DE2603595A1

DE2603595A1 - Verfahren zur erhoehung der radioaktiven konzentration von technetium- 99m und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2603595A1
Application number: DE19762603595
Authority: DE
Inventors: Roy Henry Abrahams; John Barry Laidler
Original assignee: Radiochemical Centre Ltd
Current assignee: GE Healthcare Ltd
Priority date: 1975-02-03
Filing date: 1976-01-30
Publication date: 1976-08-26
Also published as: US4176158A; GB1528153A

Description

THE EADIOCHiMICAL CENTRE LIMITED White Lion Road, Amersham, Buckinghamshire₅ England

Verfahren zur Erhöhung der radioaktiven Konzentration von Technet ium-99ni und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der radioaktiven Konzentration von Technetium-99ni und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Technetium-99n^l-geiieratoren enthalten Molybdän-99» das auf einer Säule aus z. B. Aluminiumoxid getragen wird. Technetium-99m wird kontinuierlich durch den radioaktiven Zerfall auf der Säule neu erzeugt und es kann unter Verwendung einer wäßrigen Salzlösung als Pertechnikation, TcO^ , eluiert werden. Solche Generatoren besitzen eine Lebensdauer von etwa einer Woche, da die Halbwertszeiten von Moly"bdän-99 und Technetium-99m jeweils 67 Stunden bzw. 6 Stunden betragen, und sie werden weitverbreitet angewandt.

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inspected

Molybdän-99 wird üblicherweise durch Bestrahlung von entweder natürlichem Molybdän oder von mit Molybdän-98 angereichertem. Molybdän mit Neutronen in einem Reaktor hergestellt. Generatoren, welche durch Bestrahlung mit Molybdän erzeugtes Molybdän-9? verwenden, können einmal pro Tag eluiert werden, um Lösungen von Technetium-99ni mit einer Konzentration an Radioaktivität von bis zu 50 mCi/ml zu erhalten, jedoch fällt dieser Wert auf weniger als 5 mCi/ml während der Lebenszeit des Generators ab. Es gibt jedoch einige Anwendungen, für welche eine solche Konzentration nicht ausreichend hoch ist, ein Beispiel hierfür sind Bolus-Injektionen für dynamische Untersuchungen, bei denen eine Konzentration von 20 mCi/ml häufig notwendig ist. Vor drei bis vier Jahren gab es einen großen Bedarf für Lösungen von Technetium-99m mit höheren Konzentrationen, als sie in dem Eluat aus einem konventionellen Generator erhalten werden können, diese Notwendigkeit ist mit der Zeit noch stärker geworden. Zahlreiche Versuche wurden bereits durchgeführt, um diese Forderungen zu erfüllen, wobei insbesondere die folgenden genannt seien:

A) durch Bestrahlung von Molybdän erzeugte Molybdän-99 wurde durch Spaltprodukt-Molybdän-99 ersetzt, das eine sehr viel höhere , spezifische Aktivität besitzt und in viel kleineren Generatoren verwendet werden kann. Jedoch sind abgetrennte Spaltprodukte sehr kostspielig und unter Gesichtspunkten des Umweltschutzes nicht erwünscht, da ihre Herstellung große Mengen von hochraö-ioaktiven Nebenprodukt ab fäll en ergibt.

B) Technetium-99m wurde mittels Lösungsmittel aus im Reaktor hergestelltem Molybdän-99 extrahiert, und das organische Lösungsmittel wurde durch Abdampfen entfernt, so daß Technetium-99m als Feststoff oder als konzentrierte, wäßrige Lösung zurückblieb. Eine solche Arbeitsweise ist jedoch sehr komplex, so daß sie nur in den größten Kliniken durchgeführt werden kann.

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C) Pertechnitation in dem Eluat aus konventionellen Generatoren wurde durch zweiwertiges Eisen reduziert, mit Eisen(II)-hydroxid mitgefällt und erneut in ein chelatierendes Mittel enthaltender Säure aufgelöst. Eine solche Arbeitsweise ist jedoch sehr komplex und aufwendig, sowie zeitraubend, wobei noch zu berücksichtigen ist, daß die Halbwertszeit von Technetium-99m nur 6 Stunde» beträgt. Hierbei wird weiterhin das Technetium~99m in Form eines starken Komplexes erhalten, der für* bjstimmte Anwendungen unerwünscht ist.

