HU218827B

HU218827B - Eljárás molibdén 99-et vagy wolfram +188-at tartalmazó gélek és rénium-188 és technécium-99m generátorok előállítására

Info

Publication number: HU218827B
Application number: HU9500520A
Authority: HU
Inventors: Edward A. Deutsch; Gary J. Ehrhardt; Robert G. Wolfangel
Original assignee: Mallinckrodt Medical, Inc.; The Curators Of The University Of Missouri
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1993-08-19
Publication date: 2000-12-28
Also published as: AU662081B2; MX9305069A; WO1994004463A3; HUT72346A; ATE163000T1; EP0656873B1; CA2141868C; FI950771A; US5382388A; KR950702941A; DE69316902T2; PL307528A1; HU9500520D0; FI104420B; JPH08500572A; CZ38995A3; JP2843441B2; DE69316902D1; WO1994004463A2; KR100217973B1

Description

A találmány volfrám-188/rénium-188 és molibdén-99/technécium-99m generátorokra, közelebbről ezek előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik.

A technécium-99m és a rénium-188 fontos radionuklidok, amelyeket kórházakban és egyéb intézményekben diagnosztikai és gyógyászati célra alkalmaznak. A szakirodalomból ismertek és/vagy kereskedelmi forgalomban is kaphatók bizonyos olyan generátorok, amelyek a leányradionuklidot, a technécium-99-m-et, az anyaradionuklidtól a molibdén-99-től, valamint a másik leányradionuklidot a rénium-188-at az anyagradionuklidtól, a volfrám- 188-tól elválasztják.

A kromatográfiás generátorok, például amelyeket a Tc-99m előállítására használnak Μο-99-ből, általában oldhatatlanná tett anyaradionuklidot tartalmaznak, amelyek olyan anyagból készített ágyra vagy oszlopra adszorbeálódtak, mint amilyen például az alumíniumoxid, amellyel szemben a leányradionuklidnak viszonylag alacsony az affinitása. A leányradionuklidot, amely az anyaradionuklid bomlásából keletkezik, azután időnként eluálják az oszlopról, például fiziológiás sóoldattal.

Számos általánosan használt Tc-99m generátor olyan Μο-99-et használ, amely erősen feldúsított U-235 célnuklid maghasadásával keletkezik. A hasadásból keletkező Mo-99 fajlagos aktivitása rendkívül magas, vagyis >10 000 Ci/gramm. Nagyon nagy aktivitású (sok Curie) Mo-99 adszorbeálható tehát nagyon kicsi alumínium-oxid kolonnára (1-1,5 g alumíniumoxidra), majd azután ezt hatékonyan lehet eluálni, és így kis térfogatú (vagyis <2-5 ml) eluátumban igen nagy koncentrációkat (vagyis >1 Ci Tc-99m) lehet elérni. Az U-235 hasadással azonban nagy mennyiségű gáz alakú és szilárd különféle elemből álló anyag keletkezik, amely felesleges és költséges veszteség.

Habár elő lehet állítani Μο-99-et természetes Mo-98 neutronbombázásával is, ez a (η, γ) reakció alacsony fajlagos aktivitású (például körülbelül 2,5 Ci/gramm) Μο-99-et eredményez. Az ilyen alacsony fajlagos aktivitású Μο-99-cel előállított generátorokhoz lényegesen nagyobb kolonnák szükségesek, amelyek viszont nagy mennyiségű eluenst tesznek szükségessé. A kapott Tc-99m oldat nemkívánatos módon alacsony koncentrációban és nagy térfogatban tartalmazza a Tc-99m-et.

A 4,280,053 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban Evans és munkatársai olyan Tc-99m generátort ismertetnek, amely (η, γ) Mo-99ből előállított cirkónium-molibdát (ZrOMoO₄) gélt tartalmaz. A gélt úgy állítják elő, hogy Μο-99-et feloldanak enyhe feleslegben lévő vizes ammónium-hidroxidvagy nátrium-hidroxid-oldatban. Az oldathoz savat adnak és így a pH-t 1,5 és 7 közé állítják be, majd a kapott oldatot keverés közben vizes cirkóniumoldathoz adják. Molibdátcsapadék keletkezik. A csapadékot szűréssel vagy a folyadék lepárlásával nyerik ki, levegőn megszárítják és generátorban történő alkalmazáshoz megfelelő formára alakítják.

A 4,859,431 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban Ehrhardt-eljárást ismertet cirkónium-volframát (ZrOWO₄) gélgenerátorok előállítására. Besugárzott volfrám-trioxidot oldanak fel melegítés közben lúgos oldatban, majd azt savas cirkóniumtartalmú oldathoz adják, majd a kapott savas szuszpenzióban cirkonil-volfrám csapadék keletkezik. A szuszpenziót lúgos oldattal semlegesítik, a csapadékot leszűrik, néhányszor mossák, megszárítják, aprítják és generátorkolonnára viszik.

A fenti két eljárás cirkónium-molibdát gélek és cirkónium-volframát gélek előállítására azonban néhány hátrányos tulajdonsággal is rendelkezik. Miután a savas szuszpenziót előállítják, a pH-t feltétlenül be kell állítani, a szuszpenziót le kell szűrni, mosni kell, majd a szárított csapadékot össze kell aprítani a kívánt részecskeméretűre. Technikailag nehéz előállítani kereskedelmi mennyiségű erősen radioaktív cirkónium-molibdát gélt és cirkónium-volframát gélt ilyen sok és különböző lépés alkalmazásával.

