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KR102407070B1 - 키토산-티타늄 복합체, 이의 제조방법 및 용도 - Google Patents

키토산-티타늄 복합체, 이의 제조방법 및 용도 Download PDF

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KR102407070B1
KR102407070B1 KR1020200069067A KR20200069067A KR102407070B1 KR 102407070 B1 KR102407070 B1 KR 102407070B1 KR 1020200069067 A KR1020200069067 A KR 1020200069067A KR 20200069067 A KR20200069067 A KR 20200069067A KR 102407070 B1 KR102407070 B1 KR 102407070B1
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허민구
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한국원자력연구원
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Abstract

본 발명은 키토산-티타늄 복합체, 이의 제조방법 및 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저분자 키토산과 티타늄 금속산화물을 결합시킴으로써, 68Ge에 대한 흡착 반응성 및 68Ga 탈착 반응성을 높여, 68Ge/68Ga를 효과적으로 흡탈착시킬 수 있는 키토산-티타늄 복합체, 이의 제조방법 및 용도에 관한 것이다.

Description

키토산-티타늄 복합체, 이의 제조방법 및 용도{CHITOSAN-TITANIUM COMPOSITE, METHOD FOR PREPARING AND USE THEREOF}
본 발명은 키토산-티타늄 복합체, 이의 제조방법 및 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저분자 키토산과 티타늄 금속산화물을 결합시킴으로써, 68Ge에 대한 흡착 반응성 및 68Ga 탈착 반응성을 높여, 68Ge/68Ga를 효과적으로 흡·탈착시킬 수 있는 키토산-티타늄 복합체, 이의 제조방법 및 용도에 관한 것이다.
Ge-68/Ga-68 발생장치는 모핵종 Ge-68에서부터 생성된 딸핵종인 Ga-68을 추출하는 장치이다. 이 장치는 가속기와 같은 대형시설을 사용하지 않고도 방사성동위원소를 생산할 수 있는 경제적인 장점이 있고 작은 크기와 저중량으로 쉽게 운반이 용이하다. 또한 반감기가 271일인 Ge-68의 방사능량에 따라 일년 이상 사용할 수 있는 편의성이 있다.
상용의 Ge-68/Ga-68 발생장치는 모 방사성 핵종인 Ge-68(68Ge, Germanium- 68)을 컬럼 지지체에 흡착시켜 Ge-68의 붕괴에 의해 생성된 딸 방사성 핵종인 Ga- 68(68Ga, Gallium-68)을 용출하고, 이 Ga-68은 반감기가 68분인 양전자 방출 핵종으로 종양, 심장질환 등과 같은 난치성 질환을 조기진단 할 수 있는 양전자 단층촬영(PET, Positron Emission Tomography)의 추적자로 쓰인다.
난치성 질환의 조기진단에 이용되는 의료용 영상기기인 PET는 생체내의 기능이나 대사능을 영상화한다. PET는 생체 내에 양전자를 방출하는 방사성동위원소로 표지된 방사성의약품을 투여한 후, 방사성의약품에서 방출된 양전자가 인체 내에서 주변의 전자와 결합할 때 발생하는 두 개의 511KeV의 소멸방사선을 체외에서 검출하여 영상화하는 방법을 사용한다. 두 개의 소멸 방사선은 운동량 보존의 법칙에 의하여 서로 반대 방향으로 방출되고, 이것을 360 ℃ 방향으로 있는 측정기를 이용하여 방사능의 분포를 재구성해서 인체 내에서 일어나는 생화학적, 생리적인 변화를 정량적으로 평가해낼 수 있다.
