RU2342722C1 - ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОПРЕПАРАТА ТЕХНЕЦИЯ-99m И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ - Google Patents
ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОПРЕПАРАТА ТЕХНЕЦИЯ-99m И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2342722C1 RU2342722C1 RU2007116012/06A RU2007116012A RU2342722C1 RU 2342722 C1 RU2342722 C1 RU 2342722C1 RU 2007116012/06 A RU2007116012/06 A RU 2007116012/06A RU 2007116012 A RU2007116012 A RU 2007116012A RU 2342722 C1 RU2342722 C1 RU 2342722C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- layer
- silica gel
- column
- technetium
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к способу изготовления радиоизотопных генераторов и предназначено для ядерной медицины. Генератор технеция-99m для получения стерильного радиопрепарата технеция-99m содержит хроматографическую колонку с сорбентом, упакованным слоями. Один из слоев выполнен из оксида алюминия в кислой форме. Другой слой содержит силикагель, модифицированный оксидом марганца (IV). На выходе хроматографическая колонка содержит катионообменный защитный слой из карбоксилированного полиэтилена в Na-форме. При получении генератора технеция-99m радионуклид технеций-99m элюируют физиологическим раствором через колонку с носителем, содержащим адсорбированный радионуклид молибдена-99, упакованным в направлении элюирования слоем, содержащим силикагель, модифицированный диоксидом марганца (IV), и слоем, содержащим оксид алюминия в кислой форме, и дополнительно упакованным на выходе колонки слоем, содержащим карбоксилированный полиэтилен в Na-форме. На выходе хроматографической колонки, содержащей силикагель, модифицированный MnO2 и Al2О3 в кислой форме, помещается катионообменный защитный слой из карбоксилированного полиэтилена в Na-форме. При этом исключается необходимость нейтрализации исходного азотнокислого раствора 99Мо. Перевод Al2О3 в кислую форму осуществляется при «зарядке» генератора. Предотвращается вынос в элюат катионов Mn2+. Обеспечивается стабильно высокий выход 99mТс. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Область техники: изобретение относится к способу изготовления радиоизотопных генераторов, в частности к промышленному способу производства генератора технеция-99 т (99mTc), применяемого в ядерной медицине для диагностических целей.
Анализ современного уровня знаний в этой области показывает, что наибольшее практическое распространение получили хроматографические колоночные генераторы 99mTc, в которых родительский радионуклид молибден-99 (99Мо), выделенный из продуктов деления урана в форме молибдат-ионов, адсорбируется на поверхности сорбента, а образующийся при его радиоактивном распаде дочерний радионуклид 99mTc в форме пертехнетат-ионов элюируют физиологическим раствором (0,9% раствор NaCl). Для поддержания высокого и стабильного выхода 99mTc в хроматографическую колонку вводят окислители для предотвращения восстановления пертехнетат-ионов до более низких валентных состояний технеция, которые хорошо адсорбируются на применяемых сорбентах и, соответственно, плохо вымываются физиологическим раствором, что приводит к существенному снижению выхода 99mTc.
В отечественной промышленности реализован способ производства двухслойных хроматографических колоночных генераторов 99mTc, в которых адсорбентом рабочей зоны колонки является диоксид марганца MnO2, нанесенный на поверхность силикагеля, а оксид алюминия Al2О3 составляет защитную зону [см. А.с. СССР №536665. Способ получения генератора технеция-99m. МПК С 0157/00, G21G 5/00. БИ №27, 1987.]. В рабочей зоне осуществляется адсорбция 99Мо в форме молибдат-ионов; защитная зона предотвращает вынос в элюат родительского радионуклида и катионов марганца Mn2+ образующихся под действием излучения в окислительно-восстановительном процессе MnO2 с хлорид-ионами, причем концентрация ионов Mn2+ в элюате практически прямо пропорциональна активности адсорбируемого в колонке 99Мо. По этой причине данный способ не может быть признан удовлетворительным для производства высокоактивных генераторов (более 11 ГБк) с расширенным периодом предкалибровки (до 5 суток) из-за недопустимо высокой концентрации катионов MN2+ в элюате (десятки-сотни мкг/мл), что не позволяет получить радиофармпрепараты надлежащего качества на основе комплексных соединений технеция при клиническом синтезе.
Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявляемому способу производства генератора 99mTc является способ, включающий нейтрализацию исходного азотнокислого раствора 99Мо до рН 4-7 с последующей адсорбцией молибдат-ионов на силикагеле, модифицированном MnO2, а элюирование радионуклида 99mTc с силикагеля осуществляют через три слоя Al2О3 соответственно в кислой, щелочной и нейтральной формах (по направлению элюирования). Для высокоактивных генераторов (номинал 19 ГБк и выше) хроматографическая колонка перед силикагелем дополнительно упаковывается слоем Al2О3 в кислой форме [см. Патент РФ №2153357. Генератор для получения стерильного радиопрепарата технеция-99m и способ его приготовления. 7 А61К 51/00, G21G 4/08.]. Таким образом, колонка генератора содержит 4-5 слоев сорбента, каждый из которых должен быть нормирован к строго определенному значению рН.
