DE2336199A1

DE2336199A1 - RADIOACTIVE XENON SOLUTION

Info

Publication number: DE2336199A1
Application number: DE19732336199
Authority: DE
Inventors: Lloyd Alven Hanson; Robert Emery Lewis
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1972-07-19
Filing date: 1973-07-17
Publication date: 1974-02-07
Also published as: NL7309758A; AU5826073A; BE802399A; IT995041B; JPS4980231A; FR2264559A1; US3791982A; GB1400132A

Description

Radioaktive XenonlösungRadioactive xenon solution

Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Lösungen, die eine iso· tope Mischung aus natürlichem Xenon und einen radioaktiven Xenon-Isotop gelöst enthält und die Erfindung betrifft weiter Verfahren zum Herstellen solcher" wäßrigen Lösungen«The present invention relates to aqueous solutions which have an iso · tope mixture of natural xenon and a radioactive xenon isotope in dissolved form and the invention further relates to methods for the preparation of such "aqueous solutions"

Natürliches Xenon ist ein seltenes Edelgas, das aus neun stabilen Isotopen zusammengesetzt ist und durch Extraktion aus flüssiger Luft gewonnen wird. Die radioaktiven Xenon-Isotope kommen nicht in der Natur vor, und sie werden nach verschiedenen VerfahrenNatural xenon is a rare noble gas that is composed of nine stable isotopes and extracted from liquid Air is obtained. The radioactive xenon isotopes do not occur naturally and they are made by various processes

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hergestellt, wie durch Bestrahlen von Uran zur Herstellung von Xenon-133 oder durch Bombardieren von Jod oder einem anderen geeigneten Target-Material in einem Beschleuniger für geladene Teilchen zur Herstellung von Xenon-127 . Xenon 133 ist eines der längerlebigen radioaktiven Xenon-Isotope und es hat eine Halbwertzeit von 5,3 Tagen. Es wird in einer Menge von 6,6 Atomen pro 100 gespaltenen Uran-Atomen hergestellt. Xenon-127 hat eine Halbwertzeit von 36,4 Tagen und es wird in einer Menge von Bruchteilen eines Atoms pro 100 Atomen Jod oder eines anderen geeigneten Target-Materials, das in einem Beschleuniger mit geladenen Teilchen bombardiert wird, hergestellt.produced, such as by irradiating uranium to produce xenon-133 or by bombarding iodine or other suitable Target material in an accelerator for charged Particles for the production of Xenon-127. Xenon 133 is one of the longer-lived radioactive xenon isotopes and it has a half-life of 5.3 days. It is produced in the amount of 6.6 atoms per 100 uranium atoms split. Xenon-127 has one Half-life of 36.4 days and it is used in an amount of fractions of an atom per 100 atoms of iodine or another appropriate one Target material that is bombarded with charged particles in an accelerator.

Diese beiden radioaktiven Xenon-Isotope sind in der Medizin brauchbar. In steigendem Maße wird Xenon-133 zum Untersuchen der Blutströmung in den Muskeln, zur Peststellung von Funktionsstörungen der Lunge, wie Emphysemen und Emboli, zur Abtastung des Gehirns und der Peststellung von Herzabnormalitäten verwendet. Für die Abtastung der Lungen kann Xenon-133 nach einem von zwei Verfahren in einen menschlichen Körper eingeführt werden. Bei einem Inhalationsverfahren atmet der Patient ein Xenon-133-haltiges Gas und das Xenon-133 gelangt so direkt in die Lunge des Patienten. Das Xenon-133-haltige Gas kann aus einer wäßrigen Lösung entweichen, die das Gas gelöst enthält. Bei einem Injektionsverfahren wird eine Xenon-133-haltige Lösung mit oder ohne physiolo- ! gisches Salz in den Blutstrom des Patienten injiziert und durch Perfusion gelangt das Xenon-133 hauptsächlich in die Lunge des Patienten. Wo längerlebige injizierbare radioaktive Lösungen erwünscht sind, können andere radioaktive Xenon-Isotope, wie Xenon-127 für das Abtasten von Patienten verwendet werden.These two radioactive xenon isotopes are useful in medicine. Increasingly, Xenon-133 is used to study the Blood flow in the muscles, to indicate dysfunction of the lungs, such as emphysema and emboli, are used to scan the brain and pinpoint cardiac abnormalities. Xenon-133 can be introduced into a human body for scanning of the lungs by one of two methods. at In an inhalation procedure, the patient breathes in a Xenon-133-containing substance The gas and the xenon-133 thus get directly into the patient's lungs. The xenon-133-containing gas can be obtained from an aqueous solution escape, which contains the gas in dissolved form. During an injection procedure a solution containing xenon-133 with or without physiolo-! gical salt is injected into the patient's bloodstream and through Perfusion, the xenon-133 mainly reaches the patient's lungs. Where longer-lasting injectable radioactive solutions are desired other radioactive xenon isotopes, such as xenon-127, can be used for patient scanning.