D) In der US-Patentschrift 3 7^9 556 ist eine Arbeitsweise beschrieben, nach welcher das Eluat aus einem konventionellen Generator durch ein Bett aus pulverförmigem Eisen durchgeschickt wird, welches das Pertechnitation reduziert und es absorbiert, während der restliche Teil des Eluates entfernt wird. Das absorbierte Technetium-99ni wird dann durch Elution mit einem komplexierenden Mittel hierfür, z. B. einer, organischen Säure, gewonnen. Ein Nachteil dieser Arbeitsweise ist, daß das Technetium-99m in reduzierter Form und als ein Komplex, der für seine beabsichtigte Verwendung nicht geeignet sein kann, gewonnen wird*

Die Vielzahl dieser Versuche zeigt die Bedeutung des Problems.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Erhöhung der radioaktiven Konzentration von Technetium--99nr in einer wäßrigen Lösung, welche das Technetium-99ni als Pertechnetation, TcO^, enthält, wobei das Verfahren folgende Stufen umfaßt:

1) falls die Lösung nicht bereits sauer ist, wird sie angesäuert,

2) das Inkontaktbringen der erhaltenen, sauren Lösung mit einem bifunktionellen Ionenaustauschermaterial, das unter sauren Bedingungen ein Anionenaustauscher und unter alkalischen Bedingungen ein Kationenaustauscher ist, so daß das Pertechnetat hierauf zurückgehalten wird,

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3) das Inkontaktbringen des in Stufe 2) verwendeten Materials mit einer wäßrigen, alkalischen Flüssigkeit mit kleinerem Volumen als derjenigen des Austauschmaterials, um das Pertechnitation hiervon zu gewinnen, und

4) Neutralisieren der erhaltenen, alkalischen Lösung unter Gewinnung einer Lösung, welche das Pertechnitation in einer höheren Konzentration als das als Ausgangsmaterial verwendete Eluat enthält.

Eine brauchbare Quelle der als Ausgangsmaterial verwendeten wäßrigen Lösung von Pertechnetation ist ein Technetium-99nigenerator. Wenn ein solcher Generator verwendet wird, gibt es drei Wege zur Durchführung der Stufe 1). Diese sind: a) Eluieren des Technetium-99i&-ge3ierators mit einem sauren, eluierenden Mittel wie Chlorwasserstoffsäure. In diesem Fall ist normalerweise selbstverständlich kein weiteres Ansäuern des Eluates erforderlich;

b)' Zugabe von Säure zu dem Eluat. Dies bringt das Verdünnen des Pertechnetates mit sich, wogegen Aufgabe des Verfahrens ist, dieses zu konzentrieren, so daß diese Arbeitsweise nicht bevorzugt ist. Wenn die Arbeitsweise angewandt wird, sollte die Konzentration der zugesetzten Säure normalerweise so hoch wie möglich sein.

c) Inkontaktbringen des Eluates, üblicherweise als Pertechne-uat enthaltende Salzlösung,mit einem Kationenaustauscherharz in der Wasserstoff-Form. Die Art des Kationenaustauscherharzes ist nicht kritisch, obwohl es vorzugsweise ein ausreichend starker Kationenaustauscher sein sollte, um den pH-Wert der Lösung auf einen 2,2 nicht übersteigenden Wert zu reduzieren. Es wurde gefunden, daß handelsübliche Harze (Dow Chemical Company-Harz, Verkauf von Bio-Ead Laboratories unter der Warenbezeichnung Bio Rad AG 5OW-X12) geeignet sind; solche Harze sind stark saure Kationenaustauscherharze,

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bestehend aus an Ringen gebundene Sulfonsäureaustauschergruppen, gebunden an ein Gitter aus Styrol-divinylbenzolpolymerem.

Die Menge des Kationenaustauscherharzes muß zumindest ausreichend sein, um den pH-Wert um den gewünschten Wert zu reduzieren, indem z. B. Natriumionen aus dem als Ausgangsmaterial in Stufe 1 verwendeten Eluat entfernt werden. Das Harz kann vorteilhafterweise ebenfalls verwendet werden, um die alkalische Lösung in Stufe 4)zu neutralisieren; in einem solchen Fall ist eine größere Menge erforderlich. Die Menge kann jedoch in jedem besonderen Fall in einfacher Weise durch Berechnung oder Versuch festgelegt werden.

Das in Stufe 2) verwendete Material kann ein Ionenaustauscherharz sein, insbesondere ein chelatierendes Harz mit bifunktionellen Eigenschaften, das Fertechnetation unter sauren Bedingungen stark bindet, jedoch es unter alkalischen Bedingungen leicht freigibt. Es wurde gefunden, daß ein handelsübliches, chelatierendes Harz (Warenbezeichnung Chelex 100 von Bio Rad Laboratories) geeignet ist, z. B. in der Wasserstoff- oder in der Natriumform.