A találmány egyik célja tehát új eljárás kidolgozása (η, y ) Mo-99- vagy (η, y) W-188-tartalmú gélek előállítására, amelynek során a pH-beállítási lépés elmarad, amelynek során a szuszpenziót nem kell leszűrni, és amelynek során a kapott csapadékot nem kell a kívánt részecskeméretűre aprítani.

A találmány tárgya tehát eljárás (η, y) Mo-99- vagy (η, y) W-188-tartalmú gélek előállítására egy fémkationt és egy W-188-ból vagy Μο-99-ből álló aniont tartalmazó, lényegében átlátszó oldatból. A fémkation az oldatban egy oldott komplex komponenseként van jelen, amely komplex a fémkationból és egy komplexképző szerből áll, és/vagy az anion az oldatban az anionból és komplexképző szerből álló komplex oldott komponenseként van jelen. Az oldott komplex(ek) elbomlanak, és így olyan szuszpenzió keletkezik, amely a fémkation és Mo-99 vagy W-188 csapadékát tartalmazza és a csapadékot kinyerve lényegében oldhatatlan gélt állítunk elő, amelyből Tc-99m vagy Re-188 Re-188 vonható ki.

A találmány tárgya továbbá eljárás Tc-99m vagy Re-188 előállítására szolgáló radionuklid generátor előállítására. Az eljárás abból áll, hogy a fentiek szerint előállítunk egy olyan oldatot, amely egy fémkationt és egy W-188 vagy Mo-99 aniont tartalmaz. A fémkation az oldatban egy a fémkationból és egy komplexképző szerből álló komplex oldódott komponenseként van jelen, és/vagy az anion az oldatban az anion és egy komplexképző szer által alkotott komplex oldódott komponenseként van jelen. Az oldódott komplex vagy komplexek elbomlanak, és így olyan szuszpenzió keletkezik, amely a fémkation valamely csapadékát és az aniont tartalmazza és a csapadékot átvisszük egy radionuklid generátor eluálható tartályába.

A következőkben a találmány egyéb tárgyait ismertetjük.

Az 1. ábrán az 1. példa szerinti generátor százalékos elúciós hozamát ábrázoljuk az idő függvényében.

Leírásunkban a „komplex” kifejezés koordinációs komplex iont vagy koordinációs komplex vegyületet jelent, a „komplexképző szer” olyan készítményt jelent, amely koordinációs csoportok vagy ligandumok forrá2

HU 218 827 Β sa. A „lényegében átlátszó oldat” kifejezés olyan oldatot jelent, amely átlátszó vagy esetleg enyhén zavaros, és amely nem tartalmaz csapadékot.

A találmány szerinti eljárással lényegében oldhatatlan géleket állítunk elő, amelyek Μο-99-et, illetve W-188-at tartalmaznak, amely gélek Tc-99m, illetve Re-188 pertechnetát ion (TcO₄~), illetve perrenát ion (ReO₄ ) formájában történő diffúziója számára áteresztők. Előnyösen a gélben lévő Mo-99 vagy W-188 lehet egy alacsony fajlagos aktivitású termék, amelyet úgy állítunk elő, hogy ¹⁸⁶W volffám célpontot vagy ⁹⁸Mo molibdén célpontot nagy sebességű neutronnyalábbal besugárzunk, például 10 megawattos atomreaktor felhasználásával.

A lényegében oldhatatlan gél az alacsony fajlagos aktivitású Μο-99-en vagy W-188-οη kívül fémkationt is tartalmaz. A fémkationok közül előnyös a cirkónium, mivel a cirkónium-molibdát és a cirkónium-volframát nagyon kevéssé oldódik az Mo-99/Tc-99m és a W-188/Re-188 generátorok eluálásánál alkalmazott szokásos eluensekben és ezért nagy hozamban lehet így előállítani a Tc-99m-et és az Re-188-at.

Fémkationként alkalmazhatók még a következő elemek is: II-A csoportba tartozó elem, például kalcium, stroncium vagy bárium, III-A csoportba tartozó elem, például szkandium, ittrium, lantán vagy aktínium, IV-A csoportba tartozó elem, például titán, cirkónium vagy hafnium, V-A csoportba tartozó elem, például vanádium, nióbium vagy tantál, VI-A csoportba tartozó elem, például króm, VIII-A csoportba tartozó elem, például platina, II-B csoportba tartozó elem, például cink, kadmium vagy higany, III—B csoportba tartozó elem, például tallium vagy indium, IV-B csoportba tartozó elem, például ón vagy ólom, VI-B csoportba tartozó elem, például pollónium, valamely lantanoida elem (58-71 atomszámig), például cérium, vagy valamely aktinoida elem (90-103 atomszámig). Ezek az elemek jól használhatók olyan molibdén- vagy volfrámtartalmú gélek (vagy mátrixok) előállítására, amelyek kismértékben oldódnak a találmány szerint alkalmazott generátorokban szokásosan használt eluensekben, és amelyeknek megfelelő elúciós jellemzőik vannak. Ezenkívül előnyös lehet olyan molibdát- vagy volffamáttartalmú gélek előállítása is, amelyek fémkation keveréket, például cirkónium és cérium keveréket tartalmaznak.