Gegenwärtig wird eine Xenon-133-Lösung für medizinische Anwendungen in der Weise hergestellt, daß man das Xenon-133 direkt ■ in einer Salzlösung auflöst, die ein physiologisches Salz enthält, , um Gaskonzentrationen zu erhalten, die beträchtlich unterhalb derCurrently, a Xenon-133 solution for medical applications is produced in such a way that the xenon-133 directly ■ dissolving in a salt solution containing a physiological salt, to obtain gas concentrations considerably below the

Sättigung des Xenon-133 in der Lösung bei der Auflösungstempera- ! tür liegen. Dies vermeidet jedes Auftreten einer BlasenbildungSaturation of the xenon-133 in the solution at the dissolution temperature ! lying on the door. This avoids any occurrence of blistering

3 Q 98 8 SYT 159"3 Q 98 8 SYT 159 "

in der Lösung während der Anwendung. Mehr im einzelnen schließt das derzeitige Verfahren, das in der Medizin für die Herstellung injizierbarer Dosen von Xenon-133, wie einer wäßrigen Lösung,verwendet wird, das öffnen einer Ampulle ein, die Xenon-133 in einem mit normaler Salzlösung gefüllten Behälter enthält.in the solution during application. More in detail, the current process that is used in medicine for the manufacture excludes injectable doses of Xenon-133, such as an aqueous solution opening an ampoule containing Xenon-133 in a container filled with normal saline.

Die Schwierigkeiten bei der Handhabung und Lagerung dieser radiopharmazeutischen Lösung sind im "Journalof Nuclear Medicine" Band 11, S. 352 (1970) und Band 13, S. 231 (1972) beschrieben. Diese Schwierigkeiten können folgendermaßen zusammengefaßt werden: a) es findet ein Xenon-133-Verlust in Lufträume statt, die sich ergeben, wenn einzelne Dosen aus eine Vielzahl von Dosen enthaltenden Gefäßen herausgenommen werden, da es schwierig ist, die Einführung von Luftblasen zu verhindern, wenn man das aus dem Gefäß entnommene Volumen ersetzt, b) es findet eine Diffusion von Xenon-133 in Gummibestandteile statt, wie sie sich am Endstück zylindrischer Glaskapseln befinden, und Gummi wirkt septisch auf eine Vielzahl Dosen enthaltende Gefäße und c) es findet eine Diffusion von Xenon-133 sowohl in die Kunststoff- als auch Gummi-Bestandteile der wegwerfbaren Spritzen statt, die für die Injektionen verwendet werden.The difficulties involved in handling and storing this radiopharmaceutical Solution are described in "Journal of Nuclear Medicine" Volume 11, p. 352 (1970) and Volume 13, p. 231 (1972). These difficulties can be summarized as follows: a) there is a loss of xenon-133 in air spaces that are result when individual cans are removed from a plurality of containers containing cans, since it is difficult to to prevent the introduction of air bubbles by replacing the volume removed from the vessel, b) it finds diffusion of xenon-133 instead of rubber components as they are on the end piece cylindrical glass capsules, and rubber has a septic effect on a multitude of cans containing cans and c) finds it A diffusion of Xenon-133 takes place in both the plastic and rubber components of the disposable syringes required for the Injections are used.

Es sind Untersuchungen hinsichtlich der Aufnahme von radioaktivem Xenon in verschiedenen Materialien durchgeführt worden, und diese Untersuchungen haben ergeben, daß Elastomere und eine Vielzahl von Materialien beträchtliche Mengen von solchem Xenon aufnehmen. Als Ergebnis dieser Untersuchungen werden nur Glasspritzen, die weniger als 1 % des Xenon-133 aus der Lösung aufnehmen, für die Abgabe solcher radioaktiver Xenonlösungen verwendet. Es ist jedoch weiter erwünscht, die vorgenannten Schwierigkeiten zu verringern und den Verlust radioaktiver Xenon-Isotope aus Lösungen an die zur Verpackung der Lösungen verwendeten Materialien zu verringern.Studies have been carried out on the incorporation of radioactive xenon in various materials, and these studies have shown that elastomers and a variety of materials incorporate significant amounts of such xenon. As a result of these investigations, only glass syringes which absorb less than 1% of the xenon-133 from the solution are used for the delivery of such radioactive xenon solutions. However, it is still desirable to alleviate the aforementioned difficulties and to reduce the loss of radioactive xenon isotopes from solutions to the materials used to package the solutions.

Die mit der Verwendung der bekannten wäßrigen Xenonlösungen ver-The associated with the use of the known aqueous xenon solutions

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bundenen Nachteile werden verringert, wenn man eine erfindungsgemäß zusammengesetzte wäßrige Xenon-Lösung für die medizinische Anwendung benutzt, die eine/Isotope Mischung, umfassend natürliches Xenon und ein radioaktives Xenon-Isotop, enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die wäßrige Lösung" als zusätzlichen Bestandteil ein physiologisches Salz. Die erfindungsgemäß zusammengesetzte wäßrige Lösung wird folgendermaßen hergestellt: zuerst löst man natürliches Xenon in Wasser, um dessen wäßrige Lösung zu erhalten; dann isoliert man im wesentlichen reines radioaktives Xenon-Isotop in einer Behälterzone und bringt das radioaktive Xenon-Isotop mit der wäßrigen Lösung des natürlichen Xenons in Berührung, um auch das radioaktive Xenon-Isotop in der wäßrigen Lösung zu lösen.associated disadvantages are reduced if one according to the invention compound aqueous xenon solution used for medical application, the one / isotopic mixture comprising natural Xenon and a radioactive xenon isotope. In a preferred embodiment, the aqueous solution contains "as additional Part of a physiological salt. The aqueous solution composed according to the invention is prepared as follows: natural xenon is first dissolved in water to obtain its aqueous solution; then one essentially isolates pure radioactive xenon isotope in a container zone and brings the radioactive xenon isotope with the aqueous solution of the natural Xenons in contact in order to also dissolve the radioactive xenon isotope in the aqueous solution.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der die für die Herstellung der erfindungsgemäßen wäßrigen Lösungen brauchbare Vorrichtung schematisch dargestellt ist.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which the for the production of the invention aqueous solutions usable device is shown schematically.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine neue wäßrige Lösung geschaffen, in der eine isotope Gasmischung gelöst ist, derenThe present invention provides a new aqueous solution in which an isotopic gas mixture is dissolved

