盘管22，丝网除沫器A1内装有低温冷冻盘管A2。 

所述的冷却盘管23和冷却盘管A3内通有0～10℃的冷冻盐水；所述的丝网除沫器21和丝网除沫器A1由40～100目的不锈钢丝网制成；所述的低温冷冻盘管22 和低温冷冻盘管A2内通有0～10℃的冷冻液。 

所述的净化提纯催化反应管4装有脱氢钯触媒催化剂，净化提纯催化反应管B装有脱氧钯触媒催化剂。 

所述的干燥管5和干燥管C分别装有干燥剂，所述的干燥剂包括无水氯化钙或变色硅胶颗粒。