RU2644395C1

RU2644395C1 - Generator for obtaining sterile radioisotopes

Info

Publication number: RU2644395C1
Application number: RU2016152547A
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Нестеров; Александр Сергеевич Рогов; Владимир Леонидович Садкин; Виктор Сергеевич Скуридин; Сергей Евгеньевич Буханченко; Андрей Витальевич Зуев; Дмитрий Михайлович Козарь; Алексей Юрьевич Арляпов; Алексей Богович Ким
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2018-02-12

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: generator contains a column with a sorbent and a radioisotope, located inside the radiation shield and generator housing, an eluate needle connected by a tube to a column, a multi-way valve is equipped with a shift knob, and an air filter. The upper part of the column is closed with a lead stopper, the outlet tube is made of steel, which is the eluate line, is inserted into the lower part of the column, bends around its side, passes through the stopper, through an air filter fixed inside the upper part of the housing and is connected to an elution needle, put on the outlet fitting of the liquid filter. The inlet tube is made of steel, which is the eluent line, is inserted through the stopper into the upper part of the column and connected to the first fitting of the three-way valve, the air filter is put on the second fitting of the three-way valve, and a flexible hose is connected to the third fitting of the three-way valve to connect to the lower part of the tank with eluent.

EFFECT: increasing the efficiency of elution and output of the target radionuclide with increasing automation of the elution process.

1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области радиохимии и может использоваться в химии и медицине для отделения дочернего радионуклида от материнского в генераторных парах.The present invention relates to the field of radiochemistry and can be used in chemistry and medicine to separate the daughter radionuclide from the mother in generator pairs.

Известен генератор для получения стерильных радиоизотопов [RU 2090949 С1, МПК 6 G21G 4/08, G21H 5/02, А61K 51/00, опубл. 20.09.1997], выбранный в качестве прототипа, содержащий колонку с сорбентом и радиоизотопом, размещенную внутри радиационной защиты и корпуса генератора, фланец с гнездами, расположенный над радиационной защитой, иглу элюента, иглу элюата и иглу воздушного бактерицидного фильтра, соединенные гибкими шлангами с колонкой, воздушным бактерицидным фильтром, емкостью с элюентом и переключателем. Переключатель выполнен в виде четырехходового крана, размещенного на фланце генератора, соединенного гибкими шлангами с воздушным бактерицидным фильтром, крышкой и донышком емкости с элюентом, входом в колонну. При этом четырехходовый кран снабжен ручкой переключения, имеющей три фиксированных положения относительно корпуса крана: нейтраль; дно емкости с элюентом колонка и воздушный бактерицидный фильтр крышка емкости; воздушный бактерицидный фильтр-колонка.A known generator for producing sterile radioisotopes [RU 2090949 C1, IPC 6 G21G 4/08, G21H 5/02, A61K 51/00, publ. 09/20/1997], selected as a prototype, containing a column with a sorbent and a radioisotope located inside the radiation protection and the generator housing, a flange with sockets located above the radiation protection, an eluent needle, an eluate needle and an air bactericidal filter needle connected by flexible hoses to the column , an air bactericidal filter, a container with an eluent and a switch. The switch is made in the form of a four-way valve located on the flange of the generator, connected by flexible hoses to an air bactericidal filter, a cover and the bottom of the tank with an eluent, the entrance to the column. At the same time, the four-way valve is equipped with a shift knob having three fixed positions relative to the valve body: neutral; tank bottom with eluent column and air bactericidal filter tank cap; airborne bactericidal filter column.

Недостатками этого технического решения является наличие четырехходового крана, снабженного ручкой переключения, имеющей три фиксированных положения относительно корпуса крана; также в качестве недостатка можно отметить наличие трех игл в процессе эксплуатации, при котором на две иглы одновременно накалывается флакон с физраствором, а на третью вакуумированный флакон, т.е. элюирующий раствор расфасован во флаконы.The disadvantages of this technical solution is the presence of a four-way valve equipped with a shift knob having three fixed positions relative to the valve body; Also, as a drawback, there are three needles during operation, in which a vial of saline solution is simultaneously injected onto two needles, and a third evacuated vial, i.e. the eluting solution is packaged in bottles.

Технический результат, достигаемый предложенным изобретением, заключается в создании оптимальной конструкции генератора для получения стерильных радиоизотопов, обеспечивающего повышение эффективности элюирования и выход целевого радионуклида (например, технеция-99м, рения-188 и др.), а также обеспечение минимального вмешательства оператора в технологический процесс.The technical result achieved by the proposed invention is to create the optimal generator design for sterile radioisotopes, which increases the elution efficiency and the yield of the target radionuclide (for example, technetium-99m, rhenium-188, etc.), as well as ensuring minimal operator intervention in the process .

