Генератор германия-68/галлия-68 представляет собой устройство, используемое для извлечения изотопа галлия 68 Ga, испускающего позитроны, из источника распадающегося германия -68. Родительский изотоп 68 Ge имеет период полураспада 271 день и может быть легко использован для внутрибольничного производства генератора 68 Ga. Продукт его распада галлий-68 (с периодом полураспада всего 68 минут, неудобен для транспортировки) извлекается и используется для определенных диагностических процедур позитронной эмиссионной томографии ядерной медицины , где относительно короткий период полураспада радиоизотопа и испускание позитронов для создания трехмерных ПЭТ-сканов полезны.
Родительский изотоп германий-68 является самым долгоживущим (271 день) из радиоизотопов германия. Он был получен несколькими способами. [1] В США он в основном производится на протонных ускорителях: в Лос-Аламосской национальной лаборатории его можно выделить как продукт захвата протонов после облучения протонами металлического галлия, инкапсулированного в Nb. [2] В Брукхейвенской национальной лаборатории облучение протонами с энергией 40 МэВ металлической мишени галлия дает германий-68 путем захвата протонов и двойного выбивания нейтронов из галлия-69 (наиболее распространенного из двух стабильных изотопов галлия). Эта реакция выглядит следующим образом: 69 Ga(p,2n) 68 Ge.
Российский источник производит германий-68 путем облучения цинка-66 ионами гелия (альфа) на ускорителе, снова после выбивания двух нейтронов, в ядерной реакции 66 Zn(α,2n) 68 Ge.
При загрузке родительского изотопа германия-68 эти генераторы функционируют аналогично генераторам технеция-99m , в обоих случаях используя процесс, аналогичный ионной хроматографии . Неподвижная фаза либо безметалловая, либо оксид алюминия , TiO2 или SnO2 , на котором адсорбируется германий-68. Использование безметалловых колонок позволяет напрямую маркировать 68 Ga без предварительной очистки, что делает производство соединений, меченых галлием-68, более удобным. Подвижная фаза представляет собой растворитель, способный элюировать (вымывать) галлий-68 (III) ( 68 Ga3 + ) после того, как он был получен путем распада электронного захвата из иммобилизованного (абсорбированного) германия-68.
В настоящее время такой 68 Ga (III) легко элюируется несколькими мл 0,05 М, 0,1 М или 1,0 М соляной кислоты из генераторов, использующих адсорбенты на основе безметаллового диоксида олова [3] или диоксида титана, соответственно, в течение 1–2 минут. С генераторами на основе диоксида олова и адсорбентов на основе диоксида титана когда-то оставалось более часа фармацевтической подготовки для присоединения галлия-68 (III) в качестве трассера к фармацевтическим молекулам DOTATOC или DOTA-TATE , так что общее время подготовки для полученного радиофармпрепарата обычно больше, чем период полураспада изотопа 68 Ga. Этот факт потребовал, чтобы эти радиофармпрепараты изготавливались на месте в большинстве случаев, и для минимизации потерь времени требуется генератор на месте. Однако новые наборы, такие как "NETSPOT" для более быстрой подготовки Ga-68 эдотреотида или DOTATATE из ионов Ga-68 (III), увеличили гибкость источников этого радиофармпрепарата для сканирования эндокринных рецепторов Ga-68 (октреотида). С NETSPOT подготовка Ga-68 DOTATATE происходит немедленно после того, как Ga-68 был получен из генератора и смешан с реагентом. [4]
Визуализация с использованием соли цитрата галлия-67 полезна для визуализации старых или стерильных абсцессов . Галлий-68 полезен для прямой визуализации опухолей , особенно злокачественных новообразований лейкоцитарного происхождения и метастазов рака простаты .