DE2236565C3

DE2236565C3 - Vorrichtung zum Herstellen von sterilen, injizierbaren Eluaten durch Eluieren von Nuklidgeneratoren

Info

Publication number: DE2236565C3
Application number: DE2236565A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 6101 Seeheim Strecker; Karl-Heinz 6233 Kelkheim Tetzlaff
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-07-26
Filing date: 1972-07-26
Publication date: 1979-05-03
Also published as: JPS4957298A; AT335578B; AU5840673A; US3898044A; CH559959A5; DE2236565B2; ES417087A1; IL42812A; FR2194021B1; BE802839A; GB1428669A; NL7310153A; AU469264B2; IT992668B; IL42812A0; ZA734837B; BR7305651D0; DD105392A5; ES417088A1; DE2236565A1

Description

Nuklidgeneratoren dienen der Anwendung von kurzlebigen Radionukliden in Medizin und Technik. Ein längerlebiges radioaktives Mutternuklid produziert ein wiederholt von einer Trennsäule eluierbares kurzlebiges radioaktives Tochternuklid. Durch Verwendung eines geschlossenen sterilen Systems aus Elutionsmittel, Säule, Eluatbehälter und Überführungssystem erhält man injizierbare oder zur Vorbereitung injizierbarer Präparate geeignete Eluate.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen sich der Elutionsmittelbehälter oberhalb des Nuklidgenerators befindet, so daß dieser durch den hydrostatischen Druck des Elutionsmittels eluiert wird. Die Elutionsgeschwindigkeit hängt von dem Generatorwiderstand ab und ist deshalb nicht konstant. Fraktionierte Elution ist jedoch möglich.

Nach US-Patent 36 55 981 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der der Eluatbehälter evakuiert ist, so daß das Elutionsmittel durch die Säule gesaugt wird. Die Strömungsgeschwindigkeit des Elutionsmittels ist nicht konstant: die fraktionierte Elution bereitet Schwierigkeiten.

Nach US-Patent 35 64 256 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das Elutionsmittel mittels einer Injektionsspritze durch den Nuklidgenerator gedrückt wird. Das wiederholte Durchstechen des Generatorabschlusses birgt die Gefahr der Insterilität Die Elutionsgeschwindigkeit ist vom Säulenwiderstand und vom Kolbendruck abhängig.
Nach den französischen Patenten 14 78 463 und

ίο 14 95 454 sind Vorrichtungen bekannt, bei denen das Elutionsmittel mit einer Kolbenpumpe durch den Generator gedrückt wird. Durch die Verwendung bewegter Pumpenkolben ergeben sich Insterilitäten, die injizierbare Eluate für medizinische Zwecke nicht

is zulassen.

Die Aufgabe zu vorliegender Erfindung besteht demnach darin, eine Vorrichtung zum Herstellen von sterilen, injizierbaren Eluaten für medizinische Zwecke durch Eluieren von Nuklidgeneratoren zu schaffen, bei der durch ein geschlossenes Leitungssystem Kontaminationen vermieden werden, die vorwiegend vom beweglichen Pumpenteil ausgehen.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die aus einem Nuklidgenerator, einer Fördereinrichtung, einem Elutionsmittelbehälter und einem Eluatbehälter besteht, die untereinander durch Leitungen verbunden sind, wobei die Fördereinrichtung zwischen dem Elutionsmittelbehälter und dem Eluatbehälter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Fördereinrichtung eine Schlauchpumpe mit einer Steuereinrichtung verwendet ist, die es gestattet, frei wählbare Mengen von Eluat in den Eluatbehälter zu fördern. Eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Schlauchpumpe zwischen dem Elutionsmittelbehälter und dem Nuklidgenerator angeordnet ist.

Die Schlauchpumpe kann aber auch zwischen dem Nuklidgenerator und dem Eluatbehälter angeordnet sein.
Es hat sich zweckmäßig erwiesen, daß von der Leitung, die den Nuklidgenerator mit dem Eluatbehälter verbindet, eine Rückführleitung zur Leitung, die den Nuklidgenerator mit dem Elutionsmittelbehälter verbindet, abzweigt. Die Leitungen zum Anschließen des Nuklidgenerators weisen an dem diesem zugewandten Ende Injektionsnadeln auf, auf denen verschiebelastische Schläuche aufgezogen sind. Dei Eluatbehälter ist zweckmäßigerweise in einem durchsichtigen Strahlenschutzbehälter angeordnet.

