Analyzing of Production Conditions of 89Zr in the Particle Accelerator

Abstract

Nowadays 89Zr is outstanding PET radionuclide with its physical half-life (t1/2 ~ 78 hours), useful decay specifications and so that it is suitable for antibody-based immuno-PET. Relatively oscillated positrons' low decay energies supply to take high-resolution. 89Zr-labeled radiopharmaceuticals, especially as 89Zr-labeled antibodies applications are getting increase day by day. In this study, calculations about production of 89Zr were done and used (p,n) reaction of 89Y target system. For this Q-value, Threshold Energy, Minimum Coulomb Barrier Energy of the reaction were calculated then the cross-sections of this reaction were found using Empire3.2/MALTA code. After determining the irradiation calculations, the bombardment performed. The irradiation was performed in Ankara Sarayköy Nuclear Research and Training Center, proton accelerator. The cyclotron is IBA type Cyclone-30. Then separation part was done with Dowex resine system. After separation 89Zr from the irradiated target system, radioactive 89Zr was obtained purely.89Zr, uygun bozunum özellikleri, fiziksel yarı ömrü (t1/2 ~ 78 saat) nedeniyle artan ilgi görmüştür ve bu nedenle de antikor temelli immüno-PET için uygun görülmektedir. Relatif olarak salınan pozitronların düşük bozunum enerjisi yüksek çözünürlüklü görüntü alınmasını sağlar. 89Zr-işaretli radyofarmasötiklerinin insanda kullanımı özellikle 89Zr işaretli antikorlar olarak immuno-PET de kullanımı günden güne artmaktadır. Bu çalışmada, 89Zr üretimi ile ilgili hesaplamalar yapılmış ve 89Y hedef sisteminin kullanıldığı (p, n) reaksiyonu kullanılmıştır. Bunun için reaksiyon sonucu Bağ Enerjisi, Eşik Enerjisi, Minimum Coulomb Bariyeri Enerjisi hesaplanmış, daha sonra bu reaksiyonun tesir kesitleri Empire3.2/MALTA kodu kullanılarak bulunmuştur. Işınlama hesaplamaları belirlendikten sonra proton bombardımanı yapılmıştır. Bu ışınlama Ankara Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi'ndeki proton hızlandırıcısında gerçekleştirilmiştir. Kullanılan siklotron IBA tipi Siklon-30'dur. Daha sonra ayırma kısmı Dowex reçine sistemi ile yapılmıştır. Işınlanmış 89Zr, hedef sistemden ayrıldıktan sonra, radyoaktif 89Zr saf olarak elde edilmiştir.