Das oben genannte chelatierende Harz (Warenbezeichnung Chelex 100) ist ein Styrol-divinylbenzolcopolymeres, das funktioneile Iminodiacetatgruppen enthält und strukturmdßig zu den schwach sauren Kationenaustauschern wegen seiner Carbonsäuregruppen gerechnet wird. Es unterscheidet sich von gewöhnlichen Austauschern in drei wesentlichen Punkten:

1) Die Selektivität ist hoch, wobei dies keine Funktion der " Ionengröße, der Ladung oder der physikalischen Eigenschaft> sondern hauptsächlich der chelatierenden Gruppe ist;

2) Die Bindungsstärke liegt in der Größenordnung von 15 25 kcal/Mol. In gewöhnlichen Austauschern liegt die Bindungsstärke üblicherweise in der Größenordnung von 2 3 kcal/Mol;

3) Die Kinetik ist etwas langsamer und wird durch. Teilchendiffusion oder Kinetik 2. Ordnung beherrscht und nicht durch die Diffusion alleine wie im lall von anderen Austauschern.

Das oben genannte chelatierende Austauscherharz (Chelex Ϊ00) unterscheidet sich von den starken Sulfonsäureaustauschern durch seine wirksamere Eegenerierung in schwacher Säure und seine Fähigkeit, in basischen, neutralen und schwach sauren Lösungen von pH = 4- oder höher zu arbeiten. Bei sehr niedrigem pH-Wert wirkt ein solches chelatierendes Harz (Warenbezeichnung Chelex 100) tatsächlich als ein Anionenaustauscher. Die Titration dieses chelatierenden Harzes (Warenbezeichnung Chelex 100) bildet folgende Zwitterionenformen als Funktion des pH-Wertes:

CH₂COOH CH₂COOH CHpCOO" 0-CH₀NH NO, 0-CH₀KH+ 0-CH₉KH⁺ " 0-CH₀N. CH₂ COOH CH₂COO CH₂COO

pH 2,21 * 3,99 —^ 7,4-1 —-» 12,30

Diese Fähigkeit, als Anionenaustauscher bei niedrigem pH-Wert zu arbeiten, macht ein solches chelatierendes Harz (Chelex 100) besonders geeignet für das erfindungsgemäße Verfahren und es wird angenommen, daß jedes beliebige, bifunktionelle lonenaustauschermaterial, d. h. ein Material, das ein Anionenaustauscher unter sauren Bedingungen und ein Kationenaustauscher unter alkalischen Bedingungen ist, gleicherweise eingesetzt werden kann. Andere mögliche, bifunktionelle Adsorbensmaterialien umfassen amphotere, anorganische Oxide wie Aluminiumoxid,

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Zirkoniumdioxid und hydratisiertes Eisen(III)-oxid. Selbstverständlich muß die in Stufe 2) verwendete, saure Lösung auf einen pH-Wert liegen, "bei welchem das Pertechnetation auf dem Material zurückgehalten wird. Wenn das chelatierende Harz (Chelex 100) verwendet wird, sollte der pH-Wert der sauren Lösungen nicht mehr als 2,2 und vorzugsweise weniger als 2,0 betragen.

Die Menge an in der Stufe 2) verwendetem, chelatierendem Harz oder dem anderen Material muß wenigstens ausreichen, um das gesamte Pertechnetation zurückzuhalten; diese Menge kann jedoch einfach durch Versuch bestimmt werden. Um ein Endprodukt zu erhalten, das die höchste Konzentration an Fertechnetation enthält, wird es bevorzugt, möglichst wenig Material in dieser Stufe zu verwenden, und ebenso in den anderen Stufen des Verfahrens, sofern möglich. Das Volumenverhältnis des in Stufe 1) verwendeten Kationenaustauscherharzes zu dem in Stufe 2) verwendeten, chelatierenden Harz beträgt vorteilhafterweise wenigstens 2 : 1 und vorzugsweise wenigstens 3:1.