Durch die Verwendung einer Schlauchpumpe werden ein besonders gutes Eluat, eine größere Variabilität der Eluateigenschaften und optimale Arbeitssicherheit erreicht. Die Schlauchpumpe hat die Eigenschaft, unabhängig vom zufälligen Strömungswiderstand der Säule einen stets gleichbleibenden Mengenstrom zu fördern. Der gleichmäßige Mengenstrom bewirkt eine gleichbleibende Aktivitätsverteilung. Die für eine angemessene Ausbeute erforderliche Mindestmenge an Elutionsmittel kann daher exakt ermittelt und die Säule daher klein gehalten werden. Die gute Reproduzierbarkeit ermöglicht es auch, die gewünschte Aktivitätskonzentration bei fraktionierter Elution sicher aufzufinden. Wegen der genauen Dosierung kann auf Mengenzuschläge zur Gewährleistung einer Mindestausbeute verzichtet werden. Infolge des hohen Pumpendruckes können feinkörnige und daher hochwirksame Ionenaustauscher und andere wirksame Stoffe für die Säule benutzt werden. Bei dem hohen zulässigen Druckverlust in der Säule können auch größere Verhältnisse von

Säulenlänge zu Säulenquerschnitt angewendet werden. Schließlich gestattet der hohe Pumpendruck den Einbau von Filtern.

Durch gleichmäßige und einstellbare Pumpgeschwindigkeit auch bei Gegendruck und wegen des geschlossenen Leitungsystems kann steril gearbeitet werden und direkt in Injektionsspritzen oder in Leitungssysteme bzw. den Organismus eluiert werden. Die Pumpe gestattet weiterhin Eluatrückführung auf die Säule, so daß fraktioniert eluiert werden kann, ohne Aktivitätsverlust bei einfacher Bedienung. Die Eluatrückführung kann auch zur völligen Durchmischung der Aktivität benutzt werden. Das führt zu gleicher Aktivitätskonzentration und gestattet das direkte Abfüllen bestimmter Aktivitätsmengen in Spritzen und die Aktivitätsentnahme nach Bedarf.

Trotz größerer Variabilität der Eluateigenschaften bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung große Sicherheit bezüglich Arbeitsablauf und Strahlenschutz. Hierzu trägt auch der durchsichtige Strahlenschutzbehälter für den Eluatbehälterbei.

Die erfindungegemäße Vorrichtung wird anhand der F i g. 1 bis 8 beispielsweise beschrieben.

Fig. 1 zeigt die Arbeitsweise der Vorrichtung in schematischer Darstellung.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.

F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.

F i g. 4 zeigt eine Variante der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung in einem Teilschnitt.

F i g. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für Absperrorgane im Schnitt

F i g. 6 zeigt die Schlauchpumpe mit Schmiereinrichtung.

F i g. 7 zeigt den Generatoranschluß im Detail und F i g. 8 zeigt eine besondere Ausführung des Versorgungsteils der F i g. 2.

An einen Elutionsmittelbehälter 1, vorzugsweise einen Plastikbeutel, der einen von einer Hohlnadel durchstechbaren und dicht abschließenden Anschluß 2 trägt, wird mit einer Injektionsnadel 3 eine Leitung 4 angeschlossen. Leitung 4 besitzt einen Fixpunkt 5, an den eine Leitung 8 angeschlossen ist, die zur Fördereinrichtung 9 führt Als Fördereinrichtung eignet sich besonders eine Schlauchpumpe, das ist eine dicht nach außen abgeschlossene Verdrängerpumpe mit kleinem Totvolumen. Eine statorlose Schlauchpumpe ist hier besonders geeignet Das vorzugsweise dreikantige Pumprad trägt zur Aufnahme einer Schmierflüssigkeit, z.B. Glycerin, eine saugfähige Unterlage 10, wie Schwamm. Gewebe oder Fell, die den Pumpenschlauch 8, der vorzugsweise aus Silikonkautschuk oder ähnlichem elastischen Material besteht, laufend nachschmiert.

