Cyclotron Production of 68Ga using a natZn-based liquid target

Abstract

Desenvolvimentos recentes no estudo científico têm demonstrado vantagens significativas de radiofármacos marcados com Gálio-68 em imagem PET de cancros, nomeadamente para tumores neuroendócrinos. O conveniente período de semi-desintegração (68 minutos), a alta probabilidade de emissão de positrões e a baixa exposição à radiação para o doente são algumas das principais vantagens que têm vindo a despertar cada vez mais o interesse para o uso de 68Ga. A procura por métodos mais simples e eficientes para a produção de 68Ga com elevados rendimentos é constante. Neste trabalho foi estudada a viabilidade de um novo método de produção em ciclotrão de 68Ga, baseado num alvo líquido através da reação nuclear 68Zn(p,n)68Ga. Uma solução salina de cloreto de zinco natural é escolhida como alvo líquido, tendo propriedades químicas adequadas para uma irradiação em ciclotrão. A presença de 18.75 % de 68Zn em natZn é apropriada para rendimentos de produção elevados de 68Ga. O nióbio, bastante usado em aplicações em ciclotrão, é considerado como material para suporte do alvo, de forma a conter a solução-alvo. O efeito fisicoquímico de soluções de cloreto de zinco no metal é estudado e analisado, de forma a assegurar a resistência às condições de irradiação. A análise é feita através de microscopia eletrónica de varrimento e espetroscopia de raios-X por energia dispersiva, após exposição de amostras de nióbio a soluções de ZnCl2. O efeito de cloreto de zinco é também estudado em teflon, pretendido para ser usado no transporte da solução-alvo do ciclotrão para células quentes. Com esse intuito, é feita uma análise termogravimétrica. Testes de irradiação são realizados, com a identificação dos isótopos de gálio produzidos, assim como os seus rendimentos de produção. Diferentes métodos de separação para extração de gálio são estudados, através do uso de colunas de troca iónica. O método com os melhores resultados é aplicado a uma produção final de 68Ga, tendo-se obtido excelentes níveis de absorção de gálio na coluna.