A cirkónium és a molibdén (vagy volffám) nem lehet egyidejűleg oldatban vizes savakban (6-nál kisebb pH-nál), vizes lúgokban (8-nál nagyobb pH-nál), vagy semleges pH-jú vizes oldatokban (a pH 6 és 8 közötti). A molibdén és a volffám instabil vizes savakban; a volfrám kicsapódik és a molibdén polimolibdátokká alakul. A cirkónium semleges vagy lúgos pH-nál oldhatatlan hidroxiddá hidrolizál. Ha savas cirkóniumhoz lúgos molibdént adagolunk (lásd az USP 4,280,053 számú szabadalmi leírást) vagy savas cirkóniumhoz lúgos volffámot adagolunk (lásd USP 4,859,431 számú szabadalmi leírás), akkor ezt a problémát részlegesen megoldjuk; a kívánt csapadék (a cirkónium-volffamát vagy a cirkónium-molibdát) képződése gyors a volfrám- és polimolibdénsav képződéséhez képest, akkor is, ha az átlagos pH még mindig savas. Ezen eljárásban azonban a kívánt csapadék és a nemkívánatos polimerek csapadékának képződési sebessége egymással verseng és az eljárás egyéb korábban már említett műszaki hátrányokkal is jár.

Ezzel szemben a találmány szerinti eljárásnál a cirkónium (vagy egyéb fémkation vagy kation keverék) és/vagy a molibdát vagy volffamát egy komplexképző szer révén oldhatóvá válik és az oldatban oldható oldott komplex formában van jelen. Az oldott cirkónium komplex stabil vizes bázisban és semleges pH-jú vizes oldatokban, az oldott molibdát vagy volffamát komplex stabil marad savban. Következésképpen cirkóniumot és/vagy molibdát vagy volframát oldott komplexet tartalmazó lényegében tiszta savas oldatokat, molibdátot vagy volffamátot és egy cirkónium oldott komplexet tartalmazó lényegében tiszta oldatokat, és cirkónium oldott komplexet és molibdát vagy volffamát oldott komplexet tartalmazó lényegében tiszta, semleges oldatokat tudunk előállítani.

A komplexképző szer lehet bármely olyan vegyület, amely (a) komplexbe viszi a cirkóniumot (és a találmány szerint alkalmazható egyéb fémkationokat) semleges pH vagy lúgos pH esetén, és/vagy komplexbe viszi a volffámot vagy a molibdént semleges pH vagy savas pH esetén, és (b) gázzá vagy olyan egyszerű sóvá bomlik, amely semleges és/vagy amelyet könnyen ki lehet mosni. Az alkalmas komplexképző szerek közül a következőket említjük meg: hangyasav, oxálsav, fémkarbamátsók, valamint peroxidok, például peroxi-acetát, peroxi-nitrát, peroxi-diszulfát, peroxi-szulfát és hidrogén-peroxid. Ezek közül előnyös a hidrogén-peroxid részben germicid tulajdonságai miatt, másrészt azért, mert a fém-peroxi komplexek könnyen bomlanak oxigénné 30-60 °C-ra történő melegítéskor (lásd Q. J. Nin és munkatársai, „Singlet Molecular Oxygen Generation ffom the Decomposition of Socium Peroxotungstate and Sodium Peroxomolybdate”, Inorg. Chem. 31. kötet, 16, 3472-3476 (1972); K. Bohme és munkatársai, „Generation of Singlet Oxygen from Hydrogen Peroxide Disproportionation Catalyzed by Molybdate Ions”, Inorg. Chem. 31. kötet, 16, 3468-3471 (1992).

Fémkationt tartalmazó lényegében átlátszó oldatot úgy állíthatunk elő, ha egy oldható fémsót feloldunk semleges pH-nál olyan vizes oldatban, amely komplexképző szert tartalmaz. A fémkation előnyösen cirkonil kation (ZrO⁺²), az oldható só cirkónium-nitrát, cirkónium-klorid vagy cirkónium-szulfát, és a komplexképző szer peroxid. Különösen előnyösen a komplexképző szer hidrogén-peroxid és az eljárást úgy végezzük, hogy körülbelül 0,05-0,2 mól cirkónium-nitrátot oldunk körülbelül 10%-os hidrogén-peroxidban, és így olyan oldatot állítunk elő, amely oldott cirkonil (ZrO⁺²) peroxid komplexet tartalmaz. Elegendő peroxidnak kell jelen lenni annak érdekében, hogy valamennyi cirkónium ion stabil komplexképzése végbemenjen. Úgy is eljárhatunk, hogy az oldható cirkóniumsót savban feloldjuk (komplexképző szer nélkül), amint azt Evans és munkatársai az USP 4,280,053 számú szabadalmi leírásban, valamint Ehrhardt az USP 4,859,431 számú szabadalmi

HU 218 827 Β leírásban ajánlja. Ha a cirkónium-nitrátot savban oldjuk, akkor előnyösen a sav pH-ja körülbelül 1 és 4 közötti, optimális esetben körülbelül 2 és 3 közötti.

A kis fajlagos aktivitású volffám vagy molibdén célvegyületet tartalmazó oldatot úgy állítjuk elő, hogy a célvegyületet bázisban; semleges oldatban vagy egy komplexképző szert tartalmazó semleges oldatban feloldjuk. A volffámtartalmú célvegyület előnyösen nátrium-volframát (Na₂WO₄), a molibdéntartalmú célvegyület előnyösen fém-molibdén vagy molibdén-trioxid (MoO₃), és a célvegyületet előnyösen komplexképző szert tartalmazó semleges oldatban oldjuk. Egyéb volfrám- vagy molibdéntartalmú célvegyületet, például volfrám-trioxidot vagy nátrium-molibdátot is alkalmazhatunk. Különösen előnyösen úgy járunk el, hogy 0,15-0,6 mól közötti nátrium-volframátot vagy fémmolibdént feloldunk 5%-os hidrogén-peroxidban és egy olyan oldatot kapunk, amely oldott volframát-peroxid vagy oldott molibdát-peroxid komplexet tartalmaz.

