JP-2026514714-A - 放射性核種発生器

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Abstract

放射性核種を発生させる方法は、放射性核種発生器の容器受容部内に容器を受容することと、容器受容部内の容器を第１の姿勢から第２の姿勢に移動させることとを備える。この方法は、また、容器が第２の姿勢にある間に容器の内面を前駆体放射性核種線源に曝露することと、前駆体放射性核種線源が１つ以上の進行性放射性核種に崩壊し、１つ以上の進行性放射性核種を容器内に放出するのに十分な時間を許容することとを備える。この方法は、容器が第１の姿勢にある間に容器から前駆体放射性核種線源を隔離することを更に備える。【選択図】図４

Inventors

シンドレペッターハスフィエル
ターニャアールバク
イェルムンフィエルドオルセン
ピーターモーリスウィルソン

Assignees

アートバイオ，インコーポレイティド

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240409
Priority Date: 20230410

Claims (20)

放射性核種を発生させる方法において、前記方法は、放射性核種発生器の容器受容部で容器を受容することと、前記容器受容部内の容器を第１の姿勢から第２の姿勢に移動させることと、前記容器が前記第２の姿勢にある間に前記容器の内面を前駆体放射性核種線源に曝露することと、前駆体放射性核種線源が１つ以上の進行性放射性核種に崩壊しかつ前記１つ以上の進行性放射性核種を前記容器内に放出するのに十分な時間を許容することと、前記容器が前記第１の姿勢にある間に、前記前駆体放射性核種線源を前記容器から隔離することとを備える、方法。
前記容器の内面を前駆体放射性核種線源に曝露することは、前記前駆体放射性核種線源を、前記前駆体放射性核種線源が前記容器から隔離されている後退構成から、前記容器の前記内面が前記前駆体放射性核種線源に曝露されている伸長構成に移動させることを備える、請求項１に記載の方法。
前記前駆体放射性核種線源を前記後退構成から前記伸長構成に移動させることは、前記放射性核種発生器の線源モジュールのシャフトを前記線源モジュールのシースの中から前記容器の開口を通して伸長し、前記容器の前記内面を前記シャフト上に配置された前記前駆体放射性核種線源に曝露させることを備える、請求項２に記載の方法。
前記シャフトを前記シースの中から前記容器の前記開口を通して伸長させることは、前記シースの中から前記容器の前記開口を通して前記シャフトの線源ホルダを伸長させ、前記線源ホルダ上に配置された前記前駆体放射性核種線源に前記容器の前記内面を曝露させることを備える、請求項３に記載の方法。
前記線源ホルダを前記シースの中から前記容器の開口を通して伸長させることは、前記前駆体放射性核種線源を受容するような寸法及び形状を有する前記線源ホルダ内の空洞として形成されている、前記線源ホルダの線源スロット内に配置された前記前駆体放射性核種線源を伸長させることを備えている、請求項４に記載の方法。
前記前駆体放射性核種線源が、ディスク、細長いディスク、タブレット、塊、屑、球、シート、板、又はボールの内の少なくとも１つとして形成される、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
前記線源ホルダを前記シースの中から前記容器の前記開口を通して伸長させることが、前記シャフトから延びている線源ポスト上に配置された前記前駆体放射性核種線源を伸長させることを備える、請求項４に記載の方法。
前記前駆体放射性核種線源がシリンダとして形成され、前記シリンダの少なくとも一部が環状シリンダである、請求項７に記載の方法。
前記シャフトは、前記前駆体放射性核種線源に対して遠位位置に配置された遮蔽要素を備え、前記遮蔽要素は、前記前駆体放射性核種線源からの核放射線が前記放射性核種発生器から漏出するのを少なくとも部分的に遮断するように構成されている、請求項３～８のいずれか一項に記載の方法。
前記容器の前記内面を前記前駆体放射性核種線源に曝露することは、前記線源モジュールを前記放射性核種発生器のハウジングに連結することを更に備える、請求項３～９のいずれか一項に記載の方法。
前記シャフトを前記シースの中から前記容器の前記開口を通して伸長させることが、前記シースと前記容器との間のインターフェイスで気密シールを形成することと、前記開口を通して前記シャフトを延ばしながら前記インターフェイスで気密シールを維持することとを備える、請求項３～１０のいずれか一項に記載の方法。
前記前駆体放射性核種線源を前記容器から隔離することが、前記前駆体放射性核種線源を、前記シャフトを前記容器の前記開口を介して前記シース内に後退させることによって、前記伸長構成から前記後退構成に移動させることと、前記前駆体放射性核種線源を隔離するように、前記シャフトと前記シースとの間に少なくとも１つの気密シールを形成することとを備える、請求項３～１１のいずれか一項に記載の方法。
前記少なくとも１つの気密シールを形成することは、前記前駆体放射性核種線源を前記容器から隔離するために、前記前駆体放射性核種線源の近位側で前記シャフトと前記シースとの間に第１の気密シールを形成することと、前記前駆体放射性核種線源を周囲環境から隔離するために、前駆体放射性核種線源の近位側と反対側の前駆体放射性核種線源の遠位側で前記シャフトと前記シースとの間に第２の気密シールを形成することとを備える、請求項１２に記載の方法。
前記容器受容部内の前記容器を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移動させることは、前記容器を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移動させるために、前記放射性核種発生器内の前記容器受容部を平行移動させること及び／又は回転させることを備える、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。
前記容器受容部内の前記容器を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移動させることは、前記容器を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に移動させるために、前記容器受容部内の前記容器を平行移動及び／又は回転させることを備える、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。
前記方法は、前記容器受容部内の前記容器を前記第２の姿勢から前記第１の姿勢に移動させることと、前記容器を前記容器受容部から取り外すこととを更に備える、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。
前記容器が第１の容器であり、前記方法は、前記容器受容部内に第２の容器を受容することを更に備える、請求項１６に記載の方法。
前記前駆体放射性核種線源が、トリウム２２８放射性核種（２２８Ｔｈ）放射性核種及び／又はラジウム２２４放射性核種を備える、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。
前記１つ以上の進行性放射性核種は、ラドン２２０放射性核種（２２０Ｒａ）及び／又は鉛２１２放射性核種（２１２Ｐｂ）を備える、請求項１～１８のいずれか一項に記載の方法。
前駆体放射性核種線源が基板材料上に配置され、前記基板材料が、セラミック、プラスチック、ポリマー、金属、天然繊維、合成繊維、ガラス、鉱物、紙、及び石英からなるリストから選択された少なくとも１つを備える、請求項１～１９のいずれか一項に記載の方法。

