DE102005016956A1

DE102005016956A1 - Aktivierbares Implantat, insbesondere Seed

Info

Publication number: DE102005016956A1
Application number: DE200510016956
Authority: DE
Original assignee: NTTF GmbH
Current assignee: NTTF GmbH
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2006-10-19
Also published as: WO2006108533A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein aktivierbares Implantat, vorzugsweise aktivierbarer Seed, bestehend aus einem Hohlkörper mit einem Innenraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Hohlkörpers mit einem gasförmigen Medium gefüllt ist, wobei das gasförmige Medium neutronenaktivierbare ·124·Xe-Atome umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein aktivierbares Implantat, bestehend aus einem Hohlkörper, der im Innenraum mit einem gasförmigen Medium gefüllt ist; ein Verfahren zur Herstellung eines radioaktiven Implantates aus einem derartigen aktivierbaren Implantat, das radioaktive Implantat selbst sowie seine Verwendung, insbesondere zur Brachytherapie bei unterschiedlichen medizinischen Anwendungen.
Die Entwicklung von Nuklearreaktoren sowie Teilchenbeschleunigern hat die Herstellung von ca. 2500 Isotopen ermöglicht. Hiervon haben ca. 300 eine Halbwertszeit von zwischen 10 Tagen und 100 Jahren. Etwa 10 hiervon sind radioaktive Isotope, die in der klinischen Brachytherapie angewandt werden. Dabei sind zahlreiche Radionuklide geeignet zum Einsetzen oder Implantieren in den Körper eines Krebspatienten.

Die therapeutische Nutzung der Strahlentherapie reicht bis 100 Jahre zurück. Zunächst nur zu Hautbehandlung eingesetzt, konnten mit zunehmender Verfügbarkeit größerer Beschleunigungsspannungen die Röntgen- wie Elektronenstrahlen auch tiefersitzende Tumore erreichen. In der Strahlentherapie von Tumorgewebe (Radioonkologie) nutzt man die zellschädigende Wirkung zur gezielten Abtötung der Tumorzellen. Um bei der perkutanen Bestrahlung die Strahlenschäden im gesunden Gewebe zu minimieren, wird der Tumor aus verschiedenen Richtungen mit gut fokussiertem Strahl behandelt. Moderne Bestrahlungsanlagen sind in der Lage ein auf wenige mm genaues Bestrahlungsprofil abzufahren, das individuell auf den jeweiligen Tumor abgestimmt ist.

Ein anderer Weg, das gesunde Gewebe zu schonen, wird in der Brachytherapie (griech. brachy: nah) beschritten. Hier wird ein kurzreichweitiger, radioaktiver Strahler (Reichweite im mm-Bereich) entweder direkt in das Tumorgewebe (interstitiell) oder in großer Nähe (intrakavitär) permanent oder für eine bestimmte Zeitdauer eingebracht. Ein Beispiel ist die Behandlung des Prostatakarzinoms durch die Implantation von Seeds. Sie enthalten ein Radionuklid mit typisch einigen Wochen Halbwertszeit, dessen therapeutisch wirksame Strahlungsdosis sich auf wenige mm des umgebenden Gewebes beschränkt.

Lange Zeit war das natürlich vorkommende Radiumisotop ²²⁶Ra das einzige Radionuklid, das in genügender Menge und Reinheit für medizinische Zwecke verfügbar war, aber inzwischen durch andere künstliche Radionuklide ersetzt worden. Die heute hauptsächlich für Implantate verwendeten Strahlungsquellen sind in Tab.2 zusammengestellt.

Tab.1: Die wichtigsten Radionuklide für Implantate, Ph bedeutet Photonen, d.h. γ- oder Röntgenstrahlung. ⁹⁰Sr und ¹⁸⁸W sind Mutternuklid von ⁹⁰Y bzw. ¹⁸⁸Re. ²²⁶Ra ist zum Vergleich mit seinen beiden α-Energien angegeben.