Elegendő mennyiségű hidrogén-peroxidnak kell jelen lennie ahhoz, hogy valamennyi W vagy Mo stabil komplexbe kerüljön és fémmolibdén célvegyület esetén ahhoz is, hogy valamennyi fémmolibdént molibdátionná oxidáljon. Úgy is eljárhatunk, hogy a molibdén- vagy volffámtartalmú célvegyületet bázisban oldjuk fel (komplexképző szer nélkül) a 4,280,053 és a 4,859,431 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban javasoltak szerint. Ha a volfrám- vagy molibdéntartalmú célvegyületet bázisban oldjuk, akkor a bázis pH-ja előnyösen 9 és 12 közötti, optimálisan 10 és 11 közötti.

A lényegében oldhatatlan gélt úgy állítjuk elő, hogy a fémkationt tartalmazó oldatot összekeverjük a volffamátot (vagy molibdátot) tartalmazó oldattal. A két oldat relatív mennyiségét úgy határozzuk meg, hogy olyan volframát- vagy molibdátcsapadék keletkezik, amely körülbelül 1:1 arányban tartalmazza a fémkationt az összes volffámhoz (vagy molibdénhez) viszonyítva. Előnyösen csekély feleslegben alkalmazzuk a cirkóniumot, mivel ha a fémkation aránya az összes volfrámhoz (vagy molibdénhez) viszonyítva legfeljebb mintegy 1,2:1, az nem befolyásolja károsan a végtermék minőségét. Nagy feleslegű cirkónium azonban megnöveli a gél tömegét és ezért nemkívánatos.

A két oldatból lényegében átlátszó keverék képződik, ha a két eredeti oldat [vagyis a fémkation-tartalmú oldat vagy a volframát (vagy molibdát) tartalmú oldatú legalább egyike semleges pH-jú és a volframátot (vagy molibdátot) vagy a fémkationt egy oldott komplex komponenseként tartalmazza. Előnyösen a fémkation-tartalmú oldat semleges pH-jú és a fémkationt egy oldott peroxid komplex komponenseként tartalmazza. Különösen előnyösen mindkét oldat semleges pH-jú és a volframátot (vagy molibdátot), illetve a fémkationt oldott komplexek komponenseként tartalmazza.

Mivel a komplexképző szer a fémkationt lúgos vagy semleges pH-nál oldatban tartja és a volframátot vagy molibdátot savas vagy semleges pH-nál oldatban tartja, ha a két oldatot összekeverjük, a kapott oldat átlátszó marad mindaddig, míg az oldott komplexek el nem bomlanak. Kívánt esetben az oldott komplexet szabályozható, reprodukálható módon tudjuk elbontani, és így előállítjuk azt a vizes szuszpenziót, amely cirkónium-volffamátot, cirkónium-molibdátot vagy egyéb volframát- vagy molibdáttartalmú csapadékot tartalmaz. A peroxid komplexek például könnyen elbonthatok a keverék körülbelül 30-60 °C közötti hőmérsékletre történő melegítésével. A gél csapadék képződése egyidejűleg megy végbe az oldott komplex vagy komplexek elbomlásával. A feleslegben lévő víz eltávolításának meggyorsítására a szuszpenziót előnyösen 100-120 °C-ra melegítjük. Ügyelni kell arra, hogy a hőmérséklet ne haladja meg lényegesen a 120 °C körüli hőmérsékletet, mivel a végtermék bár száraznak látszik, hidratációs vizet tartalmaz, amelynek fontos szerepe van a pertechnetát (vagy perrenát) leányradionuklid gélből történő előállítása során a későbbi elúcióknál. A csapadékot összegyűjtjük, megszárítjuk és legalább 120 °C-ra melegítjük, hogy a magába zárt vízzárványokat eltávolítsuk.

A peroxid komplexek elbontása oxigénfelszabadulással jár, ennek az a szerepe, hogy szabályozza a csapadékképzés során keletkező részecskék méretét. A képződő részecskék méretének a csapadékkeletkezés alatti ilyen szabályozhatósága elkerülhetővé teszi azt a fárasztó, nehéz és unalmas feladatot, amely szerint a kicsapatott, megszárított gélt aprítani és őrölni kell, hogy részecskemérete elegendően kicsi legyen ahhoz, hogy a kapott port eluáló kolonnába be lehessen tölteni. Előnyösen a pH-t nem kell beállítani a csapadékképződés alatt. A hangyasavas és karbamát komplexek hasonlóképpen elbonthatok melegítéssel és/vagy vákuum alkalmazásával.