Ga은 녹는 점이 27.3℃로 낮고, 주기율표 상에서 13족의 세번째 원소이다. +3으로 산화된 Ga 금속은 수용액상에서 가장 안정적이며, Ga3+의 자유 수화 이온은 오직 산성 조건에서만 안정적인 특성이 있는 관계로 컬럼 분리 방법에서는 산성 용리액(eluent)을 사용하게 된다. 현재 상용화된 Ge-68/Ga-68 발생장치 컬럼용 흡착제로는, 이산화티타늄(TiO2), 이산화주석(SnO2)과 같은 금속산화물 컬럼제가 있다. 그러나 이들 흡착제들은 산성 용리액 조건에서 Ga-68에 대한 용출능이 낮기 때문에 흡착되지 못하고 용출된 Ge-68 용출액을 재처리하여 Ga-68에 대한 용출능을 높이도록 컬럼 분리 후 추가 공정을 적용하고 있다. 따라서, 고효율 Ge-68/Ga-68 발생장치의 컬럼용 흡착제를 제조하기 위해서는, Ga3+이 안정적으로 존재하는 저농도 염산(HCl) 용출액을 사용하여 상용의 이산화티타늄(TiO2) 컬럼용 흡착제 보다 높은 Ga-68 용출능을 갖는 성질의 흡착제를 적용할 필요가 있다. 이에 따라, 산성 용출액에서 초기 용출능이 우수하고, 화학적 안정성이 우수한 흡착제를 적용하여 확대되는 핵진단 의학산업 분야에 안정적으로 보급 가능한 Ge-68/Ga-68 발생장치 컬럼용 흡착제 개발의 필요성이 높아지고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1646601호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저분자 키토산에 티타늄 금속산화물 결합시킴으로써 68Ge에 대한 흡착 반응성 및 68Ga 탈착 반응성을 높일 수 있는 키토산-티타늄 복합체, 이의 제조방법과 상기 복합체를 이용하여 방사성동위원소를 수득하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 아세트산 용액에 저분자 키토산 분말을 투입하여 제1 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액에 티타늄 용액을 투입하여 제2 용액을 제조하는 단계; 상기 제2 용액을 암모니아수에 떨어뜨려 비드를 형성하는 단계; 및 상기 비드를 세척, 건조 및 소결하는 단계를 포함하는 키토산 티타늄 복합체 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 방법에 따라 제조된 키토산 티타늄 복합체에 모핵종을 흡착시킨 후, 용리액과 접촉시켜 딸핵종을 용리시키는 단계를 포함하는 방사성동위원소의 수득방법을 제공한다.
또한 본 발명은 불활성 지지체인 저분자 키토산에 티타늄이 가교 결합된 방사성 동위원소 흡착용 키토산-티타늄 복합체를 제공한다.
본 발명에 따른 키토산 티타늄 복합체는 현저히 향상된 안정성과 용출능을 보유한다. 구체적으로 다양한 산 농도 및 물리적 스트레스에 대한 안정성이 확보될 수 있으며, 저분자 키토산에 티타늄 금속산화물 결합시킴으로써 68Ge에 대한 흡착 반응성 및 68Ga 탈착 반응성을 높일 수 있는 바, 종래의 68Ge/68Ga 발생장치용 흡착재료의 문제를 해결함으로써, 68Ge/68Ga발생장치용 흡착재료로서 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저분자 키토산-티타늄 복합체의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 68Ge/68Ga방사성동위원소 발생장치의 원리를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 저분자 키토산-티타늄의 X선 회절 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 저분자 키토산-티타늄 복합체의 주사전자현미경-원소 지도 이미지 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 소결 반응시간이 3시간인 저분자 키토산-티타늄 복합체의 Kd값의 그래프이다.
도 6은 소결 반응시간이 6시간인 저분자 키토산-티타늄 복합체의 Kd값의 그래프이다.
도 7은 소결 반응시간에 따른 산에서의 안정성 결과를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저분자 키토산-티타늄 복합체의 안정성 분석 결과를 나타내는 도면이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예를 통하여 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명하는 실시예에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 이하의 실시예에 의해 본 발명이 제한되어서는 안 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 아세트산 용액에 저분자 키토산 분말을 투입하여 제1 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액에 티타늄 용액을 투입하여 제2 용액을 제조하는 단계; 상기 제2 용액을 암모니아수에 떨어뜨려 비드를 형성하는 단계; 및 상기 비드를 세척, 건조 및 소결하는 단계를 포함하는 키토산 티타늄 복합체 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는, 저분자 키토산을 티타늄 가교 물질로 적용함으로써 비드 형성 용출 압력을 낮출 수 있으며, 이에 따라 원하는 크기의 비드를 형성할 수 있는 점에서 유리할 수 있다.