Description

本出願は、２０２３年４月１０日に出願された米国出願第６３／４５８，２９６号の米国特許放第１１９条（ｅ）に基づく優先権の利益を主張するものであり、その開示内容は参照することにより本明細書に組み込まれる。開示されている実施形態は、放射性核種発生器、及び、関連する使用方法に関連している。鉛２１２（２１２Ｐｂ）などの放射性核種は、様々な用途に使用されうる。例えば、２１２Ｐｂは様々な癌を含む、各種健康状態に対する放射線治療において治療用として使用されうる。鉛２１２は、トリウム、ラジオン、又は、ラジウムなどの親放射性核種の崩壊連鎖における進行性放射性核種として形成することができる。いくつかの実施形態において、放射性核種を発生させる方法は、放射性核種発生器の容器受容部内に容器を受容し、容器受容部内の容器を第１の姿勢から第２の姿勢に移動させ、容器が第２の姿勢にある間に容器の内面を前駆体放射性核種線源に曝露することを備えうる。この方法は、前駆体放射性核種線源が１つ以上の進行性放射性核種に崩壊しかつ１つ以上の進行性放射性核種を容器内に放出するのに十分な時間を許容することを更に備えうる。この方法は、容器が第１の姿勢にある間に、前駆体放射性核種線源を容器から隔離することを有しうる。更なる実施形態において、放射性核種発生器は、容器を受容するように構成された、容器を備える容器モジュールを備えうる。容器モジュールは、第１の姿勢と第２の姿勢との間で容器受容部内の容器を移動させるように構成することができる。放射性核種発生器は、前駆体放射性核種線源を受容するように構成され、かつ、選択的に、曝露構成で容器の内面を前駆体放射性核種線源に曝露し、かつ、隔離された構成で容器の内面を前駆体放射性核種線源から隔離するように構成された線源モジュールを更に備えうる。前述の概念、及び後述する追加の概念は、本開示がこの点で限定されないように、任意の適切な組み合わせで配置されうることを理解されたい。更に、添付の図面と併せて検討すると、本開示の他の利点及び新規な特徴が、様々な非限定的実施形態の以下の詳細な説明から明らかになる。図面において、様々な図において図示されている各同一又はほぼ同一の構成要素は、同様の数字によって表されうる。明確にするために、全ての構成要素が全ての図面にラベル付けされているわけではない。図１はトリウム系列の崩壊連鎖の模式図である。図２は、一実施形態による放射性核種発生器の斜視図であり、装填カバーが装填口から取り外されている。図３は、一実施形態による、装填構成における放射性核種発生器の切欠斜視図である。図４は、一実施形態による、発生構成における放射性核種発生器の切欠斜視図である。図５Ａは、放射性核種発生器の線源モジュールの上面図であり、前駆体放射性核種線源は、伸長構成にある。図５Ｂは、前駆体放射性核種線源が伸長構成である、図５Ａの線源モジュールの断面側面図である。図５Ｃは、前駆体放射性核種線源が後退構成である、図５Ａの線源モジュールの断面側面図である。図６は、一実施形態による、放射性核種発生器の線源取付具の側面図である。図７Ａは、線源取付具に挿入された線源モジュールと、係合位置にある線源取付具のラッチとを備えた、放射性核種発生器の線源取付具の断面上面図である。図７Ｂは、ラッチが係合解除位置にある、図７Ａの線源取付具の断面上面図である。図８は、１つの実施形態による放射性核種発生器の容器受容部の断面側面図であり、容器は容器受容部内に配置されている。図９は、一実施形態による放射性核種発生器の容器駆動組立体の上面図である。図１０は、一実施形態による放射性核種発生器の容器駆動組立体の断面側面図である。図１１は、一実施形態による放射性核種発生器の容器駆動組立体の一部分の斜視図である。図１２は、一実施形態による、放射性核種発生器の概略図である。図１３は、一実施形態による、放射性核種発生器の概略図である。