Von der Fördereinrichtung gelangt der Förderstrom über einen zweiten Fixpunkt 11, der zusammen mit dem Fixpunkt 5 für die richtige Schlauchspannung sorgt, durch die Leitung 12 an den Eingang des Nuklidgenerators 13. Der Nuklidgenerator befindet sich in einem Abschirmbehälter 14. Der Anschluß der Leitung 12 an den Nuklidgenerator erfolgt über eine Injektionsnadel 15, die gegebenenfalls gebogen ist. Der Nuklidgenerator 13 trägt dann an seinen Anschlüssen durchstechbare Stopfen aus elastischem Material. Zum Schutz der Injektionsnadel 15 vor Insterilität und Kontamination mit dem Abschirmrnateria! ist ein Schlauch 16 auf die Nadel aufgezogen, der sich beim Einstechen an der Nadel hochschiebt Der Anschluß am Ausgang des Nuklidgenerators 13 erfolgt in gleicher Weise wie vorher am Eingang beschrieben. Der Abschirmbehälter 14 braucht dabei nicht geöffnet zu werden. Vom Nuklidgenerator 13 führt eine Leitung 17 über die Injektionsnadel 20 zum Eluatbehälter 21, der z. B. eine Injektionsflasche mit Entlüftungskanült 22 sein kann. Die Leitung 4 kann zusätzlich eine Abzweigung 6 besitzen, die z.B. von einem Ventilstopfen 5a, der ίο gleichzeitig Fixpunkt 5 ist, mit 2 Mittelanschlüssen gebildet werden kann. Die Leitung 6 ist über einen zweiten Ventilstopfen 7 mit der Leitung 17a verbunden. Die Leitung 17a ist dann über den Ventilstopfen 7, die Injektionsnadel 18, die Leitung 19 und die Injektionsnadel 20 mit dem Eluatbehälter 21 verbunden. Als Eluatbehälter kann z. B. auch eine Injektionsspritze 26 dienen, die über den Ventilstopfen 7 direkt an die Injektionsnadel 18 angeschlossen wird. Bei herausgezogener Injektionsnadel 18 wird das Eluat über die Leitung 6 mit Hilfe der Fördereinrichtung 9 wieder an den Eingang des Nuklidgenerators zurückgeführt Mit Hilfe des Ventilstopfens 5a kann ein an das Leitungssystem angeschlossener Nuklidgenerator mit dem Mutternuklid beladen werden oder beim Versagen der Fördereinrichtung mit einer Injektionsspritze der Nuklidgenerator eluiert werden. Anstelle des Ventilstopfens 7 sind auch zwei Ventile 24 und 25, z.B. Schlauchklemmen, anwendbar.

Der Antrieb der Fördereinrichtung 9 erfolgt elektrisch. Die Stromversorgung, z. B. die Batterie 27, kann in die Vorrichtung eingebaut sein. Die Umdrehung des Pumpenrades bzw. die Hubfrequenz der Pumpe ist durch Untersetzungen fest mit einer Vorwähleinrichtung 28 verbunden, die die Fördereinrichtung nach Erreichen der gewünschten Menge abschaltet Die Untersetzung kann z. B. durch ein Getriebe erfolgen, das mit einer Wählscheibe verbunden ist wobei sich auf der gleichen Welle eine Nockenscheibe befindet die einen Schalter betätigt. Die Wählscheibe läßt sich durch eine Rutschkupplung oder ein Reibradgetriebe auf die gewünschte Menge einstellen. Die Fördereinrichtung wird mittels eines Tastschalters 29 eingeschaltet

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Antriebs- und Steuereinrichtung von der Fördereinrichtung zu trennen und in einem besonderen Gehäuse, dem Dosierauf- satz 30, unterzubringen, der in unverwechselbarer Stellung auf das topfförmige Versorgungsteil aufgesetzt wird und über eine geeignete Kupplung, z. B. Zahnräder, Mitnehmer und Magnete, die Verbindung von Dosier- und Fördereinrichtung herstellt. Das Versorgungsteil 31, das die Teile 1 bis 11 und zum Teil die Leitungen 12 und 17a enthält, ist bei abgenommenem Dosieraufsatz 30 von oben und an der Fördereinrichtung auch seitlich, gut zugänglich. Am Versorgungsteil 31 ist ein zusätzlicher scheibenförmiger Strahlen schutz 32 befestigt. Den seitlichen und unteren zusätzlichen Strahlenschutz übernimmt ein topfförmiger Behälter 33, auf dem die ganze Vorrichtung ruht Den Strahlenschutz für das Eluatgefäß 21 gewährleisteten ein durchsichtiges Gefäß 34, z. B aus Bleiglas, oder ein Doppelwandgefäß mit einer Lösung von Elementen hoher Ordnungszahl. Das Gefäß 34 hat einen aufsetzbaren Deckel 35, der eine kleine Bohrung zum Durchstecken von Injektionsnadeln aufweist

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die in F i g. 8 dargestellte Ausführungsvariante, bei der das Versorgungsteil fest mit dem den Nuklidgenerator beinhaltenden

Abschirmbehälter 36 verbunden ist. Alle Teile von 1 bis 17a sind in dieser Kombination vorzugsweise gebrauchsfertig montiert. Der Nuklidgenerator und der Elutionsmittelbehälter haben hier feste Anschlüsse. Der Behälter 36 ist dicht und fest mit einer Scheibe 37 verbunden. An dieser Scheibe ist mil Hilfe eines Spannringes 38 und einer Dichtung 39 eine Haube 40 verklammert. Diese nach außen dichte Transporteinheit ist nach Einstellen in den Behälter 31, Entfernen der Haube 40 und überstülpen des Dosieraufsatzes 30 betriebsfertig.