중, 고분자 키토산을 사용할 경우 큰 사이즈 큰 사이즈(700 um)의 비드가 형성되기 때문에 68Ge/68Ga의 흡·탈착능이 낮아질 수 있는 단점이 있다.
상기 저분자 키토산은 50,000 ~ 190,000 Dalton의 분자량을 가질 수 있다.
상기 티타늄 용액은 티타늄 프로폭사이드 용액 또는 티타늄 아이소프로폭사이드 용액일 수 있다.
상기 제2 용액을 암모니아수에 떨어뜨려 비드를 형성하는 단계에서 제2 용액의 낙하 유속은 5 ~ 10 mL/min, 더욱 바람직하게는 7 mL/min으로 조절될 수 있다.
상기 범위로 낙하 유속을 조절함으로써 직경 200 ~ 400 μm, 더욱 바람직하게 250 ± 20μm 의 비드를 형성할 수 있으며, 이에 따라 내산성 및 68Ge/68Ga의 높은 흡·탈착능 효과를 구현할 수 있다. 비드의 크기가 작아짐으로써 용리액인 산에 대한 안정성을 확보할 수 있으며, 금속이온이 흡착제와 반응하는 면적이 증가하므로 68Ge/68Ga의 흡·탈착능 효과도 향상시킬 수 있다.
상기 소결하는 단계는 400 ~ 500 ℃에서 6 ~ 8 시간 동안 수행될 수 있고, 더욱 바람직하게는 10℃/min으로 온도를 상승시켜 450 ℃에서 6 시간 수행될 수 있다.
소결 반응 시간을 상기와 같이 조절하여 복합체(방사성 동위원소 흡착제)의 안정성을 확보함으로써 68Ge/68Ga 흡탈착능을 개선할 수 있다. 더욱 구체적으로 상기와 같이 소결반응 조건을 조절함으로써 Ge-68의 흡착능 및 Ga-68의 탈착능을 360 배 이상 높일 수 있다 (도 5 및 도 6 참조).
상기 키토산 티타늄 복합체는 방사성 동위원소 흡착용일 수 있다.
상기 방사성 동위원소는 68Ge일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 방법으로 제조된 키토산 티타늄 복합체에 모핵종을 흡착시킨 후, 용리액과 접촉시켜 딸핵종을 용리시키는 단계를 포함하는 방사성동위원소의 수득방법을 제공한다.
상기 모핵종은 68Ge이고, 상기 딸핵종은 68Ga일 수 있다.
상기 용리액은 산용액일 수 있고, 더욱 구체적으로 염산일 수 있다. 이 때 염산의 농도는 0.05 ~ 0.2 M, 더욱 바람직하게는 0.1 M일 수 있다.
또한 본 발명은 불활성 지지체인 저분자 키토산에 티타늄이 가교 결합된 방사성 동위원소 흡착용 키토산-티타늄 복합체를 제공할 수 있다.
상기 복합체는 167±40Å 크기의 아나타제 결정(crystal) 및 653±25Å 크기의 루타일 결정을 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
각종 질병의 진단을 위해 양전자방출단층촬영술에 사용되는 Ga-68은 68Ge/68Ga발생장치에서 생산되며, 그 효과가 입증된 가운데 병원 및 연구기관에서 수요가 급증하고 있는 상태이며, 68Ge/68Ga 발생장치의 핵심 요소인 컬럼 충진제에 대한 연구 및 용리액에 의한 장기간 사용에 따른 안정성이 많이 결여된 상태이다. 본 발명에서는 68Ge/68Ga 발생장치에서의 딸핵종인 Ga-68의 효율적인 생산이 가능한 새로운 컬럼 충진제를 합성하였다.