図１４は、一実施形態による、放射性核種発生器の斜視図である。図１５Ａは、一実施形態による、第１の姿勢にある複数の容器を備えた放射性核種発生器の概略図である。図１５Ｂは、第２の姿勢にある複数の容器を備えた、図１５Ａの実施形態による放射性核種発生器の概略図である。図１５Ｃは、伸長構成における複数の前駆体放射性核種線源を備えた図１５Ａの実施形態による放射性核種発生器の概略図である。図１６は、一実施形態による、放射性核種発生器を使用して放射性核種を発生させる方法を示すフローチャートである。発明を実施するための構成放射性核種は、医療、生物学、物理学、その他の産業などの分野で、様々な用途に利用されうる。半減期が比較的短い放射性核種の中には、標的アルファ粒子治療（ＴＡＴ）などの様々な医療用途での使用に適したものもある。比較的短い半減期を有する放射性核種は、患者の放射能への曝露時間を制限しながら、特定の状態（例えば、前立腺癌又はカルチノイド癌などの様々な癌のいずれか）を治療するために患者に投与することができるように、ある種の用途に好適な場合がある。したがって、半減期の短い放射性核種による治療は、半減期の長い放射性核種による治療よりも、重篤な副作用が少ないか又は低い場合がある。用途によっては、鉛２１２（２１２Ｐｂ）が約１０．６時間の半減期を有することから、ＴＡＴや他の治療法や用途に用いるうえで望ましい放射性核種となる可能性がある。いくつかの放射性核種のより短い半減期が、治療の目的のために望ましいことがあるが、これは、また、処置を施す前に放射性核種を送達及び貯蔵することにおいて一定の困難を課すことがある。例えば、２１２Ｐｂは、その半減期が短いために、輸送中や貯蔵中に望ましくない娘、孫娘、又は、他の進行性放射性核種に崩壊する可能性があるため、輸送及び／又は貯蔵が困難な場合がある。一方、親、祖父母、又は、他の前駆体の放射性核種は、半減期が長くなる可能性があり、その結果、前駆体放射性核種は、望ましくない進行性放射性核種へと大きく崩壊することなく、より長い期間、輸送及び／又は貯蔵されうる。上記の点に鑑みて、本発明者らは、半減期がより長い親、祖父母、又は、他の前駆体放射性核種から所望の進行性放射性核種（又は「対象放射性核種（target radionuclide）」）を発生させうる放射性核種発生器の利益を認識し、認めてきた。本開示による放射性核種発生器は、対象放射性核種が使用される場所又はその近くで、対象放射性核種の製造を可能にすることができる。したがって、対象放射性核種は、使用する前に、望ましくない進行性放射性核種に崩壊するまでの時間がより短い場合がある。これにより、対象放射性核種のより高い量及び／又はより高い純度を容易にし、それによって、使用中の対象放射性核種の有効性を改善しうる。例えば、発生器は、トリウム２２８（２２８Ｔｈ）、ラジウム２２４（２２４Ｒａ）な前駆体放射性核種、又は、他の任意の前駆体放射性核種から２１２Ｐｂを製造することができ、２１２Ｐｂを製造する前にかなりの期間にわたって輸送又は貯蔵することができる。２１２Ｐｂが患者に投与される直前に２１２Ｐｂを病院又は治療施設の発生器内で製造することができる。このような用途では、２１２Ｐｂは投与前に減衰するまでの期間が短くなる。したがって、２１２Ｐｂが投与される場合、２１２Ｐｂの量及び／又は純度（結果として、治療の有効性）は、２１２Ｐｂが離れた場所で製造されて投与時点までに一定期間輸送されていた場合よりも大きくなる可能性がある。当然のことながら、本明細書に記載する発生器は、病院、治療施設、又は、他の使用地点で運転されることに限定されない。むしろ、本明細書に記載されるいくつかの発生器は、更に又はあるいは、対象放射性核種が使用されうる場所から離れた生産施設及び／又は他の場所で対象放射性核種を発生させるのに適している場合がある。