Aufbereitung von [¹⁸O]Wasser für die Produktion und Verwendung von [¹⁸F]Fluorid

Ziel/Aim:

Bestrahltes [¹⁸O]H₂O kann nach Aufbereitung erneut für Bestrahlungen eingesetzt werden1. Wir berichten über einen einfachen Aufbereitungsprozess und eine genaue Charakterisierung des [¹⁸O]H₂O.

Methodik/Methods:

1 l bestrahltes [¹⁸O]Wasser mit 396 mg l–1 Ethanol und 44 mg l–1 Aceton sowie Ionen im g-l–1-Bereich wurde in unterschiedlichen Ansätzen zur Oxidation der organischen Lösungsmittel mit KMnO₄/NaOH bei 50°C bzw. mit UV-Strahlung1 (254 nm, 1 W) behandelt. Anschließend erfolgte eine Vakuumdestillation. Nach genauer Charakterisierung mit Gas- und Ionenchromatographie Pyknometrie wurde das gewonnene Wasser in einem Nirta^®Fluor - Target an einem Cylcone^®18/9 (IBA, Belgien) bestrahlt und die Produktionsaktivitäten mit denen von (verdünntem) [¹⁸O]Originalwasser verglichen. Das produzierte [¹⁸F]Fluorid wurde für die Entwicklung von Radiosynthesen und für standardisierte Herstellungsverfahren eingesetzt.
Für einen Vergleich der beiden Oxidationsmethoden wurde [¹⁶O]H₂O mit Methanol, Ethanol, Aceton und Acetonitril kontaminiert und entsprechend aufbereitet.

Ergebnisse/Results:

Mit beiden Oxidationsmethoden wurden die organischen Lösungsmittel innerhalb von max. 2 Tagen unter einen Grenzwert von 50 mg l–1 abgebaut. Nach der Vakuumdestillation zeichneten sich die einzelnen Chargen durch übereinstimmende ¹⁸O-Anreicherungen sowie geringe Ionengehalte aus. Der Vergleich der Produktionsaktivitäten zeigt eine Übereinstimmung zu verdünntem Originalwasser. Die Verwendung des [¹⁸F]F– in radiochemischen Umsetzungen war erfolgreich.

Abbildung 1: Produktionsaktivitäten mit aufbereitetem Wasser und verdünntem Originalwasser
Die Aufbereitung von Modelllösungen mit [¹⁶O]H₂O ergab, dass Acetonitril durch KMnO₄/NaOH defakto nicht abgebaut wird. Es wurden für beide Methoden ≥97% des eingesetzten Wassers gewonnen.

Schlussfolgerungen/Conclusions:

Die Ergebnisse zeigen einen zuverlässigen, nahezu verlustfreien Aufbereitungsprozess von bestrahltem [¹⁸O]H₂O. Dies ermöglicht einen ökonomisch sinnvollen Gebrauch von [¹⁸O]H₂O.

Referenzen/References:

[1] Gebrauchsmuster DE 29504388 U1 (15.03.95), Forschungszentrum Jülich GmbH