介绍

氯化镥（LuCl3）的放射性同位素177Lu广泛应用于肿瘤靶向治疗、核医学示踪。将氯化镥封装于纳米胶囊中，可实现核素的稳定包覆、降低生物毒性，同时适配靶向给药与精准放疗需求，在生物成像、癌症治疗、放射性传感器等领域具有应用。

图一 氯化镥

包封工艺

采用熔融相毛细管润湿法制备氯化镥@SWCNTs复合材料，先经蒸汽-盐酸联合处理纯化单壁碳纳米管，去除催化剂杂质并打开管端；在氩气氛围下将纯化SWCNTs与无水LuCl3按1:7质量比研磨混合，真空封管后950℃高温退火12h，同步完成内腔填充与碳管端口封闭，形成核壳型纳米胶囊结构。封装后氯化镥以单斜C2/m晶型稳定存在于碳管内腔，呈一维纳米线或纳米颗粒均匀分布，晶面间距3.1Å，与LuCl3（002）晶面高度匹配；碳管外壳完整无缺陷，可有效隔绝外部溶剂，避免内核材料溶出，为后续选择性纯化提供结构基础，材料整体填充率可达23wt%，兼具高负载量与结构稳定性。

DSh联用纯化工艺

采用索氏提取-透析袋联用（DSh）绿色纯化工艺，整合索氏提取循环节水与透析袋防污染、高截留的双重优势，实现LuCl3@SWCNTs的高效纯化。将样品封装于透析袋后置入索氏装置，以70~90℃热水循环洗脱，4天内即可完全去除外部杂质，无二次污染且样品完整保留。纯化效率显著提升，3个循环即可彻底清除外部LuCl3；环保性突出，用水量仅0.96L，较传统工艺节水95%，大幅降低放射性废液处理成本；产物品质优异，电镜与能谱表征证实碳管外壁无杂质残留，内核LuCl3晶型与填充量无损耗，同时保留碳管完整结构与核素包覆稳定性。

图二 索氏提取-透析袋联用（DSh）绿色纯化工艺

微观纯化机制

封闭碳管形成物理屏障，阻止内腔氯化镥溶出，仅允许外部杂质与热水充分接触；DSh体系提供连续热水流，持续溶解并带走表面非封装氯化镥，透析袋精准截留纳米胶囊、杜绝样品流失。整个纯化过程无剧烈结构破坏，仅通过溶剂动态洗脱实现杂质选择性分离，既完整保留了纳米胶囊的核壳结构与核素负载性能，又以极简工艺、低溶剂消耗完成纯化[1]。

参考文献

[1]Magdalena K ,M. J D G ,Elzbieta P , et al.Filling Single-Walled Carbon Nanotubes with Lutetium Chloride: A Sustainable Production of Nanocapsules Free of Nonencapsulated Material[J].ACS Sustainable Chemistry & Engineering,2017,5(3):2501-2508.DOI:10.1021/acssuschemeng.6b02850.