Az oldott komplexek elbontása után a kapott szuszpenziót közvetlenül átvihetjük a generátorkészülék eluálható tartályába, majd mossuk és megszárítjuk a felesleges víz eltávolítása érdekében, hogy lényegében oldhatatlan gélt kapjunk. Úgy is eljárhatunk, hogy a gélt különböző oldószeres kezelések alkalmazásávl dehidratáljuk. Például azt gondoljuk, hogy a gélt tartalmazó kolonnák öblíthetők víz/aceton keverékkel, úgy, hogy fokozatosan növekvő arányú acetont használunk, majd aceton/éter keverékkel, oly módon, hogy folyamatosan növekvő arányú étert használunk. Egy másik lehetséges eljárás szerint a szuszpenziót kigyűjtjük, megszárítjuk és magasabb hőmérséklet, előnyösen 120 °C körül melegítjük in situ mindaddig, amíg száraz, könynyen folyó gél keletkezik, ezután a gélt a generátor készülék eluálható tartályába töltjük és mossuk. További alternatíva, ha a gélt hagyományos szűréssel gyűjtjük ki, megmossuk és szárítjuk, leszívatva hő vagy oldószer, például etanol vagy aceton segítségével. A szárított gélt üvegkolonnába töltjük, amely lehet például a Mallinckrodt Medical cég által az Mo-99/Tc-99m generátorok számára gyártott típus. Kívánt esetben úgy is eljárhatunk, hogy a kolonnába először egy alumíniumoxid vagy vizes cirkónium-oxid „ágyat” helyezünk (körülbelül 200 mg), amely végleg elnyeli a gélből esetlegesen felszabaduló molibdátot vagy volframátot. Általában az alsó tömítések és a tű (kimenet) már a helyén

HU 218 827 Β van. A gél betöltése után elhelyezzük a felső gumitömítést, Al tömítést és a bevezető tűt, majd a kolonnát generátor-„kagylóba” helyezzük, amely tartalmazza a megfelelő sóoldat vagy víz eluens tartályt és a vezetékszelepeket, tömlőket és hasonlókat. Általában 50-100 ml eluenst engedünk át a kolonnán, ezzel kimossuk az esetleg jelen lévő oldható molibdátot vagy wolframátot és kimossuk az egyéb finom részecskéket. Ezután megfelelő idő elteltével, amely az Re-188 vagy Tc-99m növekedéséhez szükséges, a generátor használatra készen áll.

A megfelelő eluálható tartályok közül példaként megemlítjük az üvegkolonnát, amely megegyezik a szokásos kromatográfiás kolonnákkal, ezt a kolonnát azután egy „kagylóba” helyezzük, amely tartalmazza a megfelelő ólomámyékolást, a megfelelő vezetékeket, az eluens tartályt, és így együtt egy generátoregyüttest képez. Az ilyen generátoregyüttesek közül példaként megemlítjük az Ultra TechneKow FM generátort, amely kereskedelmi forgalomban is kapható, a Mallinckrodt Medical (St. Louis, MO) terméke. Úgy is eljárhatunk, hogy az egyes eluáláshoz külön steril eluálószer-tartályt alkalmazunk. Az alkalmazott tartály típusától függetlenül kívánatos a gélt vagy mátrixot egész idő alatt hidratálva tartani.

A leány Re-188-at vagy Tc-99m-et időszakonként eluáljuk a kolonnából, ehhez eluálószert, például sóoldatot, például NaCl- vagy nátrium-szulfát-oldatot használunk. Az eluálószerek közül előnyös a fiziológiai sóoldat, előnyösen 0,15 mólos.

Az Mo-99/Tc-99m és a W-188/Re-188 generátoreszközök, amelyeket a találmány szerint készítünk el, kompaktak, ezeket kis tömegű generátormátrixok alkalmazásával lehet elkészíteni. Az Μο-99-et és a W-188-at előállíthatjuk úgy, hogy fajlagos aktivitásuk legalább körülbelül 2,5 Curie (Ci)/gramm, illetve 0,7-5 Ci/gramm legyen. Tehát a találmány szerinti eljárással kis (1-2 Curie méretű) generátor kolonnák készíthetők, amelyek egész kis térfogatnyi, akár 2 ml térfogatnyi anyagot tartalmaznak.

A technécium-99m vagy rénium-188 generátor teljesítménye az elúció hatékonyságával fejezhető ki. Az elúció hatékonyságát úgy számíthatjuk ki, hogy megmétjük az eluensben lévő Tc-99m vagy Re-188 radioaktivitását és azt elosztjuk a generátor kolonnán lévő Tc-99m vagy Re-188 radioaktivitásával, amelyet közvetlenül az eluálás előtt mérünk. A Tc-99m vagy Re-188 radioaktivitását szokásos radioaktivitásmérő eszközökkel határozhatjuk meg, például gammasugárspektrofotométerrel, mint amilyen például germániumdetektor vagy nátrium-jodid szcintillációs spektrofotométer. Ezek alkalmasak arra, hogy kismértékű radioaktivitást is mérjenek. Vagy alkalmazhatunk dóziskalibrátorokat, amelyek nagy radioaktivitást tudnak mérni. A találmány szerinti eljárással előállított gélt tartalmazó generátor felhasználásával nagy elúciós hatékonyság érhető el Re-188 esetén: 70-80% is, ahol a Re-188 koncentráció az eluensben eléri a 3 mCi/ml-t, sőt nagyobb is lehet, közvetlenül eluálás után meghatározva.

Találmányunkat a következőkben példákkal illusztráljuk.