Die meisten aufgeführten Radionuklide können mittels Neutroneneinfangreaktion in einem Reaktor (Reaktorisotope) hergestellt werden. Nach etwa 5 Halbwertszeiten im Neutronenfluß wird die maximale oder Sättigungsaktivität erreicht, eine Halbwertszeit genügt aber schon zum Erreichen der Hälfte dieser Aktivität. Ein Beispiel ist ³²P, das durch Aktivierung von stabilem ³¹P produziert werden kann. Wegen des relativ kleinen Einfangquerschnitts von 0.16 barn ist eine wirtschaftliche Produktion nur an einem Hochflußreaktor mit einem thermischen Neutronenfluß von über 10¹⁴ n/cm²s sinnvoll.

⁹⁰Sr hingegen kann als Spaltprodukt aus abgebrannten Reaktor-Brennelementen gewonnen werden, es steht nach etwa 2 Wochen mit seinem ebenfalls instabilen Zerfallsprodukt ⁹⁰Y im sog. säkularen Aktivitäts-Gleichgewicht. ⁹⁰Y kann auch direkt durch Neutroneneinfang aus ⁹⁰Y erzeugt werden, ebenso wie ¹⁰³Pd aus ¹⁰²Pd und ¹⁹²Ir aus ¹⁹¹Ir. Bei der Produktion von ¹²⁵I wird zunächst ¹²⁴Xe im Neutronenfluß zu ¹²⁵Xe verwandelt, das dann mit 17.1 Stunden Halbwertszeit durch Elektroneneinfang weiter zu ¹²⁵I zerfällt.

Alternativ können Radionuklide auch über eine Kernreaktion, induziert durch hochenergetischen Teilchenbeschuss produziert werden. Dazu wird ein geeignetes stabiles Isotop mit hochenergetischen Protonen, Deuteronen oder α-Teilchen beschossen, die ineinem Zyklotron beschleunigt werden (Zyklotronisotope). ¹⁰³Pd kann so über die Reaktion ¹⁰³Rh(p,n) ¹⁰³Pd erzeugt werden, wobei man hochenergetische Resonanzen im Wirkungsquerschnitt nutzt.

Die Radionuklide unterscheiden sich neben ihrer Lebensdauer vor allem in der Strahlungsart, es gibt reine β^- oderγ- bzw. Röntgenemitter und Mischstrahler. Elektronen haben eine deutlich kürzere Reichweite als γ-Strahlung gleicher Energie, dies hat erhebliche Konsequenzen sowohl für die Strahlentherapie wie den Umgang mit derartigen Strahlern.

Tab.2: Mittlere Reichweite von α- und_-β-Strahlung bzw. Halbwertsdicke für γ-Strahlung bei verschiedenen Energien in Wasser und Blei.

Durch den erheblich steiferen radialen Dosisabfall benötigt ein ³²P-Seed im Vergleich zu einem ¹²⁵I-Strahler weniger als 1/30 der Aktivität, um in 2 mm Entfernung dieselbe Gesamtdosis zu deponieren.

Die verschiedenen Verfahren zur Herstellung radioaktiver Implantate verwenden jeweils eine der beschriebenen Methoden zu Erzeugung der Radionuklide. Zur Herstellung von Implantaten, insbesondere Seeds unter Verwendung des Strahlers ¹²⁵I wird der Strahler zunächst in eine Keramikkapsel eingebracht und diese bereits nach außen radioaktive Keramikkapsel mit Hilfe aufwendiger Manipulationstechniken in beispielsweise ein Titanröhrchen eingebracht. Das Titanröhrchen wird nach Einbringen des Keramikkörpers verschlossen und kann dann verwendet werden. Im Inneren des Keramikkörpers kann in einer Ausgestaltung eines radioaktiven Implantates ein Golddraht als radio-opaker Marker vorgesehen sein.

Alternativ kann der radio-opake Marker einen zwischen dem Keramikkörper und dem den Keramikkörper umgebendenden Titanröhrchen angeordnet sein. Anstelle des Keramikkörpers kann gemäß dem Stand der Technik auch ein inneres Titanröhrchen vorgesehen sein.

