放射性核素64Cu简介

        64Cu半衰期为12.7小时，其衰变过程既发射β+粒子(β+, 0.655 MeV, 17.8%)，又发射β-粒子(β-, 0.573 MeV, 38.4%)，较适合用于PET显像。64Cu用作PET显像剂，一方面可以持续进行数天的显像，另一方面半衰期还没有长到给患者造成大量不必要的辐照损伤。近20年来，随着铜配位化学的发展,新型配体不断出现(如DOTA、TETA、NOTA、CB-TE2A、C3B-DO2A等)。64Cu可制成正电子显像药物用作诊断，同时也有发展为放射性治疗药物的潜力。新型铜配体和标记方法以及新的药物靶标的研究已经成为64Cu放射性药物研究的热点，至今已研制出了多种64Cu标记的放射性药物，如64Cu-ATSM是有效的肿瘤乏氧显像剂，64Cu-PTSM是优良的血流示踪剂等。

 64Cu的生产

通过64Ni(p,n)64Cu反应制备高比活度的64Cu是目前最常用的方法，其主要通过在加速器轰击64Ni，而后通过化学分离、纯化获得64Cu。一般而言，采用10-15MeV的质子，轰击制备的64Ni，束流为20-100mA，4-8h即可获得较为满意的产量。以聚四氟乙烯为容器，采用6N HCl（超纯）于100°C条件下溶解金属靶片，一般在10 min内溶解完毕。64Cu纯化最常用的树脂是AG 1-X8（Cl-型）和Dowex 1X8。将溶解后的产物加入到预制的AG1-X8树脂中，以6N超纯盐酸利用重力淋洗并回收64Ni，并以1N超纯盐酸收集64Cu产品。

        图1. 64Cu纯化系统（Industrial Equipment Division, Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Tokyo, Japan）

        放射性废物按照一般放射性废物处理方法进行，在控制区放置10个半衰期后再行处理。特别注意的是，由于64Ni的纯度不同，经过加速器轰击后生产的放射性物质也不同，因此，在放射性废物解禁之前，必须进行充分地测定，以降低潜在的辐射风险。

 64Cu放射性核素标记

        64Cu标记通常采用64CuCl2与螯合基团反应，其简化标记纯化示于图2.2。

        图2. 64Cu标记和纯化示意图。

        64Cu2+的螯合基团较多，其中较为稳定最为常用的螯合基团为DOTA、NOTA、TETA等。64Cu2+螯合反应一般在NH4OAc和NaOAc缓冲液中进行，浓度为0.1-0.5 M。64Cu2+与螯合基团反应条件不同，对于DOTA结合物反应pH值为5.0-6.5，反应温度：室温-95 °C，反应时间：30-60分钟。化学纯度检测参照68Ga标记的检查方法。

        图3. 64Cu2+常用螯合基团的结构

        以DOTA结合物为例，孵育后通过放射性HPLC检测标记情况。放化纯>95%以上可以用于接下来的生物及动物实验。

        图4. DOTA的64Cu2+的标记机理