.natürlich
wesentliche Bestandteile'vorkommendes Xenon und ein radioaktives Xenon-Isotop sind. Zusätzlich kann die wäßrige Lösung ein physiologisches Salz in einer Konzentration von mindestens etwa 0,5 Gew.-% und vorzugsweise von 0,5 bis 2 Gew.-% enthalten, wobei eine besonders bevorzugte Konzentration bei etwa 0,9 Gew.-?» liegt. Das physiologische Salz kann Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Kalziumchlorid oder eine ausgewählte Mischung von zwei oder mehreren der vorgenannten Salze sein. Radioaktive Xenon-Isotope, die in den erfindungsgemäßen Lösungen verwendet werden können, schließen Xenon-122, Xenon-125 , Xenon-127 , Xenon-129m, Xenon-131m, Xenon-133, Xenon-133m, Xenon-135 und deren Mischungen ein. Die bevorzugten radioaktiven Xenon-Isotope sind Xenon-133 und Xenon-127, wobei die Konzentration des radioaktiven Xenons so gewählt sein sollte, daß mindestens etwa.Naturally
essential components are xenon and a radioactive xenon isotope. In addition, the aqueous solution can be a physiological salt in a concentration of at least about 0.5 wt -.%, And preferably from 0.5 to 2 wt -.% Contained, with a particularly preferred concentration at about 0.9 by weight "? lies. The physiological salt can be sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride or a selected mixture of two or more of the aforementioned salts. Radioactive xenon isotopes that can be used in the solutions of the invention include xenon-122, xenon-125, xenon-127, xenon-129m, xenon-131m, xenon-133, xenon-133m, xenon-135, and mixtures thereof . The preferred radioactive xenon isotopes are xenon-133 and xenon-127, and the concentration of radioactive xenon should be chosen to be at least about

309886/ΠS¥309886 / ΠS ¥

•ζ -ζ• ζ -ζ

1 Millicurie/cm und vorzugsweise 1 bis 100 Millicurie/cm vorhanden sind. Die Konzentration des natürlichen Xenons sollte mindestens 5 cm /1 und vorzugsweise 5 bis 70 cm /1 betragen.1 millicuries / cm and preferably 1 to 100 millicuries / cm are. The concentration of the natural xenon should be at least 5 cm / 1 and preferably 5 to 70 cm / 1.

Die vorgenannte wäßrige Lösung wird nach einem Verfahren herge- ■ stellt, das die folgenden Schritte umfaßt: man löst zuerst natürliches Xenon in Wasser, um eine wäßrige Lösung des natürlichen Xenons herzustellen, isoliert ein radioaktives Xenon-Isotop in einer Behälterzone und bringt das radioaktive Xenon-Isotop mit der wäßrigen Lösung in Kontakt, um eine wäßrige Lösung von natürlichem Xenon und dem radioaktiven Xenon-Isotop herzustellen.The aforementioned aqueous solution is produced by a method which comprises the following steps: one first dissolves natural xenon in water to form an aqueous solution of the natural xenon Making xenons isolates a radioactive xenon isotope in a container zone and brings the radioactive xenon isotope with you the aqueous solution in contact to produce an aqueous solution of natural xenon and the radioactive xenon isotope.

Die vorgenannten Stufen des Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen wäßrigen Lösung werden nachfolgend im Anschluß an Ausführungen betreffend die Herstellung der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Materialien in der Reihenfolge ihrer Anwendung besprochen.The aforementioned steps of the process for the preparation of an inventive aqueous solution are in connection with statements relating to the preparation of the invention in the following Methods used materials are discussed in the order of their application.

Bevor das natürliche Xenon in Wasser gelöst wird, kann man als Vorstufe aus einem Wasser, das gelöste Gase, wie Luft, Sauerstoff, usw. enthält, die gelösten Gase entfernen und dies wird vorzugsweise durch Anlegen eines Vakuums an das Wasser durchgeführt, um das Wasser zu entgasen. Hierfür wird üblicherweise für 3 bis 5 Minuten ein Vakuum im Bereich von 150 bis 300 mm Hg an einen Behälter angelegt, in dem sich das Wasser befindet, das eine Temperatur im Bereich von 60 bis 80°C hat, bis keine weitere Gasentwicklung mehr stattfindet. .Before the natural xenon is dissolved in water, a precursor can be made from a water that contains dissolved gases such as air, oxygen, etc., remove the dissolved gases and this is preferably done by applying a vacuum to the water, to degas the water. For this purpose, a vacuum in the range from 150 to 300 mm Hg is usually applied for 3 to 5 minutes applied to a container in which the water is located, which has a temperature in the range of 60 to 80 ° C, until no more Gas evolution takes place more. .