Der radio-opake Macker dient insbesondere dazu das Implantat in bildgebenden Verfahren der Medizin beispielsweise mit Röntgenlicht oder Ultraschall, insbesondere beispielsweise in der Computertomographie sichtbar zu machen.

Damit die Seeds im Ultraschall oder im Röntgenlicht gut erkennbar sind, wird ein Radioopaque-Marker in das Seedvolumen mit eingebaut.

Eine Reihe von Methoden Seeds herzustellen sind in den Patenten US 4702228 , US 4994013 , US 5163896 , WO97119706, EP-A-1008995, WO86/04248 WO00/08651, WO02/065479 beschrieben.

All diesen Methoden gemeinsam ist, dass wesentliche Teile des Produktionsablaufs mit offener Radioaktivität erfolgen, sogenannten heißen Verfahren. Erst zum Ende des Produktionsablaufs wird die Strahlungsquelle zusammen mit dem Radioopaque-Marker in eine Kapsel, die beispielsweise aus Titan besteht und eine Wandstärke von typischerweise 50μm Dicke hat, eingeschlossen. Dabei sind in der Praxis besondäre Sicherheitsvorkehrungen notwendig, um einen direkten Kontakt mit radioaktiven Material zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein alternatives Verfahren die Nachteile der bisher angewandten Herstellungsverfahren zu vermeiden. Das Implantat bzw. der Seed wird komplett aus nicht strahlenden Materialien gefertigt und erst in einem letzten Arbeitsschritt aktiviert. Die Aktivierung findet hierbei durch Neutronenbeschuss bevorzugt in einem Hochfluss- Kernreaktor statt. Das bedeutet, daß die in dem Seed verwendeten Materialien stabil für den Einsatz in einem solchen Reaktor sein müssen und sich darüber hinaus bis auf das gewünschte Isotop neutral verhalten sollen. Diese Methode wird als kaltes Verfahren bezeichnet. Hier ist es unbedingt erforderlich besonders reine Materialien zu verwenden, da sehr kleine Verunreinigungen bereits zu unerwünschten Strahlern führen können.

Es soll somit ein radioaktives Implantat, insbesondere ein Seed zur Strahlungstherapie angegeben werden, das einen ausreichenden therapeutischen Effekt erzeugt, das resistent gegen mechanische Beanspruchung sowie gegen Körperflüssigkeiten ist. Die Oberfläche des Seeds soll nach Abklingen der Radioaktivität gute körperverträgliche Eigenschaften haben. Der Produktionsprozess soll weniger aufwendig gestaltet werden können als im Stand der Technik. Insbesondere sollen die Sicherheitsanforderungen während des Herstellungsprozesses minimiert werden.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.

Die Erfindung geht somit von einem aktivierbaren Seed aus, umfassend einen selbsttragenden Hohlkörper mit einem Innenraum, besonders bevorzugt einen zylinderförmigen Hohlkörper.

Erfindungsgemäß ist der Innenraum des Hohlkörpers mit einem gasförmigen Medium umfassend bevorzugt isotopenreinen ¹²⁴Xe-Atomen gefüllt. Wenn der Hohlkörper, dessen Außenwand gleichzeitig die Außenwand des Implantates bzw. Seeds darstellt verschlossen worden ist, so wird das aktivierbare Implantat mit der ¹²⁴Xe-Gasfüllung einem Neutronenfluß beispielsweise in einem Hochflußreaktor ausgesetzt.

Hierdurch wird ein Teil der ¹²⁴Xe-Atome der Gasfüllung in radioaktive ¹²⁵I-Atome konvertiert. Abhängig vom Neutronenfluß und dem Innendruck im Innenraum des Hohlkörpers kann die Aktivität des Implantates eingestellt werden. Bevorzugt liegt die Aktivität im Berech >OmCi bis 5mCi.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die gesamte Produktion, insbesondere auch die Befüllung des Seeds mit nicht-radioaktiven Materialien stattfindet. Die Aktivierung erfolgt erst im letzten Schritt. Erst dann müssen Strahlenschutzmaßnahmen ergriffen werden.