Am Ende der Stufe 2) liegt das Pertechnetation auf dem chelatierenden Harz oder dem anderen verwendeten Material adsorbiert vor, weiterhin fällt eine saure Flüssigkeit an. Es ist möglich, diese Flüssigkeit zu verwerfen. Da diese Flüssigkeit jedoch noch einen kleineren Anteil von Pertechnetation enthalten kann, üblicherweise weniger als 5 %·» wird etwas hiervon vorzugsweise zu der alkalischen Flüssigkeit von Stufe 3) umgewandelt. Dies kann auf mehreren Wegen geschehen:

a) Natriumhydroxid in fester Form oder in wäßriger Lösung wird zu einem geringen Anteil oder der Gesamtmenge der sauren Flüssigkeit zugesetzt. Das Ziel dieser Zugabe ist es, den pH-Wert der Flüssigkeit auf einen Wert anzuheben, bei welchem das Pertechnetation rasch aus dem chelatierenden Harz Oder dem anderen Material, auf welchem es adsorbiert ist, gewonnen

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werden kann. Die Menge an verwendetem Natriumhydroxid hängt von dem erforderlichen pH-Wert zur Gewinnung des Pertechnetations ab, und sie kann leicht durch Berechnung oder Versuch festgelegt werden. Beispielsweise kann Pertechnetation leicht von dem chelatierenden Harz (Chelex 100) durch eine alkalische Lösung, vorzugsweise mit einem pH-Wert von größer als 12, eluiert werden. Es wird bevorzugt, nicht mehr Alkali zu verwenden, als zur Erreichung dieses Zweckes mit ausreichender Sicherheit erforderlich ist;

b) Natriumhydroxid und ein Puffer, in fester Form oder in wäßriger Lösung, können zu einer geringen Menge oder der Gesamtmenge der genannten Flüssigkeit zugesetzt werden. Die Verwendung eines Puffers, z. B. eines Phosphatpuffers, kann die erforderliche Alkalimenge reduzieren, ohne daß die Gefahr erhöht wird, eine Endlösung zu erhalten, die merklich sauer oder alkalisch ist;

c) eine geringe Menge oder die Gesamtmenge der sauren Flüssigkeit, • vorzugsweise vermischt mit einer angemessenen Menge an Natriumchlorid, wird mit einem Anionenaustauscherharz in der Hydroxylform in Kontakt gebracht, so daß ihr pH-Wert auf den gewünschten Wert angehoben wird. Die Art des Anionenaustauscherharzes ist nicht kritisch, obwohl es vorteilhafterweise ein stark basischer Anionenaustauscher ist. Es wurde ein handelsübliches Harz (Warenbezeichnung Bio-Ead AG1 - X8 von Bio-Ead Laboratories) verwendet, wobei es sich um ein stark basisches Anionenaustauscherharz handelte, das aus quaternären Ammoniumaustauschergruppen, gebunden an ein Gerüst aus Styrol-divinylbenzolpolymerem zusammengesetzt war.

Die Verwendung von festem Alkali oder einem Anionenaustauscherharz hat den Vorteil, daß das Volumen der zu behandelnden, sauren Flüssigkeit nicht erhöht wird. Weiterhin ist festes Alkali gegenüber konventionellen Glasbehältern mit Gummiverschlüssen weniger korrodierend als Flüssigkeit. Die Gesamtmenge oder

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ein Teil der erhaltenen, alkalischen Lösung oder eine frische alkalische Lösung, falls die saure Flüssigkeit von Stufe 2) verworfen wurde, wird dann mit dem chelatierenden Harz oder dem anderen Material in Kontakt gebracht, um das Pertechnetation hiervon zu gewinnen. Wie zuvor beschrieben, wird der pH-Wert der alkalischen Flüssigkeit so ausgewählt., daß er für diesen Zweck geeignet ist. Das Volumen an verwendeter, alkalischer Flüssigkeit (das selbstverständlich ausreichen muß, um das Pertechnetation zu eluieren), bestimmt das Ausmaß der Konzentration des Technet ium-9 9m nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Bei einem Ausgangsvolumen an Eluat von 15 ml wurde dieses auf 5 ml mit Erfolg konzentriert. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auch die Konzentration von größeren Ausgangsvolumina an Eluat auf ein ähnliches Endvolumen, obwohl die Verwendung solcher Volumina eine gewisse Nachregelung der anderen Parameter erforderlich macht, insbesondere der Alkalikonzentration.

Nach dem Abschluß der Stufe 3) liegt eine alkalische, Natrium-, Hydroxid- und Pertechnetationen enthaltende Flüssigkeit vor. Diese wird dann neutralisiert, üblicherweise durch Kontakt mit dem gleichen Kationenaustauscherharz, wie es in Stufe 1) verwendet wurd, um eine Lösung zu erhalten, welche Pertechnetation mit höherer Konzentration als das Eluatausgangsmaterial enthält.