기존의 선행연구에서는 68Ge/68Ga 발생장치의 컬럼용 충진제로써 TiO2, ZnO2, Al2O3등의 금속산화물이 이용되어졌으나, 용리액으로 사용되는 염산에서의 안정성에 대한 연구가 미비한 상태이며, 나노 크기의 형태인 충진제를 사용하게되면 딸핵종인 Ga-68을 용출시 높은 압력과 모핵종인 Ge-68과 충진제가 함께 빠져나와 장기간 사용할 수 없는 단점을 가지고 있다. 또한, 컬럼 충진제로 사용되는 대부분의 금속산화물들은 생체내 독성을 유발할 수 있으며, Ga-68을 방사성의약품으로 사용하기 위하여 용출시 정제 과정을 한번 더 거쳐야한다. 이러한 단점들을 극복하면서 우수한 68Ge/68Ga의 흡·탈착능을 가지는 저분자 키토산 기반의 마이크로스피어 (microsphere) 형태의 충진제를 합성하여 낮은 용출 압력과 키토산을 이용하여 독성 문제를 해결하였다. 본 발명에 따르면 Ge-68을 낮은 압력 (gravity)으로 용출 할 수 있으며, 산에 대한 안정성 평가 및 모핵종인 68Ge와 딸핵종인 68Ga을 이용하여 Kd 값(value)에 대한 연구를 진행한 결과, 합성된 저분자 키토산 마이크로스피어의 우수한 Kd value와 안정성을 확인하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저분자 키토산 티타늄 복합체를 이용한 68Ge/68Ga 방사성동위원소 발생장치의 원리를 도시한 개념도이다.
도 1에 도시된 바에 따르면, 발생장치(100)는 내부에 본 발명의 일 실시예에 따른 저분자 키토산-티타늄 복합체 및 68Ge를 포함한다. 상기 68Ge는 상기 저분자 키토산-티타늄 복합체와 흡착되어 상기 발생장치 내부에 배치된다. 이 때, 68Ge는 상기 발생장치 내부에서 68Ga로 붕괴되어, 68Ge/68Ga 상태로 상기 저분자 키토산 티타늄 복합체와 흡착되어 존재할 수 있다.
상기 방사성동위원소 발생장치(100)는, 산용액이 투입되는 투입부(110), 상기 산용액이 68Ge/68Ga가 흡착된 상기 저분자 키토산-티타늄 복합체(122)와 반응하는 반응부(120) 및 상기 산용액이 반응하여 형성된 반응용액을 배출하는 배출부(130)를 포함한다. 이때, 배출부에는 상기 반응용액을 거를 수 있는 필터가 더 포함될 수 있다.
상기 68Ga는 산용액과 반응하여 용출이 가능하므로, 상기 방사성동위원소 발생장치의 투입부(110)에 산용액을 투입한다. 상기 투입된 산용액은 HCl 용액일 수 있으며, 상기 산용액이 상기 반응부(120)를 통과하며 상기 68Ge/68Ga가 흡착된 저분자 키토산 티타늄 흡착제(122)와 반응하게 되어, 68GaCl3 용액이 상기 배출부(130)로 배출되어, 68Ga를 높은 순도로 얻을 수 있다. 이때 HCl은 0.05 ~ 0.2M HCl일 수 있으며, 0.1N HCl인 것이 더욱 바람직하다.
이하, 실시예 및 실험예를 통하여 저분자 키토산 티타늄 흡착제의 제조방법 및 저분자 키토산 티타늄 흡착제의 성능에 대하여 자세하게 설명한다.
<실시예 1> 저분자 키토산 티타늄 흡착제의 제조
5 v/v% 아세트산에 템플릿으로서 저분자 키토산 1.5 g을 넣고 24시간 교반하여 제1 용액을 준비하였다. 이때 저분자 키토산 분말은 중간점도(cP20~300)를 가지는 분말을 사용할 수 있다. 이후 36 mL 에탄올 (70 v/v%)에 2.4 mL 증류수를 넣고 1분간 교반 후, 염산 6 mL과 45 mL 티타늄 프로폭사이드 98 wt/v%가 포함된 용액을 차례로 넣고 1시간 동안 교반한 후 10 g의 TiO2/P25를 넣고 16시간 동안 교반하여 용액을 제조하여, 준비된 제1 용액에 투입하고 2시간 교반하여 제2 용액을 제조하였다. 이후 제2 용액을, 28 v/v% 암모니아수에 주사기 펌프를 이용하여 7 mL/min의 유속으로 30 cm 높이에서 27G (gauge) 주사기 니들(needle)을 이용하여 낙하시켜 비드(bead)를 형성하고 증류수로 세척과정을 10회 이상 실시한 후 건조오븐에서 80 ℃로 6시간 건조시켰으며, 전기로 에서 450 ℃ (10 ℃/min) 6시간 동안 소결하여 저분자 키토산 티타늄 흡착제를 제조하였다.
