Prove sperimentali per la produzione diretta di 68Ga in ciclotrone mediante target liquido

L’aumento della domanda di 68Ga, impiegato per la marcatura di diversi radiofarmaci PET, rende necessaria la valutazione di possibili alternative alla sua produzione attualmente effettuata unicamente tramite generatore. Questo lavoro di tesi, svolto presso il Servizio di Fisica Sanitaria del Policlinico S. Orsola-Malpighi di Bologna, si è posto l’obbiettivo di valutare la capacità di produzione diretta di 68Ga in ciclotrone mediante irraggiamento in target liquido di una soluzione di 68Zn. Inizialmente, sono state effettuate le stime teoriche di resa a saturazione dei principali radionuclidi prodotti durante un irraggiamento di una soluzione acquosa di Zn. Inoltre, è stato necessario analizzare alcuni aspetti, come la preparazione del materiale bersaglio ottimale da irraggiare, il controllo della reattività del target a contatto con soluzioni acide e l’ottimizzazione dell’energia del fascio. Il target utilizzato è un target liquido in niobio della General Electric usato per la produzione di 18F. Successivamente, è stato modificato in modo tale da avere un fascio di protoni incidente di energia pari a 12 MeV, al fine di ottimizzare la produzione. I risultati ottenuti nelle sei prove di irraggiamento di una soluzione di Zn(NO3)2 1.7M in HNO3 0.2N mostrano una resa a saturazione media di 68Ga di (330±30) MBq/µA, corrispondente a un'attività prodotta di (4.4±0.4) GBq in un irraggiamento a 50 µA da 30 minuti. Infine, è stato implementato un sistema di separazione del 68Ga e di recupero del materiale bersaglio, tramite cromatografia a scambio ionico. Pur essendo necessarie ottimizzazioni e ulteriori avanzamenti, i risultati ottenuti sono molto promettenti e hanno mostrato la possibilità di produrre in ciclotrone 68Ga con livelli di purezza radionuclidica superiore ai limiti imposti dalla Farmacopea Europea, rendendo perciò ipotizzabile una linea di sperimentazione in campo clinico in tempi brevi.