Die Erfindung macht daher den Produktionsvorgang einfach handhabbar.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass im Gegensatz zu den bekannten Seeds als Strahler ¹²⁵I verwendet wird und nicht ¹⁰³Pd. Der Strahler ist als Gas im Inneren eines Hohlkörpers vorhanden, während bei Seeds gemäß dem Stand der Technik, beispielsweise bei Pd-Seeds der radioaktive Strahler Teil des Festkörpers, nämlich der Gefäßwand ist.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das aktivierbare Implantat aus einem zylinderförmigen, vorzugsweise rohrförmigen Hohlkörper gewonnen wird, der nach Befüllen des Innenraumes mit einem gasförmigen Mediumgas dicht verschlossen werden kann, wobei der Gasinnendruck im Innenraum des Hohlkörpers bevorzugt im Bereich 5 bis 20 bar, vorzugsweise bei 12 bar liegt.

Besonders bevorzugt ist das Material des Hohlkörpers ist Titan. Titan zeichnet sich dadurch aus, dass es reaktortauglich ist, d.h. nur einen sehr kleinen Wirkungsquerschnitt für einen Neutroneneinfang aufweist. Materialien, die ebenfalls einen sehr geringen Wirkungsquerschnitt für einen Neutroneneinfang aufweisen sind Aluminium und Vanadium. Titan hat den Vorteil, dass es eine FDA-Zulassung besitzt und damit als körperverträglich im Vergleich zu den anderen Materialien klassifiziert ist.

Neben dem aktivierbaren Implantat stellt die Erfindung insbesondere auch ein Verfahren zur Herstellung eines radioaktiven Seeds zur Verfügung, wobei gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst ein rohrförmiger Hohlkörper, der bereits die Außenwandung des Seeds darstellt mit zwei offenen Enden an einem offenen Ende verschlossen wird Der einseitig offene rohrförmige Hohlkörper mit einem Innenraum wird sodann mit einem nicht radioaktiven gasförmigen Medium, das ¹²⁴Xe enthält, gefüllt. Nachdem das gasförmige Medium in den Innenraum des Seeds eingebracht wurde, wird das andere offene Ende beispielsweise mittels Laserstrahlung verschweißt, d.h. geschlossen. Erst in einem letzten Schritt, wird der geschlossene und mit dem gasförmigen Medium enthaltend ¹²⁴Xe-Atome beispielsweise in einem Hochleistungsreaktor durch Neutronenfluß aktiviert, indem ein Teil der ¹²⁴Xe-Atome der Gasfüllung in radioaktive ¹²⁵i-Atome konvertiert wird.