1. példa

Körülbelül 141 mg 99,79%-os izotóposán dúsított W-186 nátrium-volffamátot, amelyet a Missouri Egyetemi Kísérleti Reaktorban (MURR) 1594 órán keresztül körülbelül 3 χ 10~⁴ neutron/cm²/perc m sugárzással előzetesen besugároztak, és amelynek aktivitása így 20 mCi W-188, hozzáadunk 565 mg nem radioaktív „hordozó” nátrium-volffamáthoz, hogy nagyobb célvegyületet szimuláljunk. Az egyesített nátrium-volframátot feloldjuk 5 ml víz és 1 ml 30%-os hidrogénperoxid elegyében, és így a volframát-peroxid komplex átlátszó sárga oldatát kapjuk. Lényegében átlátszó, cirkonil-peroxid komplex tartalmú oldatot készítünk oly módon, hogy 502 mg cirkónium-nitrátot feloldunk 12 ml víz és 6 ml 30%-os hidrogén-peroxid elegyében. A volframát-peroxid komplexet tartalmazó oldatot és a cirkonil-peroxid komplexet tartalmazó oldatokat összekeverjük, a kapott elegy lényegében átlátszó, halványsárga színű, az elegyben a Zr:W mólarány körülbelül 1:1. A keveréket melegítjük abból a célból, hogy a hidrogén-peroxidot elbontsuk, így a Zr és W peroxid komplexeket elbontjuk és fehér cirkónium-volframát csapadékot állítunk elő. Ezt 100-120 °C közötti hőmérsékleten megszárítjuk és így fehér port kapunk. A port standard üveggenerátor kolonnába helyezzük, amelyet a Mallinckrodt Medical cégtől szerzünk be, és normál sóoldattal eluáljuk (Mallickrodt Mo-99/Tc-99m generátor eluens), és így magas kitermeléssel (körülbelül 70-80%) és nagy tisztasággal (körülbelül 1-2 ppm W/ml eluens), < 10 ml eluensben kapjuk meg a Re-188-t. Az 1. ábrán idő függvényében bemutatjuk a százalékos elúciós hozamot az adott generátor esetében.

2. példa

Körülbelül 551 mg száraz, nem radioaktív nátriumvolffamátot feloldunk egy oldatban, amelyet előzetesen úgy állítunk elő, hogy körülbelül 501 mg cirkóniumnitrátot feloldunk 17 ml víz és 7 ml 30%-os hidrogénperoxid keverékében. A nátrium-volframát oldódása után lényegében átlátszó, halványsárga színű oldatot kapunk. Ezt a halványsárga színű oldatot melegítjük, amelynek következtében csapadék képződik, ezt 120 °C-on megszárítjuk, és így fehér cirkónium-volframát port kapunk, amelynek külleme nem különböztethető meg az 1. példa szerint előállított cirkónium-volframáttól.

3. példa

Két oldatot készítünk, az elsőt úgy, hogy körülbelül 545 mg nem radioaktív nátrium-volframátot feloldunk 5 ml vízben peroxid nélkül, majd ezt hozzáadjuk a második oldathoz, amelyet úgy állítunk elő, hogy 501 mg cirkónium-nitrátot feloldunk 17 ml víz és 7 ml 30%-os hidrogén-peroxid elegyében. Átlátszó halványsárga színű oldatot kapunk. Ezt a halványsárga színű oldatot melegítjük, aminek eredményeképpen fehér cirkóniumvolframátot kapunk. Ennek külleme nem különböztet5

HU 218 827 Β hető meg az 1. és 2. példa szerint előállított cirkóniumvolframátétól.

4. példa

Körülbelül 180 mg molibdén fémet feloldunk 5 ml víz és 1 ml 30%-os hidrogén-peroxid elegyében, és így egy első átlátszó, sárga színű oldatot kapunk. Ezt az első oldatot hozzáadjuk egy második oldathoz, amely szintén átlátszó és halványsárga, és amely 504 mg cirkónium-nitrátot tartalmaz 12 ml víz és 6 ml 30%-os hidrogén-peroxid elegyében oldva. A kapott elegyet melegítjük, amelynek következtében csapadék keletkezik, ezt kinyerjük és 120 °C-on megszárítjuk. Sárga színű cirkónium-molibdát port kapunk. A cirkónium-molibdát szerkezete és részecskemérete összemérhető az 1., 2. és 3. példa szerint előállított cirkónium-volframátéval.

5. példa

Körülbelül 180 mg természetes fémmolibdént besugárzunk 4 χ 10¹³ neutron/cm²/s termikus neutron fluxusban, és így körülbelül 20 pCi aktivitású Μο-99-et kapunk. A besugárzott molibdént feloldjuk 5 ml víz és 2 ml 30%-os hidrogén-peroxid elegyében, és így előállítunk egy első átlátszó, sárga színű oldatot. Elkészítünk egy másik, lényegében átlátszó, halványsárga színű oldatot is, amely körülbelül 504 mg cirkónium-nitrátot tartalmaz 12 ml víz és 6 ml 30%-os hidrogén-peroxid elegyében. Az első és második oldatot összekeverjük, a kapott elegyet melegítjük, így a peroxid komplexeket elbontjuk és sárga színű csapadékot kapunk. A melegítést 120 °C-on 3 órán keresztül folytatjuk, és így piszkosfehér színű cirkónium-molibdát gélt kapunk. A gélt vízben szuszpendáljuk, dekantáljuk, hogy eltávolítsuk azokat a nagyon szilárd részecskéket, amelyek eltömhetik a kolonna zsugorított üvegtöltetét, majd a gélt standardt Mallinckrodt Mo-99/Tc 99m generátor kolonnába töltjük. Ezután sóoldattal eluálunk, és így nagyon tiszta Tc-99m oldatot kapunk körülbelül 50%-os hozammal, amely nem detektálható Mo-99 szennyezést tartalmaz a germánium gamma-spektroszkópiás módszerrel vizsgálva.