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es erforderlich, eine Quelle für das radioaktive Xenon-Isotop zu haben. Ein bevorzugtes Xenon-Isotop ist das Xenon-133, das durch Bestrahlen von Uran-235 in einem Reaktor erhalten wird, üblicherweise wird das U-235 in dünnem Querschnitt in den Reaktor eingeführt und es ist in Aluminium eingekapselt, während es einer Neutronen-To carry out the method according to the invention, it is necessary to have a source of the radioactive xenon isotope. A preferred xenon isotope is xenon-133, which is produced by irradiation of uranium-235 is obtained in a reactor, usually the U-235 is introduced into the reactor in a thin cross-section and it's encapsulated in aluminum while it's a neutron

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14 bestrahlung ausgesetzt wird, die üblicherweise etwa 1 χ 10 Neu-14 is exposed to radiation, which is usually about 1 χ 10 new

tronen/cm und Sekunde beträgt. Das Xenon-133 wird aus der Kapsel herausgenommen, gereinigt und gelagert, bis es im Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Ein anderes bevorzugtes Isotop ist Xenon-127, das durch Bombardieren eines ■ Target-Materials, üblicherweise Jod oder ein Jodsalz, und Auffangen des Xenon-127-Produktes erhalten wird.trons / cm and second. The Xenon-133 comes out of the capsule taken out, cleaned and stored until used in the method of the present invention. Another preferred one Isotope is xenon-127, which is produced by bombarding a target ■ material, usually iodine or an iodized salt, and collecting it of the Xenon-127 product is obtained.

In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird natürliches Xenon in Wasser gelöst, vorzugsweise in einem im wesentlichen gasfreien Wasser, indem man Xenon durch einen Diffusorstein leitet, um das na türli die Xenon zu winzigen Bläschen zu zerteilen, die leichter in Lösung gehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das natürliche Xenon in Wasser bei einer Temperatur oberhalb der Körpertemperatur von etwa 37 C, z. B. bei etwa 50 bis 6o°C, eingeleitet, wenn man injizierbare Lösungen herstellen will.In the first stage of the process according to the invention, natural Xenon dissolved in water, preferably in an essentially gas-free water, by passing xenon through a diffuser stone conducts to break up the natural xenon into tiny bubbles, which go into solution more easily. In a preferred embodiment, the natural xenon is in water at a temperature above body temperature of about 37 C, e.g. B. at about 50 to 60 ° C, initiated when using injectable solutions wants to manufacture.

Wenn es gewünscht ist, eine physiologische Salzlösung zu erhalten, kann als zusätzliche Stufe ein physiologisches Salz in der wäßrigen Lösung des natürlichen Xenons aufgelöst werden, so daß eine Salzkonzentration von mindestens 0,5 Gew.-% erhalten wird.If it is desired to obtain a physiological saline solution, As an additional step, a physiological salt can be dissolved in the aqueous solution of natural xenon, so that a salt concentration of at least 0.5% by weight is obtained.

Kalzium-,Calcium-,

•Das physiologische Salz kann Natrium-, Kalium-,/Magnesium-Chlorid oder eine Mischung dieser Chloride sein.• The physiological salt can be sodium, potassium, / magnesium chloride or a mixture of these chlorides.

Die nächste Stufe schließt das Isolieren eines radioaktiven Xenon-Isotops in einer Halte- oder Behälterzone für das spätere Inkontaktbringen mit der wäßrigen Lösung des natürlichen Xenons ein, und gemäß einer Ausführungsform wird das radioaktive Xenon in einem Behälter, wie einem U-Rohr, das in flüssigem Stickstoff angeordnet ist, ausgefroren. Flüssiger Stickstoff wird verwendet, da die Temperatur von -196⁰C ein selektives Ausfrieren des radioaktiven Xenons ermöglicht, nicht aber die üblicherweise mit dem radioaktiven Xenon verbundenen Gase zum Gefrieren bringt, so daßThe next stage includes isolating a radioactive xenon isotope in a holding or container zone for later contacting with the aqueous solution of natural xenon, and in one embodiment, the radioactive xenon is stored in a container, such as a U-tube, which is in liquid nitrogen is arranged, frozen out. Liquid nitrogen is used, as the temperature of -196 ⁰ C a selective freezing of the radioactive xenon possible but not usually associated with the radioactive xenon gases takes for freezing, so that

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das radioaktive Xenon durch Verdampfen der übrigen Gase aus der Behälterzone durch Anlegen eines Vakuums von etwa 150 bis 200
Mikron Quecksilber gereinigt werden kann. Dies ist geeignet, alle anderen Restgase aus der Behälterzone zu entfernen.the radioactive xenon by evaporation of the remaining gases from the container zone by applying a vacuum of about 150 to 200
Microns of mercury can be cleaned. This is suitable for removing all other residual gases from the container zone.