Die Reduzierung des Volumens des Eluatausgangsmaterials um einen Faktor von 3 bringt eine Konzentration an Pertechnetationen um einen Faktor von etwas weniger als etwa 3 niit sich, z. B. 2,6 bis 3»O unter Berücksichtigung der Verluste beim Arbeiten. Dieser Faktor von 3 ist von besonderer Wichtigkeit, da die üblichen Generatoren, welche bestrahltes Molybdän verwenden, so ausgelegt sind, daß sie ein Eluat von 15 ml ergeben, während die meisten Generatoren, welche Spaltproduktmolybdän-99 verwenden, so ausgelegt sind, daß sie ein Eluat von 5 nil ergeben. .

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Das erfindungsgemäße Verfahren "besitzt daher folgende Vorteile: i) es verlängert die ausnutztare Lebenszeit eines Generators; ii) das Konzentrat kann für Bolus-In^ektionen verwendet werden; iii) es ermöglicht es, daß ein Generator nur 4-5 Stunden nach der letzten Elution erneut eluiert werden kann, statt erst nach 24 Stunden, wie dies derzeit üblich ist. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Technetium-99m-aktivität, ausgedrückt als Prozentsatz der Molybdänaktivität zum Zeitpunkt der Elution, nur auf etwa 30 % nach 4 Stunden angewachsen ist, während sie nach 24 Stunden 86 % erreicht;

iv) es ist üblich, das Eluat aus einem Technetium-99ni-generator in einer sterilen Form zu erhalten, in welcher es direkt injiziert werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Eonzentrieren kann ohne Verlust an Sterilität in einfacher Weise durchgeführt werden;

v) das Technetium-99 in. dem Konzentrat liegt als Pertechnetat in Salzlösung vor.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Konzentration von großen Volumina an Tc-99Di-pertechnetat für einen Verteilungsdienst von abgetrenntem Tc-99m von besonderem Wert. Solche Verteilungsdienste bedienen sich üblicherweise des komplexen Verfahrens der Lösungsmittelextraktion oder eines in gleicher Weise komplexen Verfahrens der Hochtemperaturdestillation, während es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, die Konzentrierung von großen Volumina an verdünntem Pertechnetat, das durch einfache Elution von Generatoren mit hoher Aktivität erhalten wurde, durchzuführen. Beispielsweise wäre ein täglicher Verteilungsdienst von etwa 4 Ci/Tag Tc-99m mit einer Referenzzeit von 18 Stunden nach der Abtrennung von dem Kutterprodukt riolybdän-99 mit einem konventionellen Generator mit Aluminiumoxidadsorbens, der mit 150 Ci Ho-99 beladen ist und täglich während einer Woche eluiert wird, möglich. Das verwendete Mo-99

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kann eine relativ niedrige spezifische Aktivität von etwa 1 Ci/g besitzen, und das Pertechnetat könnte mit etwa 10 1 O,1N Chlorwasserstoffsäure eluiert werden. Die Konzentrierung des Eluates um einen Faktor von 25 zur Lieferung von 400 ml an Tc-99m-Lösung mit einer radioaktiven Konzentration von 10 mCi/ml "bei einer Eeferenzzeit von 18 Stunden nach Abtrennung von dem Mutterprodukt Molybdän-99 könnte durch Adsorption von Pertechnetat auf einem chelatierenden Harz (Chelex-Harz) mit anschließender Desorption mit Alkali und nachfolgender Neutralisation des alkalischen Pertechnetateluates erreicht werden.

Die Erfindung faßt daher die Verwendung von Generatoren ins Auge, welche von 10 mCi bis zu 1000 Ci oder mehr an Molybdän-99 mit einer Konzentration von wenigstens 0,1 Ci/g enthalten, die Konzentrierung von Eluaten mit einem Ausgangsvolumen von 5 ml bis zu 100 1 oder sogar mehr, wobei diese Konzentrierung um einen Faktor von 1,1 bis 100 oder mehr erfolgt.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens, wobei diese Vorrichtung umfaßt: Eine Säule, welche eine Schicht von Kationenaustauscherharz in der Wasserstoff-Form und eine Schicht von bifunktionellem Ionenaustauschermaterial, das ein Anionenaustauscher unter sauren Bedingungen und ein Kationenaustauscher unter alkalischen Bedingungen ist, enthält, eine Versorgung für Alkali, Einrichtungen zur Einführung einer wäßrigen Lösung von Pertechnetation in die Säule für den aufeinander folgenden Kontakt mit dem Kationenaustauscherharz, dem bifunktionellen Ionenaustauschermaterial und dem Alkali, sowie ein Auffanggefäß für die so behandelte Flüssigkeit, wobei die Vorrichtung so aufgebaut und angeordnet ist, daß ein !Teil der behandelten Flüssigkeit aus dem Auffangbehälter durch die Säule unter aufeinander folgendem Kontakt mit dem bifunktionellen Ionenaustauschermaterial und mit dem Kationenaustauscherharz abgezogen

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und gewonnen werden kann.

