TK201レジンは第三級アミンをベースにしており、放射線分解の安定性を高めるために少量の長鎖アルコール（ラジカル捕捉剤）を含んでいます。TK201レジンはTEVAレジンと比較すると弱いイオン対結合剤として作用するので、一般的により穏やかな条件下での溶出が可能です。

主なアプリケーションは、Tc（Ⅶ）やRe（Ⅶ）等の陰イオン種の分離です。Figure 1は、硝酸および塩酸におけるTcのDw値を示しています。

Figure 1: 硝酸および塩酸においてTK201レジンに選択されたTcのDw値

　　　　    液体シンチレーションカウンターで測定（データ提供：N.Vajda 氏（RadAnal））

Tc（Ⅶ）は低酸濃度でとてもよく保持されています。その保持率は一般的に、硝酸よりも塩酸で非常に高く、2Mのような高濃度の塩酸で非常に強く保持されます。一方、硝酸の場合は2Mを超えると保持率はやや低くなります。

Figure 2～6は、塩酸（Figure 2~4）および硝酸（Figure 5～6）における様々な元素に対する選択性を示しています。Dw値はすべてICP-MSによる測定で得られたものです。

Figure 2: 塩酸においてTK201レジンに選択された元素のDw値

予想通り、Re（Ⅶ）に対する保持率は、かなり高濃度の塩酸でも非常に高いことがわかります。Zn、Ga、Cuは保持され、特に後者は放射性医薬品用途での使用が可能です。

Figure 3: 塩酸においてTK201レジンに選択された元素のDw値

              （データ提供：Russell 氏ら（NPL））

高濃度の塩酸においてもUとPuをしっかりと保持します。どちらも後に希酸で溶出する可能性があります。

Figure 4: 塩酸においてTK201レジンに選択された元素のDw値

              （データ提供：Russell 氏ら（NPL））

TK201レジンは、高濃度の塩酸でBiとMoをしっかりと保持しますが、試験した他の元素については保持しないか、保持率は非常に低くなります（Ru、Nb）

Figure 5: 硝酸においてTK201レジンに選択された元素のDw値

              （データ提供：Russell 氏ら（NPL））

TK201レジンは一般的に、硝酸における選択性がかなり限定されており、Tc（Ⅶ）と同様にReは低濃度の硝酸（0.01～0.1M硝酸）でよく保持されます。高濃度の硝酸ではPuは十分に保持され、Thもかなりよく保持されます。

他のアクチニドはこれらの条件下で保持されません。

Figure 6: 硝酸においてTK201レジンに選択された元素のDw値

              （データ提供：Russell 氏ら（NPL））

試験した他の元素のうち、Bi（約0.5M硝酸）とMo（低濃度硝酸）のみが保持されました。Moは0.5Mを超える硝酸濃度で保持されませんが、TcやReはよく保持されるため（Figure 1参照）、それらをきれいに分離することができます。

Vajda氏らは、Tc（Ⅶ）のDw値が希薄な水酸化アンモニウムでは非常に低く、0.1Mの水酸化アンモニウムではわずか2までであることを明らかにしました。つまり、0.1M以上の水酸化アンモニウムで容易に溶出できます。

追加の溶出試験によると、Reから効率的にMoを分離する方法は、Moを0.7M硝酸で除去し、Reを希薄な水酸化アンモニウムで溶出することです。

Figure 7: 溶出試験: 元素からのRe分離（MoとWを含む）

Vajda氏らは、Reと同様にTcが0.7Ｍ硝酸中に溶出してないことを確認し、ReがTcの代用となることを検証した上で、MoとTcの効率的な分離を可能にしました。Tc溶出に最も適した条件は、0.2M以上の水酸化アンモニウムであることがわかりました（Figure 8）。

Figure 8: 溶出試験: 2mL TK201カートリッジによるTc分離（データ提供：N. Vajda 氏（RadAnal））

固体NiターゲットからのCu同位体（例. Cu-64）の分離も、TK201レジンの主なアプリケーションの1つです。CUレジン以外では、TK201レジンが高濃度の塩酸（例. 6Ｍ）でCuを保持し、その後の再利用のためNiを通過させます。その他の潜在的な不純物（例. Co）は4～5Mの塩酸による洗浄で除去できる可能性があります。その後、Cuは希塩酸に溶出し、Znはカラム内に残ります。

下のFigureは一般的な分離について示しています。

Figure 9: 溶出試験: 1mL TK201カートリッジによるCu分離

存在し得るFeとGa不純物の除去のため、溶解したNiターゲット（6M塩酸）を小さなTBP（またはTK400）カートリッジに充填します。そこで両元素は保持され、Ni、Cu、Znは通過してTK201レジンで追加精製されます。Cuは例えば0.05M塩酸でTK201レジンから溶出する可能性があります。これはSvedjehed氏らにより実証されています。5M塩化ナトリウム/0.05M塩酸での洗浄は注目すべきで、規定濃度の希塩酸溶液内で最終生成物を得ることができます。

Figure 10: TBPとTK201レジンによるCu分離（Svedjehed氏）[2]

TK201レジンは、Cuレジン（用途例. ZnターゲットからCu同位体の分離用）から溶出したCuフラクションを、6～8M塩酸等の高濃度の酸性溶液から、標識により適した希塩酸等の条件への置換に使用することが可能です。Kawabata氏(3)らが示しているように、6M塩酸からCuを保持して希塩酸で溶出できます。これによりZnをさらに除去することができます。

1) A. Bombard et al. “Technetium-99/99m New Resins Developments For Separation And Isolation From Various Matrices”, presented at the ARCEBS 2018, 11-17/11/18 - Ffort Raichak (India)

2) Svedjehed, J., Kutyreff, C.J., Engle, J.W. et al. Automated, cassette-based isolation and formulation of high-purity [61Cu]CuCl2 from solid Ni targets. EJNMMI radiopharm. chem. 5, 21 (2020).

3) Kawabata, M., Motoishi, S., Ohta, A. et al. Large scale production of 64Cu and 67Cu via the 64Zn(n, p)64Cu and 68Zn(n, np/d)67Cu reactions using accelerator neutrons. J Radioanal Nucl Chem 330, 913–922 (2021).