Eine weitere Stufe schließt das Inkontaktbringen des radioaktiven Xenon-Isotops mit der wäßrigen Lösung natürlichen Xenons ein, um eine wäßrige Lösung des natürlichen Xenons und eines radioaktiven Xenon-Isotops herzustellen, z. B. indem man Blasen des radioaktiven Xenon-Isotops in die wäßrige Lösung leitet. Das radioaktive Xenon wird in der vorgenannten Stufe besser in der
wäßrigen Lösung gelöst, wenn das radioaktive Xenongas zusammen mit dem natürlichen Xenon durch die wäßrige Lösung geleitet
wird. Wenn das radioaktive Xenon in der Behälterzone ausgefroren war, wird es vorzugsweise auf eine Temperatur oberhalb von .0 C erwärmt, um ein Gefrieren der wäßrigen -Lösung zu verhindern.Another step includes contacting the radioactive xenon isotope with the aqueous solution of natural xenon to produce an aqueous solution of the natural xenon and a radioactive xenon isotope, e.g. B. by passing bubbles of the radioactive xenon isotope into the aqueous solution. The radioactive xenon gets better in the aforementioned stage
dissolved aqueous solution when the radioactive xenon gas passed through the aqueous solution together with the natural xenon
will. If the radioactive xenon was frozen out in the container zone, it is preferably heated to a temperature above .0 C in order to prevent the aqueous solution from freezing.

Das Produkt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine wäßrige
Lösung, in der eine isotope Mischung gelöst ist, die 5 bis 70 cm /1 natürliches Xenon und ein radioaktives Xenon-Isotop umfaßt, das etwa 1 bis 100 Millicurie/cnr liefert. Die wäßrige Lösung kann als zusätzliche Komponente mindestens 0,5 Gew.-% eines physiologischen Salzes enthalten. Die erfindungsgemäße wäßrige Lösung weist bestimmte Vorteile gegenüber den bekannten Lösungen auf, so z. B. den, daß eine etw? gleichmäßige 'Konzentration während der Verwendung der Lösung aufrecht erhalten wird. Jeder Verlust radioaktiven Xenons in Lufträume in Gefäßen mit einer Vielzahl von Dosen, der durch Herausnahme von Dosen aus dem Gefäß möglich wird oder ein Verlust von radioaktivem Xenon durch Eindringen in Kunststoff- und Gummibestandteile an solchen Gefäßen, wird gemäß dem Verhältnis zwischen natürlichem Xenon und dem radioaktiven Xenon-Isotop verringert.The product of the process according to the invention is an aqueous one
Solution in which an isotopic mixture is dissolved which comprises 5 to 70 cm / 1 natural xenon and a radioactive xenon isotope which provides about 1 to 100 millicuries / cm. The aqueous solution can be used as an additional component at least 0.5 wt -.% Containing a physiological salt. The aqueous solution according to the invention has certain advantages over the known solutions, such. B. the fact that a sth? uniform 'concentration is maintained during the use of the solution. Any loss of radioactive xenon into air spaces in vessels with a large number of doses, which is possible by removing cans from the vessel, or loss of radioactive xenon through penetration into plastic and rubber components on such vessels, is determined according to the ratio between natural xenon and the radioactive xenon isotope decreased.

Die Verwendung der Ausfriertechnik bei der Herstellung der wäßrigen Lösung ermöglicht die Reinigung des gasförmigen radioaktivenThe use of the freezing technique in the preparation of the aqueous Solution enables the purification of the gaseous radioactive

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- 8 - Xenons, wenn es nur in unreiner Form zur Verfugung steht.- 8 - Xenons, if it is only available in impure form.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Beispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an example.

example

Eine Vorrichtung entsprechend der schematisch in der Figur dargestellten wurde zusammengebaut. Eine Quelle 10 von radioaktivem Xenon-133 mit einem Ventil 11, das die Abgabe des Xenon-133 kontrollierte, wurde durch die Leitung 12 mit der Vorrichtung verbunden. Die Leitung 12 enthielt ein Ventil 13 und sie wurde mit dem U-Rohr 16 verbunden. Ein Wasserreservoir 18 wurde ebenfalls mit dem U-Rohr 16 und zwar durch die Leitung 19 verbunden, wobei die Leitung 19 ein Ventil 20 enthielt, um die Strömung in der Leitung 19 zu regulieren. Das Ventil 21 wurde zur Regulierung der Strömung in der Leitung 22 verwendet, die das U-Rohr 16 mit der Kammer 23 verband, die einen Druckkolben 24 enthielt. Die Kammer 23 war durch die Leitung 25 mit der Kammer 37 verbunden, die ebenfalls einen Kolben 38 enthielt. In der Leitung 25 lagen die Ventile 26 und 28 sowie ein Verbindungsstück 27. Die Leitung 30 führte von der Kammmer 23 zur Vakuumpumpe 32 und sie enthielt ein Ventil 29 und ein Vakuummeßgerät 31· Die Leitungen 30 und 25 waren durch die Leitung 33 miteinander verbunden und diese Leitung 33 enthielt die Ventile 3¹I und 36 sowie das Verbindungsstück 35· Von der Kammer 37 führte eine Leitung kl zu einem nicht dargestellten Ausgabepunkt und diese Leitung wies das Ventil 39 und das Filter 40 auf.A device corresponding to that shown schematically in the figure was assembled. A source 10 of radioactive xenon-133 with a valve 11 which controlled the release of the xenon-133 was connected by line 12 to the device. The line 12 contained a valve 13 and it was connected to the U-tube 16. A water reservoir 18 was also connected to the U-tube 16 through the line 19, the line 19 containing a valve 20 to regulate the flow in the line 19. The valve 21 was used to regulate the flow in the line 22 which connected the U-tube 16 to the chamber 23 which contained a pressure piston 24. The chamber 23 was connected by the line 25 to the chamber 37, which also contained a piston 38. In the line 25 were the valves 26 and 28 and a connecting piece 27. The line 30 led from the chamber 23 to the vacuum pump 32 and it contained a valve 29 and a vacuum measuring device 31. The lines 30 and 25 were connected to one another by the line 33 and This line 33 contained the valves 3 ¹ I and 36 as well as the connecting piece 35. A line kl led from the chamber 37 to an output point not shown and this line had the valve 39 and the filter 40.