Vorzugsweise werden die Säule und der Auffangbehälter in sterilem Zustand gehalten, und die Einrichtung zur Einführung der Lösung in die Säule umfaßt eine sterile Einrichtung zum Kuppeln, z.B. einen durchstechbaren, im Autoklaven behandelbaren Verschluß.

In der Zeichnung ist ein Axialschnitt durch eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung von zylindrischem Querschnitt dargestellt.

Eine Säule 10 enthält ein Bett 12 aus einem stark sauren Kationenaustauscherharz (Bio Rad AG5OW-X12) in der Wasserstoff-Form, weiterhin ein Bett 14 aus einem chelatierenden Harz (Chelex 100) oder einem anderen Material, das Technetium-99m zurückhält. Die Säule 10 ist an einem Ende mit einem durchstechbaren, im Autoklaven behandelbaren (sterilisierbaren) Verschluß 16 verschlossen und endet am anderen Ende in einer Nadel 18. Ein Auffangbehälter 20 enthält eine Versorgungseinrichtung 22 für Natriumhydroxid oder ein anderes Alkali. Der Auffangbehälter 20 besitzt die Form eines Rohres 24, das an einem Ende durch einen durchstechbaren, im Autoklaven behandelbaren Verschluß 26 benachbart zu der Nadel 18 verschlossen ist. Ein luft- und flüssigkeitdichter Gummikolben 28 ist in dem Rohr 24 auf und ab bewegbar und begrenzt das andere Ende o.es Auffangbehälters 20. Ein inneres Gehäuse 30 mit offenem Ende ist an der Säule 10 befestigt und umgibt lose das Rohr 24, wodurch beide axial zueinander angeordnet gehalten werden·. Ein aus zwei Teilen bestehendes äußeres Gehäuse, das einen Körper 32 und eine Kappe 34 umfaßt, umgibt die Vorrichtung mit Ausnahme des durchstechbaren, im Autoklaven behandelbaren Verschlusses 16 vollständig, wobei es aus einem Bestrahlung abschirmenden Material hergestellt ist. Die Kappe 3^- des Gehäuses besitzt einen zylindrischen Rand 36, der die zylindrische Wand des Hauptgehäuseteiles 32 lose umgibt.

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Beim Betrieb wird die Kappe 34· von dem Körper 32 abgenommen und das das Rohr 24· enthaltende, innere Gehäuse 30 eingesetzt« Die Kappe 3^ wird wieder aufgesetzt und quetscht die beiden Enden des äußeren Gehäuses gegeneinander, so daß die Nadel 18 den durchstechbaren, im Autoklaven behandelbaren Verschluß 26 durchsticht. Die Vorrichtung wird mit dem Auslaß des Technetium-99m-generators so verbunden, daß das Eluat (15 dl der sterilen Salzlösung) durch den durchstechbaren, im Autoklaven behandelbaren Verschluß 16 durchströmt und in die Säule 10 einströmt« Die Flüssigkeit tritt durch die Säule durch, wo sie zuerst das Bett aus Kationenaustauscherharz 12, wo der pH-Wert auf unter 2 reduziert wird, und dann das Bett aus chelatierendem Harz 14-, das das Pertechnetation zurückhält, kontaktiert. Die Flüssigkeit tritt durch die Nadel 18 in den Auffangbehälter 20, wo sie das Natriumhydroxid 22 auflöst, so daß der pH-Wert auf über 10 angehoben wird.

Dann wird die Vorrichtung von dem Generator abgenommen, eine weitere Nadel durch den durchstechbaren, im Autoklaven behandelbaren Verschluß 16 eingesetzt und 5 nil an alkalischer Flüssigkeit aus dem Auffangbehälter 20 abgezogen. Diese Flüssigkeit tritt durch die Säule 10 hindurch, wobei sie zuerst das Bett aus chelatierendem Harz 14- kontaktiert und Pertechnetation hieraus eluiert, und anschließend das Bett aus Kationenaustauscherharz 12 kontaktiert, wobei der pH-Wert auf etwa 7 reduziert wird, z. B. 5,5 bis 8. Schließlich wird die Flüssigkeit in Form von 5 ml steriler Salzlösung abgezogen, welche praktisch das gesamte Technetium-99ni enthält, das in dem Eluatausgangsmaterial vorhanden war. Die Säule 10, das Gehäuse 30 und das Rohr 24- werden nach der Verwendung verworfen. Alternativ kann die Säule 10 für eine erneute Verwendung durch Elution mit Salzsäure regeneriert werden.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