Недостатками указанного способа являются: сложность хроматографической колонки, заключающаяся в ее многослойности и индивидуальном приготовлении каждого из слоев; заметно стабильный вынос катионов Mn2+ в элюат (1,5-3,0 мкг/мл), что не может быть признано удовлетворительным из-за появления очень чувствительных к примесям нового поколения набора реагентов; резкое падение выхода 99mTc во второй половине эксплуатации генератора; необходимость нейтрализации исходного азотнокислого раствора 99Мо.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в устранении указанных недостатков, а именно: упрощении технологии производства генератора 99mTc; уменьшении вплоть до полного предотвращения выноса катионов Mn2+ в элюат; обеспечении высокого и стабильного выхода 99mТс в течение всего срока эксплуатации генератора. Для решения поставленной задачи на выходе хроматографической колонки, содержащей силикагель, модифицированный MnO2 и Al2O3 в кислой форме, помещается катионообменный защитный слой из карбоксилированного полиэтилена (КПЭ) в Na-форме. При этом исключается необходимость нейтрализации исходного азотнокислого раствора 99Мо, а перевод Al2О3 в кислую форму осуществляется при «зарядке» генератора.
Способ получения генератора технеция-99m включает элюирование технеция-99m физиологическим раствором через колонку с носителем, содержащим адсорбированный радионуклид молибдена-99, упакованным в направлении элюирования слоем, содержащим силикагель, модифицированный диоксидом марганца (IV), и слоем, содержащим оксид алюминия в кислой форме, и дополнительно упакованным на выходе колонки слоем, содержащим карбоксилированный полиэтилен в Na-форме.
Отличительной и существенной особенностью предлагаемого способа является выбор слоя КПЭ, что обусловлено следующими причинами. При радиолизе КПЭ основным процессом является реакция декарбоксилирования, которая приводит к преимущественному образованию углекислого газа, что практически не сказывается на чистоте получаемого препарата. Кроме того, при наличии в катионите карбоксильных ионогенных групп сорбция переходных металлов (в частности, ионов Mn2+) происходит в результате одновременного образования ионной и координационной связей. Чем больше ковалентность связи О→Me, тем прочнее полимерный комплекс, тем сильнее металл удерживается ионитом, и тем менее вероятен процесс вымывания катионов из КПЭ при элюировании физиологическим раствором. Таким образом, за счет ионообменных и координационных взаимодействий ионы Mn2+ и Al3+ удерживаются на КПЭ. В элюат поступают в эквивалентном количестве ионы натрия, а пертехнетат натрия очищается от примесей стабильных и радиоактивных катионов. Наличие катионита в Na-форме в качестве защитного слоя также позволяет за счет сорбции ионов водорода поддерживать среду элюата близкой к нейтральной.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства для получения стерильного радиопрепарата технеция-99m. На чертеже показано: 1 - колонка для упаковки; 2 - корпус; 3 - слой, содержащий силикагель, модифицированный оксидом марганца (IV); 4 - слой, содержащий оксид алюминия в кислой форме; 5 - катионообменный защитный слой из карбоксилированного полиэтилена в Na-форме; 6 - дистанцирующее кольцо; 7 - фильтрующий материал; 8 - распределительный слой; 9 - проницаемая пробка; 10 - герметизирующий металлический колпачок.
Таким образом, изобретение содержит как технические признаки, отсутствующие вообще в прототипе (тип катионита, способ его получения, форма ионита, загружаемая масса, дисперсность), так и ряд признаков, отличающихся по своей функциональной направленности и значению (применение карбоксилированного полиэтилена в качестве защитного слоя для предотвращения выноса в элюат стабильных и радиоактивных катионов), при этом их совокупное осуществление обеспечивает решение поставленных задач.
Нижеприведенные примеры 2-4 трех независимых экспериментов для максимальной выпускаемой активности генераторов (19 ГБк) иллюстрируют воспроизводимость заявляемого способа.