Zur Herstellung einer wäßrigen Lösung,die gelöstes natürliches Xenon enthielt, wurde zuerst in einem großen Pyrex-Vakuumkolben Wasser bis zum Sieden erhitzt und anschließend der Kolben evakuiert, um absorbierte Luft zu entfernen. Dieses Verfahren wurde mehrmals wiederholt, bis bei einem Vakkum von etwa 500 mm Hg (-20 Zoll Hg) nur noch eine sehr geringe Gasentwicklung erfolgte. Dann kühlte man die Lösung auf 6O⁰C ab und leitete durch einenTo prepare an aqueous solution containing dissolved natural xenon, water was first heated to boiling in a large Pyrex vacuum flask and then the flask was evacuated to remove absorbed air. This procedure was repeated several times until there was very little gas evolution with a vacuum of about 500 mm Hg (-20 inches Hg). Then the solution was cooled to 6O ⁰ C and passed through a

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Diffusorstein natürliches Xenon in die Lösung ein. Die Temperatur wurde bei 60°C gehalten, bis weiteres Xenongas nicht mehr in der Lösung absorbiert wurde, was man durch die Abgabe von Gasen durch den Diffusorstein feststellen konnte. Zu diesem Zeitpunkt wurde Natriumchlorid als physiologisches Salz in einer Menge hinzugegeben, daß sich eine Konzentration von 0,9 Gevt.-% ergab. Dann füllte man die Lösung in Behälter mit Aluminiumfolienabdichtungen. Diese Lösung wurde dann in dem Maße verwendet, wie sie benötigt wurde, um Xenon-133-Salzlösungen herzustellen.Diffuser stone incorporates natural xenon into the solution. The temperature was kept at 60 ° C until further xenon gas was no longer absorbed in the solution, which could be determined by the emission of gases through the diffuser stone. At this point, sodium chloride was added as a physiological salt in an amount to give a concentration of 0.9 % by weight . The solution was then filled into containers with aluminum foil seals. This solution was then used as needed to make xenon-133 salt solutions.

Die erfindungsgemäße wäßrige Lösung wurde unter Verwendung der vorbeschriebenen Vorrichtung hergestellt. Es wurde eine wäßrige Lösung, die natürliches Xenon geeigneter Herstellung und Konzentration, wie oben ausgeführt, gelöst enthielt, in das Reservoir 18 eingefüllt. Die Vakuumpumpe 32 wurde verwendet, um das _; System zu evakuieren, wozu die Ventile 29, 21 und 13 offen und. alle anderen Ventile geschlossen waren. Nachdem der Druck auf etwa 10 bis 20 Mikron Hg vermindert war, wurden die Ventile 29 und 21 geschlossen, wobei sich der Kolben 24 in einer unteren Position befand. Dann übertrug man- 2000 Millicurie Xenon-133 aus der Quelle 10 durch die offenen Ventile 11 und 13 in das U-Rohr 16, das mit flüssigem Stickstoff auf -196°C gekühlt war. Das ', Xenongas fror an den Wänden des U-Rohrs 16 aus. Man schloß die Ventile 11 und 13 und öffnete das Ventil 21, wenn das Xenongas Verunreinigungen zu enthalten schien und es konnte auch das Ventil 29 geöffnet werden, um diese Verunreinigungen abzuziehen. Man erwärmte das U-Rohr 16 auf Umgebungstemperatur und die Ventile 20 und 21 waren geöffnet, um.Lösung aus dem Reservoir in das U-Rohr 16 und die Kammer 23 eintreten zu lassen, wozu sich der Kolben 24 in einer gehobenen Lage befand. Es wurde auch ausreichend Vakuum an die Leitung 22 gelegt, bevor die Lösung aus dem Reservoir 18 eingeführt wurde, um die Lösung in die Kammer zu ziehen. Dann wurden die Ventile 26 und 28 geöffnet, während alle anderen Yen.tiIe einschließlich der Ventile 21 und 29 geschlossen blieben, um die Lösung aus der Kammer 23 in die Kammer37The aqueous solution of the present invention was prepared using the apparatus described above. An aqueous solution containing natural xenon of suitable preparation and concentration, as stated above, dissolved, was introduced into the reservoir 18. The vacuum pump 32 was used to make the _; To evacuate the system, including the valves 29, 21 and 13 open and. all other valves were closed. After the pressure was reduced to about 10-20 microns Hg, valves 29 and 21 were closed with piston 24 in a down position. Then 2000 millicuries xenon-133 was transferred from the source 10 through the open valves 11 and 13 into the U-tube 16, which was cooled to -196 ° C. with liquid nitrogen. The ' xenon gas froze on the walls of the U-tube 16. The valves 11 and 13 were closed and the valve 21 opened when the xenon gas appeared to contain impurities and the valve 29 could also be opened in order to vent these impurities. The U-tube 16 was warmed to ambient temperature and the valves 20 and 21 were opened to allow solution from the reservoir to enter the U-tube 16 and the chamber 23, for which the piston 24 was in a raised position. Sufficient vacuum was also applied to line 22 before the solution was introduced from reservoir 18 to draw the solution into the chamber. Then valves 26 and 28 were opened while all other yen.tiIe including valves 21 and 29 remained closed to transfer the solution from chamber 23 to chamber 37