Der erfindungsgemäße Seed kann zur Verhinderung bei der Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten eingesetzt werden. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Seed zur primären Behandlung von Tumoren im Kopf, in der Lunge, im Hais, im Pankreas, in der Prostata und nicht entfernbare Tumore oder zur Behandlung von Rezidiven nach der Exzession von primären Tumoren eingesetzt werden. Insbesondere eine Behandlung des Prostatakarzinoms ist bevorzugt.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin sind im einzelnen folgendes dargestellt.
1 zeigt einen Seed mit einem stabförmigen Radioopaque-Marker nach Verschließen der offenen Enden wie in den 2a bis 2f beschrieben.
2a–2f zeigt schematisch das Herstellverfahren.
Der hier beschriebene Seed ist "selbsttragend", was bedeutet, daß der Seed keine besondere Stütz- oder Tragkonstruktion benötigt.
Bevorzugt wird der Seedkörper aus einem zylinderförmigen, rohrähnlichen Hohlkörper mit zwei offenen Enden hergestellt.
Bevorzugt wird eines der offenen Enden zugeschweißt ergebend eine halboffene Hülse, in die anschließend ein Radiopaque-Marker eingebracht wird. Die halboffene Hülse wird dann mit einer Gasfüllung umfassend, wenigstens teilweise isotopenreines ¹²⁴Xe geflutet, bis ein Druck von ca. 12 bar entsteht. Nachdem sich der gewünschte Druck eingestellt hat, wird das noch verbleibende offene Ende der halboffenen Hülse beispielsweise mit einem Laser zugeschweißt.
Als Materialien für den zylinderförmigen, rohrähnlichen Hohlkörper, der den Seedkörper ergibt, kommen die Metalle Al, V und insbesondere Ti in Frage. Beim Neutronenaktivierungsverfahren wird das Seed einem Neutronenfluß im Nuklear-Reaktor ausgesetzt, wobei ¹²⁴Xe durch den Einfang von thermischen Neutronen in ¹²⁵Xe umgewandelt wird. Das Maß der Umwandlung hängt von dem Neutronenfluß und der Verweildauer im Nuklearreaktor ab. ¹²⁵Xe hat eine Halbwertzeit von 16,9 h und zerfällt über β⁺ beziehungsweise Elektroneneinfang in den gewünschten Strahler ¹²⁵I, der eine Halbwertszeit von 59,4 Tagen aufweist. Wird der Hohlkörper bzw. das Seed mit einer Xe-Menge von 5·10¹⁷ Atomen befällt, so beträgt die lodaktivität nach einer 12 Stunden dauernden Bestrahlung mit einem ausreichend hohem Neutronenfluß von 10¹⁴ Neutronen/cm² *s 1,3 mCi, was ausreichend ist.
Die tatsächliche Aktivität des radioaktiven Seeds hängt also von der Menge des aktivierbaren Precursors, dem Neutronenfluß und der Bestrahlungsdauer ab. Diese Parameter sind unabhängig von einander variierbar um die tatsächliche Aktivität, die therapeutisch wirksam wird, einzustellen. Die tatsächliche Aktivität des radioaktiven Seeds gemäß der Erfindung liegt im Bereich von 0,1 μCi bis zu 30 mCi, besser bis zu 5 mCi
Das erfindungsgemäße Seed kann eine oder mehrere Beschichtungen aufweisen. Diese Beschichtungen lassen sich durch jegliche Verfahrensart aufbringen, beispielsweise PVD, CVD, laser-induziertes CVD, piasmaaktiviertes CVD oder thermisches CVD, elektrochemische Beschichtung, chemische Beschichtung wie Niederschlag, thermisches Aufsprühen wie Plasmasprühen, Ablagern metallischer Schmelzen, Tauchen, Immersion, Platieren und so weiter.