<실험예 1> 저분자 키토산-티타늄 복합체의 X선 회절분석
실시예 1에 따라 저분자 키토산 티타늄 흡착제의 X선 회절 분석 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에서 나타내는 바와 같이, 티타늄 옥사이드 형태의 아나타제 및 루타일이 포함된 XRD 패턴을 확인 하였으며, >99%의 결정화도를 확인하였다. 또한 저분자 키토산-티타늄 복합체의 크리스탈 사이즈는 아나타제와 루타일 각각 167±40Å, 653±25Å 로 비교적 큰 형태로 결정들이 존재함을 확인하였다.
<실험예 2> 저분자 키토산-티타늄 복합체의 주사전자현미경 및 맵핑 분석
실시예 1에 따른 저분자 키토산 티타늄 흡착제의 주사전자현미경-원소 지도 이미지 분석 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에서 나타내고 있는 바와 같이, 저분자 키토산 티타늄은 타원형의 형태로 약 250 X 350μm의 크기로 확인되었으며, 탄소 약 56%, 산소 약 30%, 티타늄 약 14%의 비율로 구성되어있음을 확인하였다.
<실험예 3> 방사성동위원소 68 Ge 및 68 Ga를 이용한 K d 값 측정
68Ge/68Ga 흡탈착능은 모핵종인 68Ge을 저분자 키토산 티타늄 흡착제에 충분히 흡착시킨 후에 용리액(염산)을 이용하여 그의 딸핵종인 68Ga을 용출하는 실험을 통해, 다양한 농도의 용리액으로 68Ga을 용출하여 이에 대한 용출능을 평가하고 모핵종인 68Ge의 흡착제에 대한 흡착능을 평가할 수 있다.
Kd값은 분배 계수로서, 흡착질 농도 또는 흡착제 투여량에 다른 흡착 평형 상수이다. 68Ge 및 68Ga에 대한 Kd값을 용리액으로 사용되는 염산의 농도에 따라서 실험을 진행한다.
Figure 112020058700220-pat00001
(1)
방정식 (1)은 Kd값을 구하는 식으로, C0는 초기 방사능량, C는 방사평형에서의 방사능량, W는 흡착제의 무게, V는 용액의 총 부피를 나타낸다. 상기 방정식 (1)에서 보이는 바와 같이 분모는 흡착 평형 조건에서 흡착제 단위 질량당 흡착량을 나타내고 분자는 흡착 평형 후 용액 중의 흡착질 평형 농도를 나타낸다. 상기 방정식 (1)을 통하여 Kd값을 측정함으로써 흡착제에 어떤 용리액의 조건에서 모핵종과 딸핵종의 흡탈착능이 가장 우수한가를 예측할 수 있다. 68Ge의 Kd value 측정을 위해 각각의 시료 50 mg와 2.0 x 106 CPM (count per minute)의 68Ge/68Ga equilibrium 용액을 15 mL 튜브에 넣은 후, 각각 2 mL의 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0 M HCl로 진탕 배양기 (shaking incubator)에서 200 rpm으로 1시간 30분 반응시켰다. 68Ga의 Kd 값 측정을 위해 각각의 시료 50 mg와 68Ge/68Ga 발생장치에서 용출한 2.0 x 106 CPM의 68Ga 용출액을 15 mL 튜브에 넣은 후, 각각 2 mL의 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0 M HCl로 shaking incubator에서 200 rpm으로 1시간 30분 반응시켰다. 68Ge/68Ga 각각의 방사능량 측정을 위해 교반 후 주사기 필터를 이용하여 여과 후, 감마카운터를 이용해 측정하였으며, 68Ga의 방사능량 측정은 필터 후 즉시 측정한 후, 68Ge의 방사능량 측정은 24시간 붕괴 시킨 후에 측정하였다.