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zu übertragen, wozu sich der Kolben 38 in einer gehobenen Lage befand. Der Kolben 24 konnte auch dazu verwendet werden, einen Druck auszuüben, um das Entfernen der Lösung aus der Kammer 23 zu unterstützen. Dadurch wurde die wäßrige Lösung, die eine iso-to transmit, for which purpose the piston 38 was in a raised position. The piston 24 could also be used to make a Apply pressure to help remove the solution from chamber 23. As a result, the aqueous solution, which is an iso-

• tope Mischung aus natürlichem Xenon und einem radioaktiven Xenon- ; Isotop gelöst enthielt, in eine zweite Kammer übertragen, die zu— i vor auf 50 bis 100 Mikron Hg evakuiert worden war. Nachdem die• top mixture of natural xenon and a radioactive xenon ; Dissolved isotope was transferred to a second chamber which had previously been evacuated to 50 to 100 microns Hg. after the

gesamte Lösung aus der Kammer 23 entfernt worden war, wurden die ■ Ventile 20 und 21 geöffnet und der Kolben 38 in der Kammer 37 I gehoben, um eine zusätzliche Menge, üblicherweise etwa 20 ml, ! der Lösung aus dem Reservoir 18 zu ziehen, um die Leitungen, das : U-Rohr und die Kammer 23 zu spülen und diese zusätzliche Menge : wurde mit der wäßrigen Lösung in der Kammer 37 vermischt. Dann j schloß man die Ventile 20, 21, 26 und 28 und setzte die Lösung \ in der Kammer 37 unter Druck, indem man den Kolben 38 nach unten j drückte, bis er festsaß. Verschiedene Einrichtungen, wie ein I Magnetrührer, wurden in der Kammer 37 verwendet, um die Lösung ' durch Rühren gleichmäßig zu machen. Die Konzentration desWhen all of the solution had been removed from chamber 23, valves 20 and 21 were opened and plunger 38 in chamber 37 was raised to add an additional amount, usually about 20 ml. of the solution from the reservoir 18 in order to rinse the lines, the: U-tube and the chamber 23 and this additional amount: was mixed with the aqueous solution in the chamber 37. Then j is closed the valves 20, 21, 26 and 28 and continued the solution \ in the chamber 37 under pressure by the piston 38 pressed by j down until it was stuck. Various devices, such as a magnetic stirrer, were used in chamber 37 to make the solution uniform by stirring. The concentration of the

' 3 ' 3

j Xenon-133 in Millicurie/cm wird bestimmt, indem man eine 1 ml-j Xenon-133 in millicuries / cm is determined by using a 1 ml

I Probe der Lösung aus der Kammer 37 entnahm und die Strahlungsabi gäbe in einer kalibrierten Kammer unter Verwendung von Gefäßen j bekannter Geometrie maß. Ergab diese Messung eine KonzentrationI took a sample of the solution from the chamber 37 and the Strahlungsabi would be measured in a calibrated chamber using vessels j of known geometry. This measurement gave a concentration

• außerhalb des gewünschten Bereiches, dann könnte die Konzentra-• outside the desired range, then the concentration

' tion des Xenon-133 in der Salzlösung entweder verringert werden,'tion of the xenon-133 in the saline solution can either be reduced,

: indem man zusätzliche Lösung aus dem Reservoir 18 in die Kammer: by adding additional solution from reservoir 18 to the chamber

I saugte oder man konnte die Konzentration erhöhen, indem man eineI sucked or you could increase your concentration by having one

! größere Konzentration von Xenon-133 mit der Lösung aus dem Reser-! greater concentration of xenon-133 with the solution from the reserve

voir 18 vermischte und diese in die Kammer 37 saugte. Dann konnte i
j man die Verbindungsstücke 27 und 35 entfernen, um die Kammer 37voir 18 mixed and this sucked into the chamber 37. Then i could
j remove the connectors 27 and 35 to open the chamber 37

ι separat zu dem Ort der Verwendung zu transportieren, wobei dies in einem abschirmenden Gerät vor sich ging, um eine Bestrahlungι to be transported separately to the place of use, this being the case in a shielding device going on to an irradiation

• zu vermeiden. Die Lösung wurde für die Verwendung durch ein Membranfilter 40 aus der Kammer 37 durch Absenken des Kolbens 38 und d?s Ventiles 39 ausgegeben. Die wäßrige, Xenon-133-haltige• to avoid. The solution was filtered through a membrane filter for use 40 from the chamber 37 by lowering the piston 38 and d? s valve 39 output. The aqueous, xenon-133-containing

30 9836/115930 9836/1159

73361997336199

- li -- li -

Lösung war ausreichend stabilisiert, so daß der Verlust an Xenon-133 während der übertragung der Lösung in die Pläschchen weniger als 1 Gew.-Jf ausmachte.Solution was sufficiently stabilized that the loss of Xenon-133 during the transfer of the solution into the pellets was less than 1 wt.