Es kommen jegliche Beschichtungsmaterialien in Betracht. Ein inniges Anhaften an der Außenwand des Hohlkörpers ist wünschenswert. Zum Intensivieren des Anhaltens sind Oberflächenbehandlungen denkbar. Das Beschichtungsmaterial sollte korrosionsfest sein, resistent gegen Strahlung, beispielsweise gegenüber Röntgenstrahlen, Neutronen und so weiter, während der Aktivierung und Emission, und es sollte beim Aktivierungsprozeß nicht selbst aktiviert werden. Die Beschichtung sollte stoßfest sein. Als Beschichtungsmaterial kommen amorpher Kohlenstoff, Kunststoff, Glas, amorphes Silicium, SiO₂, Al₂O₃, Metalle, Metallegierungen, Nitride, Karbide, Karbonitride sowie Gemische hiervon in Betracht.
Die aufgetragene Schicht kann eine Dicke von 10 nm bis 2 μm haben. Vorzugsweise 20 bis 100 nm, unabhängig von der Anzahl der Schichten. Üblicherweise weist ein Seed nur eine einzige Beschichtung auf.
Die Beschichtung beziehungsweise die erste von, mehreren Beschichtungen kann einen amorphen Kohlenstoff mit einer Dicke von 10 nm bis 2 μm aufweisen, vorzugsweise 20 bis 100 nm. Eine solche Beschichtung haftet sehr gut an der metallischen Kapseloberfläche, die aus metallischem Titan und/oder einer Verbindung hieraus besteht. Damit läßt sich die mechanische Stabilität und der Widerstand gegenüber Körperflüssigkeiten steigern, insbesondere bei Langzeitanwendungen. Der Begriff "amorph" bedeutet, daß niedergeschlagener Kohlenstoff keine regelmäßige Kristallstruktur aufweist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist der Radiopaque-Marker stabförmig ausgebildet, der in den Innenraum des Hohlkörpers eingesetzt ist. Der Hohlkörper, der nach Verschließen seiner offenen Enden die Außenform des Seeds bestimmt, ist am besten von einer solchen Gestalt, dass ein gleichförmiges, homogenes Strahlungsfeld um das Seed herum entsteht.
In 1 ist ein Seed gezeigt. Der Seed besteht aus einem rohrförmigen Hohlkörper 1. Der rohrförmige Hohlkörper 1 weist eine Außenwand 1.1 sowie eine Innenwand 1.2 auf und umschließt einen innenraum 2.
Die offenen Enden des rohrförmigen Hohlkörpers werden nach Befüllen mit dem Precursor-Gas durch Verschweißen verschlossen. Es ergibt sich eine Kapsel 10 mit zwei halbkugeligen Kappen 3.
Alternativ zu einer Befüllung mit Precursor-Gas wäre es auch möglich, den Hohlkörper mit flüssigem ¹²⁴Xe zu befüllen, beispielsweise in dem das Xe in flüssiger Form bei tiefen Temperaturen mittels eines Strahls eingebracht wird. Der Siedepunkt für Xe liegt bei –111,80°C und damit oberhalb der Temperatur für flüssigen Stickstoff.
Bei der in 1 dargestellten Kapsel 10 ist in den Innenraum 2 ein radioopaker Marker 4 eingebracht.
Der radio-opake Marker 4 ist für die Erfindung vorteilhaft aber keineswegs zwingend.
Die Außenwand der Kapsel 10 kann mit einer Beschichtung, bevorzugt einer Kohlenstoffbeschichtung versehen sein. Zwingend ist dies jedoch für die Erfindung nicht.
