PET显像剂的生产 13N-氨水的制备

¹³N-NH₃·H₂O的合成方法有两种，即还原法和就地在线法。可根据回旋加速器的装备和设置来选择生产方法。

还原法是最常用的方法，利用¹⁶O（p,α）¹³N反应，用还原剂还原经质子照射¹⁶O-H₂O产生的¹³N-NO₂^-、¹³N-NO₃^-，加热并用He将产生的¹³N-NH₃传送到吸收液中，使其捕集到生理盐水或微酸性的生理盐水中。根据所使用的还原剂不同，而分为戴氏合金（Devarda’s Alloy）还原法和钛还原法。

戴氏合金（Devarda’s Alloy）还原法：戴氏合金是一种粉末状的铜锌铝合金，三种金属成分所占的比例各为50%，5%和45%。合成时将含有¹³N-NO₂^-、¹³N-NO₃^-的靶水用He加压传送到装有戴氏合金和NaOH（2 ：1 W/W）的密闭容器中，¹³N-NO₂^-、¹³N-NO₃^-一经还原成¹³N-NH₃，便由He气流将气态的¹³N-NH₃带入生理盐水溶液中。经过滤除菌后，即可得到高比活度的¹³N-NH₃·H₂O生理盐水溶液。该法操作简单，成本低廉，产物的放射性浓度高，可高达2220~2690MBq/ml，因此，能明显地产生“弹丸”效应。

钛还原法：使用氯化钛（TiCl₃）或氢氧化钛[Ti（OH）₃]，在碱性介质中完成还原反应，其整个生产过程与戴氏合金（Devarda’s Alloy）还原法相同。

在线法是一种比较传统的方法，起先利用甲烷气为靶材料，通过¹²C（d，n）¹³N核反应生产出¹³N-氨。以后随着回旋加速器技术的进步，用¹⁶O-H₂O为靶材料，通过¹⁶O（p,α）¹³N反应，建立就地在线还原法来生产¹³N-NH₃·H₂O。

就地在线还原法：利用乙醇作为反应过程中的氧化性自由基清除剂清除靶水中产生的氧化性基团，阻止经质子照射¹⁶O-H₂O而产生¹³N-NO₂^-、¹³N-NO₃^-等高氧化态的氮氧化物，在靶中直接产生¹³N-NH₃·H₂O。其方法是将乙醇加到无菌脱气的去离子水（电阻率大于15 MΩ.cm ）中成为1~5mmol/L的乙醇水溶液，以该溶液为靶材料，用20~35μA质子束流照射15~20min。轰击结束后，He气加压将靶水传送到与管道末端相连接的IC-OH阳离子交换滤筒，然后用注射用生理盐水洗脱，经过滤除菌后即获得可供注射用的¹³N-NH₃·H₂O显像剂。该法靶材料准备简单，流程操作简捷，成本低廉，但与戴氏合金还原法相比，产物的放射性浓度较低。

甲烷气法：在气体靶里充入高纯度的甲烷（99.995%），用氘核轰击通过¹²C（d，n）¹³N核反应生产出¹³N-氨。轰击结束后，用He气作为载气将靶内的活性气体传出并吸收在微酸性的无菌无热源蒸馏水中，吸收过程结束后进行碱化处理，然后进行蒸馏纯化，馏分出的¹³N-NH₃吸收在为酸性的生理盐水溶液中，经过滤除菌后即获得可供注射用的¹³N-NH₃·H₂O显像剂。该法因其过程复杂，需要较昂贵的氘气等原因而未被广泛应用。