6. példa

Körülbelül 563 mg nem radioaktív nátrium-volframátot feloldunk 1 ml 30%-os hidrogén-peroxid és 5 ml víz elegyében, és így átlátszó oldatot kapunk. Ezt az átlátszó oldatot hozzáadjuk egy másik oldathoz, amely körülbelül 500 mg cirkónium-nitrátot tartalmaz 1 ml koncentrált sósav és 5 ml víz elegyében. Halványsárga oldatot kapunk. Melegítés után az elegyből cirkónium-volframát csapadék keletkezik, amelyet 120 °Con megszárítunk. A szárított gél külleme hasonló az 1. példa szerint előállított cirkónium-volffamát géléhez.

7. példa

Körülbelül 367 mg nem radioaktív nátrium-volframátot feloldunk 1 ml 30%-os hidrogén-peroxid és 3 ml víz keverékében. így egy átlátszó, sárga színű oldatot kapunk. Egy másik oldatot is előállítunk oly módon, hogy körülbelül 397 mg ón(IV)-kloridot feloldunk 1 ml 30%-os hidrogén-peroxid és 3 ml víz elegyében. Színtelen oldatot kapunk. A két oldatot összekeverjük, majd melegítjük, gélszerű csapadékot kapunk, amely további 120 °C-on végzett melegítés után halványsárga gélt eredményez.

8. példa

Körülbelül 199 mg nem radioaktív molibdén fémet feloldunk 6 ml 30%-os hidrogén-peroxid és 7 ml víz keverékében. így átlátszó sárga színű oldatot készítünk. Ezt az oldatot hozzáadjuk egy másik oldathoz, amely körülbelül 827 mg ón(IV)-kloridot tartalmaz 1 ml hidrogén-peroxidban oldva, és így átlátszó sárga színű oldatot kapunk. Az oldatból melegítésre gél csapadék keletkezik, amelyet 120 °C-on megszárítunk, és így szürke, pelyhes gélt kapunk.

9. példa

Körülbelül 532 mg nem radioaktív nátrium-volframátot feloldunk 6 ml 1%-os vizes hangyasavban, és így átlátszó színtelen oldatot kapunk. Egy másik átlátszó színtelen oldatot is előállítunk oly módon, hogy körülbelül 478 mg cirkónium-nitrátot feloldunk 18 ml 1%-os vizes hangyasavban. A két oldatot összekeverjük, azonnal fehér színű csapadék keletkezik. 120 °C-on ezt megszárítjuk, és így olyan fehér színű csapadékot kapunk, amelynek külleme azonos az 1. példa szerinti cirkónium-volffamát gél küllemével, amelyet komplexképző szerként hidrogén-peroxidot alkalmazva állítottunk elő.

10. példa

Körülbelül 510 mg cirkónium-nitrátot feloldunk 6 ml 30%-os hidrogén-peroxid és 12 ml víz elegyében, és így lényegében átlátszó, halványsárga színű oldatot kapunk. Egy másik átlátszó, színtelen oldatot, amelynek pH-ja körülbelül 13, készítünk úgy, hogy körülbelül 517 mg nátrium-volffamátot feloldunk 6 ml bázisban (0,1 n NaOH). A bázisos volffamátot a cirkóniumperoxid komplexéhez adjuk, és így lényegében átlátszó, halványsárga oldatot kapunk, amelyből melegítésre csapadék keletkezik. Ezt 100-120 °C közötti hőmérsékleten melegítjük, amíg meg nem szárad. A csapadék külleme megegyezik az 1. példa szerint előállított gélével.

11. példa

Különböző kationforrásokat feloldunk egy komplexképző szerben, és így egy első átlátszó oldatot kapunk, majd 10-100 mCi aktivitású Μο-99-et tartalmazó molibdénforrást feloldunk komplexképző szerben, így előállítva egy második átlátszó oldatot. A két oldatot összekeverjük, lényegében átlátszó elegyet kapunk, amelyet körülbelül 100 °C-ra melegítünk, és így elbontjuk a komplexképző szert, előállítjuk a gélcsapadékot. A különböző kationforrásokat, a molibdénforrásokat és a komplexképző szereket az 1. táblázatban tüntetjük fel. Minden esetben a kapott gél alkalmas volt arra, hogy kromatográfiás kolonnába töltsük és vízzel vagy sóoldattal eluáljuk. A Tc-99m hozamát és az Mo-99 át6

HU 218 827 Β törését az 1. táblázatban tüntetjük fel. Várható, hogy W-188 forrással helyettesíthető a molibdénforrás, és így Re-188 generátor állítható elő.

12. példa

Különböző kationforrásokat feloldunk egy komplexképző szerben, és így egy első átlátszó oldatot állítunk elő, majd egy molibdénforrást (nem radioaktív) feloldunk egy komplexképző szerben, és így egy második átlátszó oldatot állítunk elő. A két oldatot összekeverjük, 10 így lényegében átlátszó elegyet kapunk, amelyet körülbelül 100 °C-ra melegítünk, hogy a komplexképző szert elbontsuk, és gélcsapadékot állítunk elő. A különböző kationforrások, a molibdénforrások és a komplexképző szerek a 2. táblázatban láthatók.

A kapott gél minden esetben alkalmas volt arra, 5 hogy kromatográfiás kolonnába töltsük és vízzel vagy sóoldattal eluáljuk. Ezért várható, hogy ezekkel a gélekkel olyan hozam és áttörési jellemzők lennének kaphatók, amelyek alkalmasak lennének Tc-99m generátorban történő felhasználásra, ha a molibdénforrás Μο-99-et tartalmazna, és hogy a molibdénforrás helyettesítő lehet W-188 forrással Re-188 generátor előállításához.