Beispiel 1

Von einem 5OmCi⁹⁹Mo enthaltenden Nuktidgenerator, bestehend aus einer Säule mit 6 g Aluminiumoxid und je 1 ml Totvolumen an den mit Gummistopfen verschlossenen Enden, soll das radioaktive ""Tc abgetrennt werden. Mit 11 ml physiologischer Kochsalzlösung läßt sich nahezu das gesamte ausspülbare ⁹⁹⁷⁷Tc von 45 mCi eluieren. Ist man an einer höheren Aktivitätskonzentration interessiert, kann man z. B. mit 83 ml 423 mCi ⁹⁹¹¹⁷Tc ausspülen. Das entspricht einer Aktivitätskonzentration von 10,2mCi/ml. An der Vorrichtung nach F i g. 2, 3 bzw. 5 stellt man an der Wählscheibe 28 8,3 ml ein und betätigt den Tastschalter 29. Daraufhin wird Eluat von der Schlauchpumpe 9 in das abgeschirmte Eluatgefäß 21 gepumpt. Nach 83 ml wird die Pumpe automatisch abgestellt. Die Elution ist beendet Das Eluat kann nach Bedarf mit einer Injektionsspritze aus dem Eluatgefäß 21 entnommen werden.

Beispiel 2

Von einem Nuklidgencraior nach Beispiel 1 sollen innerhalb von 5 Stunden 6 Injektionsspritzen nach gleichmäßigen Zeitabständen mit möglichst hoher Aktivität für die sofortige Anwendung gefüllt werden.

Zunächst wird an der Wählscheibe 28 eine große Volumenmenge, z. B. 23 ml, eingestellt Danach wird, ohne den Elualbehälter 21 an den Ventilstopfen 7 anzuschließen, der Tastschalter 29 gedrückt; dadurch wird ein Mischvorgang eingeleitet, weil das Eluat durch die Leitung 6 wieder an den Eingang des Nuklidgenerators zurückfließt. Die gleichmäßige Aktivitätskonzentration würde es nun erlauben, z. B. mit mehreren Injektionsspritzen bis ca. 70% der ausspüibaren Aktivität zu entnehmen. Gemäß obiger Aufgabenstellung sollen jedoch nur 63 mCi entnommen werden. Das geschieht dadurch, daß man auf der Wählscheibe 28 die erforderliche Menge einstellt, die Injektionsspritze 26 in den Ventilstopfen 7 einsticht und den Tastschalter 29 betätigt. Auf diese Weise erhält man 6 χ 63 mCi, wobei vor jeder Füllung eine Durchmischung erfolgt.

Würde man für diesen Anwendungsfall nach Beispiel 1 verfahren, könnte man 6 χ 4,25 mCi entnehmen. Dabei ist in beiden Fällen etwa gleiche Aktivitätskonzentration vorhanden. Bei der ersten Entnahme war die Aktivitätskonzentration nach Beispiel 2 um 7% höher und bei der letzten Entnahme um 7% tiefer als nach Beispiel 1.

Das Verfahren nach Beispiel 2 ermöglicht es also, unter etwa gleichen Bedingungen in dem gestellten Anwendungsfall 48% mehr Aktivität einzusetzen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von sterilen, injizierbaren Eluaten für medizinische Zwecke durch Eluieren von Nuklidgeneratoren, bestehend aus einem Nuklidgenerator, einer Fördereinrichtung, einem Elutionsmittelbehälter und einem Eluatbehälter, die untereinander durch Leitungen verbunden sind, wobei die Fördereinrichtung zwischen dem Elutionsmittelbehälter und dem Eluatbehälter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Fördereinrichtung (9) eine Schlauchpumpe mit einer Steuereinrichtung (28, 29) verwendet ist, die es gestattet, frei wählbare Mengen von Elual in den Eluatbehälter (21) zu fördern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchpumpe (9) zwischen dem Elutionsmittelbehälter (1) und dem Nuklidgenerator (13) angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchpumpe (9) zwischen dem Nuklidgenerator (13) und dem Eluatbehälter (21) angeordnet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Leitung (17, 19), die den Nuklidgenerator (13) mit dem Eluatbehälter (21) verbindet, eine Rückführleitung (6) zur Leitung (4,8, 12), die den Nuklidgenerator (13) mit dem Elutionsmittelbehälter (1) verbindet, abzweigt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (12,17) zum Anschließen des Nuklidgenerators (13) an dem diesem zugewandten Ende Injektionsnadeln (z. B. 15) aufweisen, auf denen verschiebbare elastische Schläuche (16) aufgezogen sind.

6. Vorrichtung nach Anspmch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eluatbehälter (21) in einem durchsichtigen Strahlenschutzbehälter (34) angeordnet ist.