Пример 1. Получение КПЭ в Na-форме
Синтез КПЭ заключается в следующем. Из порошка полиэтилена низкого давления отсеивали фракцию 0,05-0,1 мм, которую облучали на гамма-установке 60Со в атмосфере воздуха до поглощенной дозы 150 кГр при мощностях доз 0,1-2,0 Гр/с. На полученный полиэтилен проводили прививочную полимеризацию акриловой кислоты из ее водного раствора в присутствии солей двухвалентного железа. Условия синтеза: концентрация акриловой кислоты - 75 об.%; концентрация Fe2+ - 1 г/дм3; температура - 90°С; продолжительность полимеризации - 120 мин. Полученный КПЭ переводили в Na-форму, пропуская через слой катионита 1 н раствор NaOH в соотношении: на 1 объем ионита 20 объемов щелочи. Статическая обменная емкость синтезированного КПЭ, определенная по NaOH, составила 3,2±0,1 мэкв на 1 г воздушно-сухого катионита.
Примеры 2-4. Хроматографическая колонка генератора упакована тремя слоями в направлении элюирования: силикагель, модифицированный MnO2 - 0,55 г, дисперсность - 0,14÷0,25 мм; оксид алюминия - 0,67 г, дисперсность - 0,063÷0,2 мм; карбоксилированный полиэтилен - 0,5 г, дисперсность - 0,05÷0,1 мм. Величина рН раствора 99Мо для адсорбции - 2÷3. Активность адсорбированного 99Мо в день производства - 49±2,6 ГБк (номинал - 28,5±1,5 ГБк, двое суток предкалибровки). Первое элюирование через два дня, дальнейшее элюирование в течение 12 суток с перерывом на 2 суток. Радиохимическая чистота элюата - 99,8±0,1%; рН элюата - 6,3±0,2. Обобщенные результаты анализов элюата по активности 99mTc, выходу 99mTc и выносу катионов марганца Mn2+ в сопоставлении с прототипом приведены в таблице.
Таким образом, заявляемый способ осуществим и позволяет:
- упростить технологию производства генератора 99mТе за счет исключения стадии нейтрализации исходного раствора 99Мо и уменьшения числа сорбционных слоев;
- практически исключить вынос катионов Mn2+ в элюат;
- обеспечить высокий и стабильный выход 99mTc.
Параметры, характеризующие качество элюата по активности (А), выходу 99mTc от теоретического (η) и выносу катионов марганца (С(Mn2+)) в сопоставлении с прототипом | ||||||
Периодичность элюирования, сутки | По изобретению | По прототипу | ||||
А, ГБк | η, % | С(Mn2+), мг/л | А, ГБк | η, % | C(Mn2+), мг/л | |
1 | 24,1±1,2 | 95±5 | 2,5±0,2 | 24,7±1,3 | 95±5 | 4,6±0,4 |
2 | 18,4±0,9 | 95±5 | 0,05 | 17,4±0,9 | 92±5 | 3,0±0,3 |
3 | 14,2±0,7 | 95±5 | 0,05 | 13,3±0,7 | 91±5 | 1,9±0,2 |
4 | П,0±0,6 | 95±5 | 0,05 | 10,1±0,5 | 89±4 | 2,0±0,2 |
5 | 8,5±0,4 | 94±5 | 0,05 | 7,8±0,4 | 86±4 | 2,3±0,2 |
8 | 4,3±0,2 | 92±5 | 0,05 | 4,2±0,2 | 87±4 | 2,0±0,2 |
9 | 3,1±0,2 | 83±4 | 0,05 | 2,0±0,1 | 55±3 | 2,1±0,2 |
10 | 2,6±0,1 | 89±4 | 0,05 | 1,1±0,05 | 39±2 | 2,0±0,2 |
11 | 1,9±0,1 | 83±4 | 0,05 | 0,8±0,04 | 33±2 | 1,9±0,2 |
12 | 1,5±0,1 | 82±4 | 0,05 | 0,4±0,02 | 22±1 | 1,6±0,1 |
Claims (4)
1. Генератор технеция-99m для получения радиопрепарата технеция-99m, содержащий хроматографическую колонку с сорбентом, упакованный слоями, один из слоев которого содержит оксид алюминия в кислой форме, другой слой содержит силикагель, модифицированный оксидом марганца (IV), отличающийся тем, что на выходе хроматографическая колонка содержит катионообменный защитный слой из карбоксилированного полиэтилена в Na-форме.
2. Генератор по п.1, отличающийся тем, что карбоксилированный полиэтилен имеет дисперсность 0,05÷0,1 мм.