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Beispiel 1

Das Eluat aus einem Iechnetium-99m-generator (15 ml einer Technetium-99m als Pertechnetation enthaltenden Salzlösung) wurde durch. 1,2 ml Kationenaustauscherharz (Bio Rad AG50W - X12) in der Wasserstoff-Form, welche über 0,4 ml chelatierendem Harz (Chelex 100) in der Natriumform angeordnet waren, in einen Sammelbehälter durchgeschickt, der 4,8 ml IM Natriumhydroxid enthielt. 5 ml des erhaltenen Eluatgemisches wurden durch das chelatierende Harz und anschließend das Kationenaustauscherharz zurückgesaugt. Das Produkt enthielt 95 % des Ausgangstechnetium-99m, wobei ein Konzentrationsfaktor von 2,85 erzielt wurde.

Das chelatierende Harz (Chelex 100) schrumpft um etwa 50 %, wenn es von der Natrium- in die Wasserstoff-Form umgewandelt wird. Der Versuch kann unter Verwendung von 0,2 ml chelatierendem Harz (Chelex 100) in der Wasserstoff-Form mit praktisch dem gleichen Ergebnis wiederholt werden, wobei jedoch etwas mehr Natriumhydroxid erforderlich ist.

Beispiel 2

Das Eluat aus einem Iechnetium-99m-generator (15 ml) wurde durch 0,8 ml Kationenaustauscherharz (Bio Ead AG 50W-X12) in der Wasserstoff-Form, welche auf 0,4 ml chelatisrendem Harz (Chelex 100) in der Natriumform auflagen, in einen Sammelbehälter durchgeschickt, der 4,5 ml Phosphatpuffer (pH = 6,4) und 2,85 ml 1M Natriumhydroxid enthielt. 5 ml des erhaltenen Eluatgemisches wurden durch die beiden Harze in umgekehrter Reihenfolge zurückgesaugt. Das Produkt enthielt 90 % des Ausgangstechnetium-99m, wobei ein Konzentrationsfaktor von 2,7 erzielt wurde.

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-Vf-

Beispiel 3

Das Eluat aus einem Technetiumgenerator (15 ml) wurde durch 1,1 ml Kationenaustauscherharz (Bio Rad 5OW-X12) in der Wasserstoff-Form, welche über 0,4 ml chelatierendem Harz (Chelex 100) in der Natriumform angeordnet waren, in ein Sammelgefäß durchgeschickt, das 180 mg Natriumchlorid enthielt. 5 ml des erhaltenen Gemisches wurden durch 1,0 ml Anionenaustauscherharz (Bio Rad AG1-X8) in der Hydroxylform, das chelatierende Harz und das Kationenaustauscherharz zurück^esaugt. Das Produkt enthielt 86 % des Ausgangstechnetium-99m, so daß ein Konzentrat ionsfaktor von 2,6 erzielt wurde.

Beispiel 4-

11 0,1M Salzsäure, welche 1 mCi Q?c-99m in Form von Pertechnetat enthielten, wurden durch ein 4,5 ml Bett aus chelatierendem Harz (Chelex 100) in der Säureform durchgeschickt. Die Aufnahme von Tc-99m auf dem chelatierenden Harz war größer als 99 %' Das chelatierende Harz wurde dann mit 15 ml 1M Natriumhydroxid eluiert, wodurch 9¹I % des adsorbierten Technetium-99m abgezogen wurden. Der Konzentrationsfaktor betrug daher 62.

Dieser Versuch wurde mit Spurenmengen durchgeführt, um die Arbeitsweise zu zeigen. Er hätte jedoch eben so gut mit einer Pertechnetatlösung von viel höherer Aktivität ohne Abänderung durchgeführt werden können, wobei der gleiche Konzentrationsfaktor erzielt worden wäre.

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Claims

/fr- Patentansprüche

1. Verfahren zur Erhöhung der radioaktiven Konzentration von Technetium-99ni in einer wäßrigen Lösung, welche das Technetium-99ni als Pertechnetation, TcCC, enthält, dadurch gekennz eichnet, daß es folgende Stufen umfaßt?