この点に関し、以下に記載されるように完全に又は部分的に自動化されるか、半自動化されるか、又は他の方法で機械化されるいくつかの実施形態は、確実かつ／又は一貫した発生工程を容易にすることができる。このような信頼性及び／又は一貫性は、生産施設、治療施設、及び／又は、対象放射性核種を発生させるのに適切な任意の他の場所を含む、任意の場所で望ましいことがある。いくつかの実施形態において、本開示による発生器は、対象放射性核種が発生及び／又は収集されうる容器を受容することができる。容器は、放射性核種及び／又は放射性核種を備える溶液、例えば、バイアル、フラスコ、アンプル、瓶、又は、任意の他の適切な容器を収集又は収容するための器を備えうる。いくつかの実施形態において、発生器は、容器の１つ以上の部分（例えば、容器の内面及び／又は内容積部）を前駆体放射性核種に曝露するように構成されうる。前駆体は崩壊して、対象放射性核種を含む１つ以上の進行性放射性核種になる可能性がある。いくつかの実施形態では、１つ以上の進行性放射性核種の少なくとも１つは、少なくとも１つの進行性放射性核種が気体として前駆体放射性核種から放出されるように、周囲圧力及び温度で又はそれに近い圧力及び温度で気体としうる。例えば、ラドン２２０（２２０Ｒｎ）は、ラジウム２２４（２２４Ｒａ）、トリウム２２８（２２８Ｔｈ）及び／又は任意の他の適切な前駆体放射性核種を備える前駆体放射性核種から、気体の形態で放射性核種として放出しうる。しかし、２２０Ｒｎなどの気体状の放射性核種の中には、半減期が短いものもあれば、周囲圧及び周囲気温又はその付近で固体又は液体となるような進行性放射性核種に崩壊するものもある。上の例では、２２０Ｒｎの半減期は１分未満であり、周囲圧力及び気温で固体としうる２１２Ｐｂに崩壊する可能性がある。従って、２２４Ｒａ及び／又は２２８Ｔｈを備える前駆体放射性核種への容器の内面の曝露は、前駆体放射性核種が気体２２０Ｒｎとして前駆体中に崩壊して放射性核種から放出され、それが、周囲の周囲温度及び圧力に対応しうる容器内の環境条件に曝露されたときに（ただし、容器内面上に液状又は固体状の鉛の形成を可能にするのに適した他の温度及び圧力も使用されうるが）、固体の２１２Ｐｂに更に崩壊するので、２１２Ｐｂを内面に堆積させうることが理解されよう。当然のことながら、ここでは、２２８Ｔｈから２１２Ｐｂまでのトリウム系列における減衰連鎖について具体的に言及してこの系列を説明するが、本明細書は、特定の放射性核種又は任意の特定の減衰連鎖に限定されないことが理解されるであろう。この点に関して、本開示に係る発生器は、２３２Ｔｈ、２２８Ｒａ、２２８Ａｃ、２２８Ｔｈ、２２７Ｔｈ、２２７Ａｃ、２２６Ｒａ、２２４Ｒａ、２２３Ｒｎ、２１９Ｒｎ、上記の任意の組み合わせ、又は任意の他の適切な放射性核種又は放射性核種の組み合わせを含む任意の適切な前駆体核種を受容するように構成することができる。同様に、本明細書の発生器は、２２２Ｒｎ、２２０Ｒｎ、２１９Ｒｎ、２１６Ｐｏ、２１４Ｐｂ、２１４Ｂｉ、２１４Ｐｏ、２１２Ｐｂ、２１２Ｂｉ、２１２Ｐｏ、２１１Ｐｂ、２１１Ｂｉ、２１１Ｐｏ、２１０Ｐｂ、２１０Ｂｉ、２１０Ｐｏ、２０８Ｔｌ、２０８Ｐｂ、前述の任意の組合せ、又は任意の他の適切な放射性核種もしくは放射性核種の組合せを含む任意の適切な放射性核種を発生させるように構成することができる。更に、トリウム系列の崩壊連鎖の一部を本明細書中で説明したが、本開示による発生器は、ネプツニウム系列、ウラン又はラジウム系列、アクチニウム系列、又は、前出のいずれかの部分を備える、他の崩壊連鎖又はその一部を収容するように構成することができることが理解されるであろう。いくつかの用途において、前駆体放射性核種から対象放射性核種を発生させる発生器又は他の方法の動作は、手動で行いうる。例えば、いくつかの用途においては、前駆体放射性核種を容器内に手動