3. Способ получения генератора технеция-99m, по которому радионуклид технеций-99m элюируют физиологическим раствором через колонку с носителем, содержащим адсорбированный радионуклид молибдена-99, упакованным в направлении элюирования слоем, содержащим силикагель, модифицированный диоксидом марганца (IV) и слоем, содержащим оксид алюминия в кислой форме, отличающийся тем, что радионуклид технеций-99m элюируют через колонку с носителем, дополнительно упакованным на выходе слоем, содержащим карбоксилированный полиэтилен в Na-форме.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что карбоксилированный полиэтилен получают прививочной полимеризацией акриловой кислоты к полиэтилену низкого давления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007116012/06A RU2342722C1 (ru) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОПРЕПАРАТА ТЕХНЕЦИЯ-99m И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007116012/06A RU2342722C1 (ru) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОПРЕПАРАТА ТЕХНЕЦИЯ-99m И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2342722C1 true RU2342722C1 (ru) | 2008-12-27 |
Family
ID=40376984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007116012/06A RU2342722C1 (ru) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОПРЕПАРАТА ТЕХНЕЦИЯ-99m И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2342722C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443030C2 (ru) * | 2010-02-03 | 2012-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (ФГУП "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | ГЕНЕРАТОР ТЕХНЕЦИЯ-99m С СУЛЬФО-КАРБОКСИЛИРОВАННЫМ КАТИОНООБМЕННЫМ ЗАЩИТНЫМ СЛОЕМ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ |
RU2553969C2 (ru) * | 2010-04-07 | 2015-06-20 | ДжиИ-Хитачи Ньюклеар Энерджи Америкас ЭлЭлСи | Устройство для элюирования радиоактивного материала |
-
2007
- 2007-04-27 RU RU2007116012/06A patent/RU2342722C1/ru active IP Right Revival
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443030C2 (ru) * | 2010-02-03 | 2012-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (ФГУП "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | ГЕНЕРАТОР ТЕХНЕЦИЯ-99m С СУЛЬФО-КАРБОКСИЛИРОВАННЫМ КАТИОНООБМЕННЫМ ЗАЩИТНЫМ СЛОЕМ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ |
RU2553969C2 (ru) * | 2010-04-07 | 2015-06-20 | ДжиИ-Хитачи Ньюклеар Энерджи Америкас ЭлЭлСи | Устройство для элюирования радиоактивного материала |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0541543B1 (en) | Soluble irradiation targets and methods for the production of radiorhenium | |
US5186913A (en) | Tungsten-188/carrier-free rhenium-188 perrhenic acid generator system | |
Boschi et al. | 188 W/188 Re generator system and its therapeutic applications | |
US20220208409A1 (en) | Radionuclide production method and radionuclide production system | |
Chakravarty et al. | Nanomaterial-based adsorbents: the prospect of developing new generation radionuclide generators to meet future research and clinical demands | |
US4001387A (en) | Process for preparing radiopharmaceuticals | |
FI104420B (fi) | Menetelmä molybdeeni-99:ä ja volframi-188:a sisältävän geelin valmistamiseksi | |
RU2342722C1 (ru) | ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОПРЕПАРАТА ТЕХНЕЦИЯ-99m И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | |
Chakravarty et al. | Nanocrystalline zirconia: A novel sorbent for the preparation of 188W/188Re generator | |
Fukumura et al. | An improved 62Zn/62Cu generator based on a cation exchanger and its fully remote-controlled preparation for clinical use | |
US4990787A (en) | Radionuclide generator system and method for its preparation and use | |
Fukumura et al. | Practical production of 61Cu using natural Co target and its simple purification with a chelating resin for 61Cu-ATSM | |
EP0043650B1 (en) | Method and adsorbant composition for 82 rb generation | |
Sarkar et al. | Evaluation of two methods for concentrating perrhenate (188Re) eluates obtained from 188W–188Re generator | |
RU2153357C1 (ru) | Генератор для получения стерильного радиопрепарата технеция-99m и способ его приготовления | |
EP4318499A2 (en) | Method for manufacturing and increasing the yield of a medical strontium-82/rubidium-82 generator | |
Knapp Jr | The development and use of radionuclide generators in nuclear medicine. Recent advances and future perspectives | |
Illera et al. | Technological line for production of carrier-free 188Re in the form of sterile, isotonic solution of sodium perrhenate (VII) | |
JP2966521B2 (ja) | 可溶照射ターゲット及び放射性レニウムの製法 | |
IL34751A (en) | Production of fission product technetium 99-m generator | |
Vyas et al. | Radiochemical separation of 89 Zr: a promising radiolabel for immuno-PET | |
RU2443030C2 (ru) | ГЕНЕРАТОР ТЕХНЕЦИЯ-99m С СУЛЬФО-КАРБОКСИЛИРОВАННЫМ КАТИОНООБМЕННЫМ ЗАЩИТНЫМ СЛОЕМ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | |
US8802014B2 (en) | Ga-68 radionuclide generator structure | |
Choi et al. | The development of a portable MO 4-(M= 188 Re or 99m Tc) concentration device for extending the lifetime of RI generators | |
Bokhari et al. | Lead cation exchange and alumina columns for concentration of 99m Tc-pertechnetate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130428 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140610 |