1) falls die Lösung nicht bereits sauer ist, das Ansäuern hiervon,

2) das Inkontakfbringen der erhaltenen, sauren Lösung mit einem bifunktionellen Ionenaustauschermaterial, das unter sauren Bedingungen ein Anionenäustauscher und unter alkalischen Bedingungen ein Kationenaustauscher ist, wobei das Pertechnetation hierauf zurückgehalten wird,

3) Inkontaktbringen des in Stufe 2) verwendeten Materials mit einer wäßrigen, alkalischen Flüssigkeit von kleinerem Volumen als demjenigen des Ausgangsmaterials zur Gewinnung von Pertechnetationen'hiervon, und

4) Neutralisieren der erhaltenen", alkalischen Lösung zur Gewinnung einer Pertechnetationen in höherer Konzentration als das Ausgangsmaterial enthaltenden Lösung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung von Pertechnetation die Eluatform aus einem Technetium-99m-generator ist.

3- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eluat aus dem Technet ium-99ni-generator, das eine Technetium-99m als Pertechnetat enthaltende Salzlösung umfaßt, in der Stufe 1) durch Kontakt mit einem Kationenaustauscherharz angesäuert wird.

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4-, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in Stufe 1) verwendete Kationenaustauscherharz ebenfalls in der Stufe 4-) zur Neutralisation der alkalischen Lösung verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das in Stufe 2) verwendete, bifunktionelle Ionenaustauscherharz ein chelatierendes Harz ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß das chelatierende Harz ein Styrol-divinylbenzolcopolymeres ist, das funktioneile Iminodiacetatgruppen enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Stufe 3) verwendete, wäßrige, alkalische Flüssigkeit gebildet wird, indem der pH-Wert des Eluates, aus welchem Pertechnetation in der Stufe 2) entfernt

-ist, angehoben wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Technetium-99ni-generator von 10 mCi bis zu 1000 Ci an Molybdän-99 in einer Konzentration von wenigstens 0,1 Ci pro Gramm enthält und daß das zu konzentrierende Eluat hieraus ein Aussangsvolumen von 5 ml bis 100 1 aufweist, und daß die Konzentrierung um einen Faktor von 1,1 bis 100 durchgeführt wird.

9- Verfahren zum Konzentrieren des Eluates aus einem Teehnetium-99ni-generator, wobei dieses eine Technetium-99ni als Pertechnetation, TcO7, enthaltende Salzlösung umfaßt, nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

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1) Ansäuern des Eluates auf einen pH-Wert von weniger als 2,2 durch Inkontaktbringen mit einem Kationenaustauscherharz ,

2) Inkontaktbringen der erhaltenen, sauren Lösung mit einem bifunktionellen Ionenaustauscherharz in Form eines chelatierenden Harzes aus Styrol-divinylbenzolpolymerem mit funktioneilen Iminodiacetatgruppen unter Zurückhaltung von Pertechnetation hierauf^

3) Erhöhen des pH-Wertes des Eluates, aus welchem Psrtechnetation in Stufe 2) entfernt wurde, auf wenigstens 12 und Inkontaktbringen der erhaltenen, alkalischen Flüssigkeit mit dem in Stufe 2) verwendeten, bifunktionellen Ionenaustauschermaterial unter Gewinnung der Pertechnetationen hieraus, wobei das Volumenverhältnis des Ausgangseluates zu der in Stufe 3) verwendeten, alkalischen Flüssigkeit wenigstens 1,1 beträgt, und

4-) Neutralisieren der erhaltenen, wäßrigen Lösung zur Gewinnung einer Pertechnetation in einer höheren Konzentration als das Eluatausgangsmaterial enthaltenden Lösung.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Säule, welche eine Schicht eines Kationenaustauscherharzes in der Wasserstoff-Form und eine Schicht von b!funktionellem Ionenaustauschermaterial, wobei dieses unter sauren Bedingungen ein Anionenaustauscher und unter alkalischen Bedingungen ein Kationenaustauscher ist, eine Versorgung für Alkali, Einrichtungen zur Einführung einer wäßrigen Lösung von Pertechnetation in die Säule zum aufeinander folgenden Kontakt mit der Schicht des Kationenaustauscherharzes, der Schicht des bifunktionellen Ionenaustauschermaterials und des Alkalis, sowie einen Auffangbehälter für die so behandelte Flüssigkeit umfaßt, wobei die Vorrichtung derart aufgebaut und angeordnet ist, daß ein Teil der behandelten Flüssigkeit aus dem Auffangbehälter

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durch die Säule unter aufeinander folgendem Kontakt, mit der Schicht von bifunktionellem Ionenaustauschermaterial und der Schicht von Kationenaustauscherharz abgezogen und gewonnen werden kann.

11, Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule und der Auffangbehälter in einem sterilen Zustand gehalten sind, und daß die Einrichtung zur Einführung der Lösung in die Säule eine sterile Kupplungseinrichtung, insbesondere einen durchstechbaren, im Autoklaven behandelbaren (Sterilisierbären) Verschluß umfaßt.

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