Das Endvolumen der wäßrigen Xenon-133 enthaltenden Lösung betrug 50 ml und die Konzentration des Xenon-133 betrug 35 Millicurie/ cnr.Proben, die über 4 Stunden entnommen wurden, blieben hinsichtlich der Konzentration gleich. Auch Proben, die über 3 Wochen entnommen wurden, waren gleichmäßig und enthielten eine Anzeige in Millicurie/cnr Xenon-133, die hinsichtlich des Zerfalls des 5,3 Target-Isotops korrigiert war. Die Konzentration des natürlichen Xenons betrug 70 Cm^-Vl und die Konzentration des Natriumchlorids war 0,9 Gew.-%· ' ', The final volume of the aqueous solution containing xenon-133 was 50 ml and the concentration of xenon-133 was 35 millicuries / cm. Samples taken over 4 hours remained the same in concentration. Samples taken over 3 weeks were also uniform and contained a reading in millicuries / cm xenon-133 corrected for the decay of the 5.3 target isotope. The concentration of natural xenon was 70 cm ^- Vl and the concentration of sodium chloride was 0.9% by weight · '',

Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden weitere : Lösungen hergestellt, bei denen die Konzentrationen des natür- ; liehen Xenons variiert wurden. Man erhielt Lösungen mit den folgenden Eigenschaften:Using the method according to the invention, further: Solutions prepared in which the concentrations of the natural; borrowed xenons were varied. Solutions were obtained with the following Characteristics:

Lösung 2: 50 ml/1 natürliches Xenon, 35 Millicurie/ml Xenon-133 und 0,9 Gew.-# Natriumchlorid,Solution 2: 50 ml / 1 natural xenon, 35 millicuries / ml xenon-133 and 0.9 wt .- # sodium chloride,

Lösung 3: 22 ml/1 natürliches Xenon, 35.MiHicurie/ml Xenon-133 und 0,9 Gew.-55 Natriumchlorid undSolution 3: 22 ml / 1 natural xenon, 35th MiHicurie / ml xenon-133 and 0.9 wt. 55 sodium chloride and

Lösung il: 5 ml/1 natürliches Xenon, 35 Millicurie/ml Xenon-133 und 0,9 Gew.-JS Natriumchlorid.Solution II: 5 ml / 1 natural xenon, 35 millicuries / ml xenon-133 and 0.9 wt% sodium chloride.

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Claims

7336199

Claims

Aqueous solution, characterized in that that in it a mixture of natural xenon and a radioactive xenon isotope is dissolved.

2. Solution according to claim 1, characterized in that that it also contains a physiological salt.

3. Solution according to claim 2, characterized in that the concentration of physiological salt is at least 0.5 wt -% by..

4. Solution according to claim 2 or 3, characterized in that that the physiological salt sodium, potassium, magnesium, calcium chloride or a mixture of these Chloride is.

5 · Solution according to claims 1 to ¹ J, characterized

indicates that the radioactive xenon isotope j is xenon-133 or xenon-127.

6. Solution according to claims 1 to 5, characterized in that that the concentration of natural xenon is at least 5 cm / l.

7. Solution according to claims 1 to 6, characterized in that that the concentration of natural xenon is in the range of 5 to 70 ml / l.

8. Solution according to claims 1 to 7, characterized in that the concentration of the radioactive Xenon <isotope delivers at least 1 millicury / ml.

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9. Solution according to claims 1 to 8, characterized ge ^; indicates that the concentration of the radio-. active xenon isotope delivers 1 to 100 millicuries / ml.

■ 10. "A method of preparing an aqueous solution, in the _# blend of natural Xenon and a radioactive isotope is dissolved Xenoni ■ a i, characterized by the steps ι: ';

a) dissolving the natural xenon in water for manufacture; an aqueous solution of natural xenon i [

b) isolating a radioactive xenon isotope in a container ζ one and;

c) bringing the radioactive xenon isotope into contact with the; aqueous solution of natural xenon to an aqueous
Natural Xenon and Radioactive Xenon Solution; Obtain isotope.

11. The method according to claim 10, dadurc, hgeke η η -; shows that dissolved gas is removed from the '■■ water of stage' a) as a preliminary stage.

j 12. The method according to claims 10 or 11, characterized in that;

j marked, that in addition a physiological

^: gisches salt in the aqueous solution of natural xenon

j is solved. '

»13. Method according to claim 12, characterized in that the concentration of the physiological
! Salt in the solution to at least 0.5 wt -% .; is set.

Ik. Method according to claim 12 or 13, characterized in that ^;

I '

; indicates that the physiological salt Na-

j 1

; trium, potassium, magnesium, calcium chloride or a mini

! Schung of the aforementioned chlorides is. .

15 · The method according to claims 10 to 14, characterized marked that the. Concentration of the natural xenon in the aqueous solution at least about 5 ml / l.

16. The method according to claims 10 to 15, characterized in that the concentration of the radioactive xenon isotope provides at least 1 millicury / ml;

17 · Process according to claims 10 to 16, characterized in that the radioactive xenon isotope Xenon-133 or Xenon-127 is.

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