Предложенный генератор для получения стерильных радиоизотопов, так же как в прототипе, содержит колонку с сорбентом и радиоизотопом, размещенную внутри радиационной защиты и корпуса генератора, иглу элюата, соединенную трубкой с колонкой, многоходовый кран снабжен ручкой переключения, воздушный фильтр.The proposed generator for producing sterile radioisotopes, as in the prototype, contains a column with a sorbent and a radioisotope located inside the radiation protection and the generator housing, an eluate needle connected by a tube to the column, a multi-way valve is equipped with a switching handle, an air filter.

Согласно изобретению верхняя часть колонки закрыта пробкой из свинца, выходная трубка из стали, являющаяся линией элюата, вставлена в нижнюю часть колонки, огибает ее боковую сторону, проходит через пробку, через воздушный фильтр, закрепленный внутри верхней части корпуса, и соединена с иглой элюирования, надетой на выходной штуцер жидкостного фильтра. Входная трубка из стали, являющаяся линией элюента, вставлена через пробку в верхнюю часть колонки и соединена с первым штуцером трехходового крана. На второй штуцер трехходового крана надет воздушный фильтр. К третьему штуцеру трехходового крана подсоединен гибкий шланг для соединения с нижней частью емкости с элюентом.According to the invention, the upper part of the column is closed by a lead plug, the steel outlet pipe, which is the line of the eluate, is inserted into the lower part of the column, envelopes its lateral side, passes through the plug, through an air filter fixed inside the upper part of the housing, and connected to an elution needle, worn on the outlet fitting of the liquid filter. The steel inlet tube, which is the line of the eluent, is inserted through the plug into the top of the column and connected to the first fitting of the three-way valve. An air filter is put on the second fitting of the three-way valve. A flexible hose is connected to the third fitting of the three-way valve for connection with the lower part of the container with the eluent.

Под воздействием ионизирующего излучения на сорбенте появляются сольватированные электроны и положительные дырки и их диффузия на поверхности сорбента медленная, в результате чего формируется восстановительная среда, которая снижает эффективность элюирования вследствие восстановления радиоизотопа до низших валентностей под воздействием продуктов радиолиза воды, в результате чего радиоизотоп удерживается колонкой. Хранение колонки в «сухом» состоянии при транспортировании и между элюированиями позволяет избежать радиолизных и восстановительных процессов. Трехходовой кран позволяет регулировать жидкостные и воздушные потоки в генераторе.Under the influence of ionizing radiation, solvated electrons and positive holes appear on the sorbent and their diffusion on the surface of the sorbent is slow, resulting in the formation of a reducing medium, which reduces the elution efficiency due to the reduction of the radioisotope to lower valencies under the influence of water radiolysis products, as a result of which the radioisotope is retained by the column. Storing the column in a “dry” state during transportation and between elutions avoids radiolysis and restoration processes. Three-way valve allows you to adjust the liquid and air flow in the generator.

На фиг. 1 представлена общая схема генератора для получения стерильных радиоизотопов.In FIG. 1 shows a general diagram of a generator for producing sterile radioisotopes.

Генератор для получения стерильных радиоизотопов содержит корпус 1, внутри которого выполнена радиационная защита 2, внутри которой размещена колонка 3 с сорбентом - оксидом алюминия и радиоизотопом, адсорбированном на нем. Верхняя часть колонки закрыта пробкой 4 из свинца. Выходная трубка 5 из стали, являющаяся линией элюата, вставлена в нижнюю часть колонки 3, огибает ее боковую сторону, проходит через пробку 4, через жидкостный фильтр 6 закрепленный внутри верхней части корпуса 1 и закрытый свинцовым кожухом 15, и соединена с иглой элюирования 7, надетой на выходной штуцер жидкостного фильтра 6. Входная трубка 8 из стали, являющаяся линией элюента, вставлена через пробку 4 в верхнюю часть колонки 3 и соединена с первым штуцером трехходового крана 9. На второй штуцер трехходового крана 9 надет воздушный бактерицидный фильтр 10. К третьему штуцеру трехходового крана 9 подсоединен гибкий силиконовый шланг 11 для соединения с нижней частью емкости 12 с элюентом. Трехходовой кран 9 снабжен ручкой переключения, которая размещена снаружи корпуса генератора.The generator for producing sterile radioisotopes contains a housing 1, inside which radiation protection 2 is made, inside which a column 3 is placed with a sorbent - aluminum oxide and a radioisotope adsorbed on it. The top of the column is closed by a plug 4 of lead. The output tube 5 of steel, which is the line of the eluate, is inserted into the lower part of the column 3, bends around its side, passes through the plug 4, through the liquid filter 6 fixed inside the upper part of the housing 1 and closed by a lead casing 15, and connected to the elution needle 7, worn on the outlet fitting of the liquid filter 6. The inlet tube 8 of steel, which is the line of the eluent, is inserted through the plug 4 into the top of the column 3 and connected to the first fitting of the three-way valve 9. An air bactericidal is put on the second fitting of the three-way valve 9 th filter 10. A flexible silicone hose 11 is connected to the third fitting of the three-way valve 9 for connection with the lower part of the container 12 with the eluent. The three-way valve 9 is equipped with a shift knob, which is located outside the generator housing.