도 5는 저분자 키토산 티타늄의 소결 반응시간을 3시간으로 한 흡착재의 Kd값의 그래프이고, 도 6은 저분자 키토산 티타늄의 소결 반응시간을 6시간으로 한 흡착재의 Kd값의 그래프이다. 도 7은 저분자 키토산 티타늄의 소결 반응시간에 따른 내산성 결과를 나타내는 도면이다. 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 기존 흡착재료인 타회사의 티타늄 흡착제로보다 우수한 내산성을 확인하였으며, 소결 반응시간을 6시간으로 한 저분자 키토산-티타늄 복합체의 경우, 0.01 M 염산의 농도에서 Ge-68과 Ga-68의 Kd 값은 각각 1180.3과 1.03, Separation factor 1145.9로 매우 우수한 분리능을 보였으며, 컬럼 충진제의 소결시간을 3시간에서 6시간으로 증가시켜 separation factor가 15.7에서 1145.9로 70배 이상의 흡탈착능 효과를 확인하였는 바, 장시간 소결된 저분자 키토산-티타늄 복합체가 모핵종인 68Ge과 더 잘 결합하고 딸핵종인 68Ga을 선택적으로 용출시킴을 알 수 있다.
<실험예 4> 저분자 키토산-티타늄 복합체의 안정성 분석
다양한 산 농도에서 저분자 키토산-티타늄 복합체의 안정성을 분석하고 그 결과를 도 8에 나타내었다. 0.01 M ~ 1.0M의 HCl에 50 ~ 100 mg의 저분자 키토산-티타늄 복합체를 넣어 0, 1, 3, 24, 48 시간동안 진탕배양기를 이용하여 실온에서 300 rpm으로 물리적 스트레스를 가하여 산에 대한 안정성 평가를 실시하였다. 실험결과, 도 8에서 나타내는 바와 같이, 물리적 스트레스를 가하면서 고농도의 염산에서도 저분자 키토산-티타늄 복합체가 장시간 산에 대한 안정성을 확보한 것으로 확인되었다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 발생장치 110: 투입부
120: 반응부 122: 키토산-티타늄 복합체
130: 배출부

Claims (11)

  1. 아세트산 용액에 저분자 키토산 분말을 투입하여 제1 용액을 제조하는 단계;
    상기 제1 용액에 티타늄 용액을 투입하여 제2 용액을 제조하는 단계;
    상기 제2 용액을 암모니아수에 떨어뜨려 비드를 형성하는 단계; 및
    상기 비드를 세척, 건조 및 소결하는 단계를 포함하고,
    상기 저분자 키토산은 50,000 ~ 190,000 Da의 분자량을 가지며,
    상기 키토산 티타늄 복합체는 방사성 동위원소 흡착용인 것을 특징으로 하는 키토산 티타늄 복합체 제조방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 용액을 암모니아수에 떨어뜨려 비드를 형성하는 단계에서 제2 용액의 낙하 유속은 5 ~ 10 mL/min, 으로 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 소결하는 단계는 400 ~ 500 ℃에서 6 ~ 8 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 삭제
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 방사성 동위원소는 68Ge인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 청구항 1에 따라 제조된 키토산 티타늄 복합체에 모핵종을 흡착시킨 후, 용리액과 접촉시켜 딸핵종을 용리시키는 단계를 포함하는 방사성동위원소의 수득방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 모핵종은 68Ge이고, 상기 딸핵종은 68Ga인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 용리액은 산용액인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 불활성 지지체인 저분자 키토산에 티타늄이 가교 결합되고,
    상기 저분자 키토산은 50,000 ~ 190,000 Da의 분자량을 가지는 방사성 동위원소 흡착용 키토산-티타늄 복합체.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 복합체는 167±40Å 크기의 아나타제 결정(crystal) 및 653±25Å 크기의 루타일 결정을 포함하는 것을 특징으로 하는 키토산-티타늄 복합체.
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