Die Kapseln gemäß der Erfindung sind von vorzugsweise geschlossener zylindrischer Gestalt. Sie haben derartige Abmessungen, daß sie mit herkömmlichen Vorrichtungen wie Kanülen und Nadeln im Körper transportiert werden können. Die Länge beträgt vorzugsweise 3 bis 5 mm, am besten 4,5 mm. Der Außendurchmesser beträgt 0,3 bis 2,0 mm, am besten 0,8 mm. Die Wandstärke der Kapsel liegt bei 10 bis 250 μm, am besten bei 20 bis 50 μm.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines aktivierbaren Seeds ist in den 2a–2f dargestellt.
Zunächst wird ein Titanrohr 100 wie in 2a dargestellt mit entsprechendem Durchmesser Φ_a, Φ_i auf passende Länge L geschnitten. Sodann wird in einem weiteren Verfahrensschritt gemäß 2b das Titanrohr 100 an einem Ende 101 zugeschweißt, ergebend eine halboffene Hülse 102. In diese halboffene Hülse wird ein radio-opak-Marker 104 eingebracht, der vorzugsweise ein Draht mit einem Durchmesser von 0,1 mm und einer Länge von 3 mm ist. Als Material für den radio-opak-Marker werden bevorzugt Blei oder Platin eingesetzt. Wie in 2b dargestellt, werden die einzelnen Hülsen 102.1, 102.2, 102.3 sodann mit der offenen Seite 106.1, 106.2, 106.3 nach oben in eine Haltvorrichtung 108 eingesetzt. Der Halter 108 wird in eine Vakuumkammer 110 eingebracht, die mit einem Deckel 112 verschlossen wird. Die Kammer 110 wird bis zu einem Druck von etwa 10^–5mbar mittels einer Pumpe bei geöffnetem Ventil 114 über Leitung 116 abgepumpt. Ist der Druck von 10^–5mbar erreicht, wird Ventil 114 geschlossen und Ventil 120 geöffnet und die Kammer 110 über Leitung 122 mit isotopenreinem ¹²⁴Xe geflutet bis ein Druck von etwa 12bar entsteht. Nachdem sich der gewünschte Druck in der Kammer 110 eingestellt hat, wird Ventil 120 geschlossen und wie in 2e gezeigt die Hülsen mit Hilfe von Laserstrahlung am oberen Ende 102.1, 102.2, 102.3 zugeschweißt. Hierbei ist bevorzugt der Laser außerhalb der Vakuumkammer angeordnet und die Laserstrahlung wird durch ein Lichtfenster 130 eingekoppelt.
Dies ist in 2e dargestellt. Nachdem die Hülsen wie in 2e gezeigt auch am oberen Ende verschlossen wurden, wird das Gas bei geöffnetem Ventil 114 aus der Kammer 110 abgepumpt und die Kammer zur Entnahme der Implantate geöffnet. Ein entnommenes Implantat 200 mit radio-opaken Marker 104 und Gasfüllung 202 umfassend ¹²⁴Xe-Atome ist in 2f dargestellt. Die Dichtheit der mit 12 bar gefüllten Implantate kann sowohl optisch als auch durch eine Restgasanalyse überprüft werden.
Das gemäß 2f erhaltene Seed bzw. Implantat ist nicht radioaktiv, kann aber bei Einbringen in einen Neutronenfluß mit einer gewünschten Radioaktivität versehen werden. Dies ist hier nicht dargestellt. In diesem letzten Produktionsschritt werden die in 2f dargestellten Implantate einem Neutronenfluß ausgesetzt, sodass sich ein Teil der ¹²⁴Xe-Atome in ¹²⁵I-Atome umwandelt, die radioaktiv sind mit einer Halbwertszeit von etwa 60 Tagen. Radioaktivität kann wie zuvor beschrieben eingestellt werden, und zwar derart, dass jedes Implantat einer Aktivität zwischen Größe 0 und 5 mCi hat.
Bei der Herstellung der radioaktiven Implantate ist es von entscheidender Bedeutung, dass durch den Neutronenbeschuss in der Hülse keine unerwünschten Strahler entstehen.

