Особенности фотоядерного производства Cu-67

Abstract

Изотоп Cu-67 считается одним из наиболее перспективных для радиотерапии опухолей моноклональными антителами. Вместе с тем, существующие методы его производства на высокопоточных реакторах и циклотронах не обеспечивают потенциальные запросы рынка. В статье изложены технологические основы фотоядерного производства изотопа по реакции ⁶⁸Zn(γ,p)⁶⁷Cu. Методом компьютерного моделирования проведены исследования и оптимизация выхода Сu-67 в мишенях из цинка и его оксида, изучены особенности радиационного энерговыделения в элементах конвертера тормозного излучения и мишени. Экспериментально исследована зависимость удельной активности Сu-67, а также примесей в мишенях из природного цинка от энергии электронов в диапазоне 30…80 МэВ. Проведено сравнение эффективности производства Сu-67 разными методами.

Ізотоп Cu-67 вважається одним з найбільш перспективних для радіотерапії пухлин моноклональними антитілами. Разом з тим, існуючі методи його виробництва на високопоточних реакторах і циклотронах не забезпечують потенційні запити ринку. У статті викладені технологічні основи фотоядерного виробництва ізотопу за реакцією ⁶⁸Zn(γ,p)⁶⁷Cu. Методом комп'ютерного моделювання проведені дослідження й оптимізація виходу Сu-67 у мішенях з цинку і його оксиду, вивчені особливості радіаційного енерговиділення в елементах конвертера гальмівного випромінення і мішені. Експериментально досліджена залежність питомої активності Сu-67, а також домішок у мішенях з природного цинку від енергії електронів у діапазоні 30...80 МеВ. Проведено порівняння ефективності виробництва Сu-67 різними методами.

The isotope Cu-67 is considered as one of the most promising for tumour radiotherapy with monoclonal antibodies. At the same time, available methods for its production using high-flux reactors and cyclotrons do not meet potential market need. The report contains the technological fundamentals of the Cu-67 manufacturing at the electron accelerator through the reaction ⁶⁸Zn(γ,p)⁶⁷Cu. Study and optimisation of the Cu-67 yield in the Zn and ZnO targets as well as of the radiation energy absorption in the bremsstrahlung converter and isotope target were conducted by means of computer simulation. The dependence specific activity of the Cu-67 and admixtures in the target of natural zinc from electron energy in the range of 30…80 MeV has been obtained in the experiment. Comparative analysis of different methods for Cu-67 production is carried out.