1. táblázat

Kationforrás	Kation komplexképző szer	Molibdénforrás	Molibdén komplexképző szer	Hozam	Áttörés
LaCl₃	(1,60 g)	H₂O₂ (11 ml híg)	Mo fém	(0,10 g)	h₂o₂	12%	0,1%
GdCl₃	(1,20 g)	H₂O₂ (12 ml híg)	Mo fém	(0,50 g)	h₂o₂	19%	0,004%
TiO₂	(0,25 g)	H₂O₂ (12 ml híg)	Mo fém	(0,40 g)	h₂o₂	35%	n. d.
HfiCl₄	(0,93 g)	H₂O₂ (10 ml híg)	Mo fém	(0,15 g)	h₂o₂	15%	n. d.
V₂O₅	(0,08 g)	H₂O₂ (3 ml híg)	Mo fém	(0,20 g)	h₂o₂	40%	2%
Cr(NO₃)₃	(0,60 g)	H₂O₂ (3 ml híg)	Mo fém	(0,19 g)	h₂o₂	40%	3%
Zn(NO₃)₂	(0,59 g)	H₂O₂ (3 ml híg)	Mo fém	(0,19 g)	h₂o₂	23%	10%
SnCl₄	(0,90 g)	H₂O₂ (4 ml híg)	Mo fém	(0,18 g)	h₂o₂	15%	5%
Pb(NO₃)₂	(0,34 g)	H₂O₂ (6 ml híg)	Mo fém	(0,077 g)	h₂o₂	5,3%	2,4%

n. d. =ncm detektálható

2. táblázat

Kationforrás	Kation komplexképző szer	Molibdénforrás	Molibdén komplexképző szer
Ba(NO₃)₂	(0,57 g)	H₂O₂ (12 ml híg)	Mo fém	(0,19 g)	koncentrált H₂O₂ (1 ml)
CeCl₃	(0,50 g)	H₂O₂ (12 ml híg)	Mo fém	(0,18 g)	koncentrált H₂O₂ (1 ml)
LuC1₃	(0,60 g)	H₂O₂ (12 ml híg)	Mo fém	(0,077 g)	koncentrált H₂O₂ (1 ml)
ZrO(NO₃)₂ (0,50 g)	oxalát (12 ml híg)	Na₂MoO₄	(0,25 g)	oxalát (2 ml híg)

A fentiek alapján látható, hogy a találmány célját megvalósítottuk.

Mivel a fenti készítményben és eljárásokban számos olyan változás képzelhető el, amely a találmány oltalmi körébe esik, a fenti leírásban ismertetett anyagot illusztrációként, nem pedig korlátozó értelemben kell felfogni.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás Μο-99-et vagy W-188-at tartalmazó gélek előállítására, amelyekből Tc-99m vagy Re-188 vonható ki, azzal jellemezve, hogy előállítunk egy átlátszó oldatot, amely egy fémkationt és egy W-188-at vagy Μο-99-et tartalmazó aniont tartalmaz, ahol a fémkation az oldatban a fémkationból és egy komplexképző szerből keletkezett oldott komplex komponenseként van jelen, és/vagy az anion az anionból és egy komplexképző szerből nyert oldott komplex komponenseként van jelen az oldatban, az oldott komplex(ek)et elbontjuk, és így szuszpenziót állítunk elő, amely a fémkation és Mo-99 vagy W-188 csapadékát tartalmazza, majd a csapadékot összegyűjtjük és így lényegében oldhatatlan gélt állítunk elő, amelyből Tc-99m vagy Re-188 vonható ki.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az átlátszó oldat semleges pH-jú.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fémkation az oldatban egy oldott peroxidkomplex komponenseként van jelen.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fémkation cirkonil, a cirkonilion az oldatban egy oldott peroxid komplex komponenseként van jelen, és az átlátszó oldat semleges pH-jú.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a komplexképző szer hidrogénperoxid.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az átlátszó oldatot 30 és 120 °C

HU 218 827 Β közötti hőmérsékletre melegítjük az oldott komplex(ek) elbontása céljából.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az anion az oldatban oldott komplexként van jelen.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fémkation az oldatban egy első oldott komplex komponenseként van jelen és az anion az oldatban egy második oldott komplex komponenseként van jelen, valamint hogy az átlátszó oldat pH-ja 6 és 8 közötti.
9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a komplexképző szer hangyasav.
10. Eljárás Tc-99m vagy Re-188 előállítására alkalmas radionuklid generátor előállítására, azzal jellemezve, hogy az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárással csapadékot állítunk elő, és a csapadékot egy radionuklid generátor eluálható tartályába töltjük.
11. Eljárás Tc-99m vagy Re-188 előállítására alkalmas radionuklid generátor előállítására, azzal jellemezve, hogy átlátszó oldatot készítünk, amely egy fémkationt és egy W-188- vagy Μο-99-tartalmú aniont tartalmaz, a fémkation az oldatban egy első oldott peroxidkomplex komponenseként és/vagy az anion az oldatban egy második oldott peroxidkomplex komponenseként van jelen, az oldott komplexeket elbontjuk, és így a fémkationból és az anionból álló csapadékot tartalmazó szuszpenziót kapunk, majd a csapadékot radionuklid generátor eluálható tartályába töltjük.
12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az átlátszó oldatot 30 és 120 °C közötti hőmérsékletre melegítjük az oldott komplex(ek) elbontása céljából.
13. A 11. vagy 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fémkation cirkonil, és az oldatban oldott peroxid komplexként van jelen.
14. All-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az átlátszó oldat pH-ja 6 és 8 közötti.