Claims

Aktivierbares Implantat, vorzugsweise aktivierbarer Seed bestehend aus einem Hohlkörper mit einem Innenraum dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Hohlkörpers mit einem gasförmigen Medium gefüllt ist, wobei das gasförmige Medium neutronenaktivierbare ¹²⁴Xe-Atome umfasst.
Aktivierbares Implantat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper zylinderförmige Form aufweist.
Aktivierbares Implantat, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper gasdicht verschließbar ausgebildet ist.
Aktivierbares Implantat gemäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenntzeichnet, dass der ¹²⁴Xe Gasdruck im Innenraum des gasdicht verschlossenen Hohlkörpers mindestens 0,5 mbar beträgt.
Aktivierbares Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasinnendruck im Innenraum des gasdicht verschlossenen Hohlkörpers im Bereich 5 bis 55 bar, vorzugsweise im Bereich 5 bis 20 bar, ganz bevorzugt bei 12 bar liegt.
Aktivierbares Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper aus einem Material besteht, welches unter Neutronenbestrahlung keine Strahler ausbildet oder aus einem Material besteht, das Isotope enthält, die über eine Neutronenbestrahlung bzw. einen Neutronenfluß ebenfalls in therapeutisch nutzbare Strahler umgesetzt werden können.
Aktivierbares Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Körpers ein Material oder eine Kombination von Materialien ausgewählt aus wenigstens einem der nachfolgenden Materialien umfasst: Ti, V, Al, Pd, Cu, P, Ir
Aktivierbares Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper auf der Außen- und/oder der Innenseite eine oder mehrere Beschichtungen aufweist.
Aktivierbares Implantat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Beschichtung amorphen Kohlenstoff aufweist und eine Dicke von 10 nm bis 2 μm hat, vorzugsweise 20 bis 100 nm.
Aktivierbares Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein radio-opaker Marker vorgesehen ist, umfassend ein Metall einer hohen Atomzahl (Z), vorzugsweise Pb oder Pt oder Verbindungen oder Legierungen oder Gemische hiervon.
Aktivierbares Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Hohlkörper die folgenden Abmaße aufweist: 11.1. eine Länge von 2,0 bis 8,0 mm, vorzugsweise 4,5 mm: 11.2. einen Außendurchmesser von 0,1 bis 2,0 mm, vorzugsweise 0,8 mm; 11.3 eine Wandstärke von 10 bis 250 μm, vorzugsweise 20 bis 150 μm.
Aktivierbares Implantat gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der radio-opak Marker ein Draht mit einem Durchmesser im Bereich 0,1 bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 mm und einer Länge, die im Bereich von 0,5*Länge des Hohlkörpers bis zur Gesamtlänge des Hohlkörpers liegt, ist.
Aktivierbares Implantat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat auf der Außenseite eine oder mehrere Beschichtungen, deren jede eine Dicke von 10nm bis 2 μm aufweist, vorzugsweise 20 bis 100 nm, umfasst.
Verfahren zum Herstellen eines Implantates umfassend radioaktives ¹²⁵I umfassende folgende Verfahrensschritten: 14.1. es wird isotopenreines ¹²⁴Xe in einen Innenraum eines Hohlkörpers eingebracht. 14.2. der Innenraum des Hohlkörpers wird verschlossen; 14.3. der verschlossene Hohlkörper wird in einem Neutronenfluß gebracht, so daß ein Teil der ¹²⁴Xe-Atome in radioaktive ¹²⁵J-Atome konvertiert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei vor dem gasdichten Verschließen des Hohlkörpers in den Innenraum des Hohlkörpers ein radio-opaker Marker eingebracht wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 15, wobei vor Einbringen der ¹²⁴Xe-Atome ein Ende des Hohlkörpers verschlossen wird und daran anschließend die ¹²⁴Xe-Atome in den halboffenen Hohlkörper eingebracht werden und hieran anschließend der Hohlkörper vollständig verschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei vor Einbringen der ¹²⁴Xe-Atome in den Hohlkörper der halboffene Hohlkörper in eine Vakuumkammer eingebracht wird, anschließend die Vakuumkammer abgepumpt wird und hieran anschließend die Vakuumkammer mit einem Gas umfassend ¹²⁴Xe-Atome geflutet wird oder ein Strahl flüssiges ¹²⁴Xe eingebracht wird, bis ein Druckbereich von 5 bis 50 bar, vorzugsweise 5 bis 20 bar, vorzugsweise 12 bar entsteht und nach Erreichen des Druckes der halboffene Hohlkörper in der Vakuumkammer, insbesondere durch Einwirken von Laserstrahlung vollständig verschlossen wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Neutronenfluss derart eingestellt wird, dass das Implantat eine Aktivität zwischen > 0 und 5 mCi aufweist.
Radioaktives Implantat, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das fmplantat einen Hohlkörper mit einem Innenraum umfasst und der Innenraum des Hohlkörpers mit einem gasförmigen Medium gefüllt ist, wobei das gasförmige Medium radioaktive ¹²⁵I-Atome umfasst und das Implantat in Abhängigkeit von der ¹²⁵I-Atom Konzentration eine Aktivität größer 0 und kleiner 5 mCi aufweist.
Radioaktives Implantat gemäß Anspruch 1.9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivität im Bereich 0,2 bis 1,5 mCi liegt.
Verwendung zur radioaktiven Implantates gemäß Anspruch 19 oder 20 zur Behandlung der nachfolgenden Krankheiten: – der primären Behandlung von Tumoren im Kopf, in der Lunge, im Hals, im Pankreas, in der Prostata – der Behandlung nicht entfernbare Tumore oder – der Behandlung von Rezidiven nach der Exzession von primären Tumoren