Работает генератор для получения стерильных радиоизотопов следующим образом. Для проведения элюирования поворачивают ручку переключения трехходового крана 9 в положение, при котором открыты первый и третий штуцеры, а второй закрыт. После чего на иглу элюирования 7 накалывают вакуумированный флакон 13, имеющий мерные деления и предварительно размещенный в защитном контейнере 14, имеющем окно из свинцового стекла для визуального наблюдения. За счет разности давлений в вакуумированном флаконе 13 и емкости с элюентом 12 раствор из емкости проходит последовательно через колонку 3, смывая накопленный радиоизотоп, и жидкостный фильтр 6, освобождаясь от примесей, живых микроорганизмов и их спор, в вакуумированный флакон 13. По истечении времени элюирования, требуемого для заполнения вакуумированного флакона 13 требуемым объемом, поворачивают ручку переключения трехходового крана 9 в положение, при котором открыты первый и второй штуцеры, а третий закрыт, при этом прекращается подача элюента из емкости 12 и поступает в вакуумированный флакон 13 стерильный воздух, который последовательно проходит через воздушный бактерицидный фильтр 10, колонку 3, осушая ее, и жидкостный фильтр 6. По окончании элюирования, которое визуально фиксируется прекращением выхода пузырьков воздуха в вакуумированном флаконе 13, защитный контейнер 14 с вакуумированным флаконом 13, содержащим стерильный препарат с радиоизотопом (элюат), снимают с иглы элюирования 7 и на иглу надевают защитный колпачок (на фиг. 1 не представлен).The generator operates to produce sterile radioisotopes as follows. To carry out the elution, turn the knob of the three-way valve 9 to the position in which the first and third fittings are open, and the second is closed. Then, an evacuated bottle 13 having dimensional divisions and previously placed in a protective container 14 having a lead glass window for visual observation is punctured on the elution needle 7. Due to the pressure difference in the evacuated vial 13 and the container with eluent 12, the solution from the container passes sequentially through column 3, washing off the accumulated radioisotope, and the liquid filter 6, freeing from impurities, living microorganisms and their spores, into the evacuated bottle 13. After elution time has elapsed required to fill the evacuated vial 13 with the required volume, turn the knob for switching the three-way valve 9 to the position where the first and second fittings are open and the third is closed, and e luent from the container 12 and sterile air enters the evacuated bottle 13, which sequentially passes through the bactericidal air filter 10, column 3, draining it, and the liquid filter 6. At the end of the elution, which is visually fixed by the termination of the exit of air bubbles in the evacuated bottle 13, the protective a container 14 with a vacuum bottle 13 containing a sterile preparation with a radioisotope (eluate) is removed from the elution needle 7 and a protective cap is put on the needle (in FIG. 1 not shown).

Предлагаемый генератор для получения стерильных радиоизотопов позволяет получать стерильный раствор с радиоизотопом через временные интервалы, зависящие от физического времени накопления радиоактивности получаемого радиоизотопа.The proposed generator for producing sterile radioisotopes allows to obtain a sterile solution with a radioisotope at time intervals depending on the physical time of accumulation of the radioactivity of the resulting radioisotope.

Claims

A generator for producing sterile radioisotopes containing a column with a sorbent and a radioisotope located inside the radiation protection and the generator housing, an eluate needle connected by a tube to the column, a multi-way valve equipped with a switching handle, an air filter, characterized in that the upper part of the column is closed with a lead plug, the steel outlet pipe, which is the line of the eluate, is inserted into the bottom of the column, envelops its side, passes through the plug, through an air filter fixed inside the upper part of the casing a, and connected to an elution needle, worn on the outlet fitting of the liquid filter, the inlet tube of steel, which is the line of the eluent, is inserted through the plug into the top of the column and connected to the first fitting of the three-way valve, an air filter is put on the second fitting of the three-way valve, to the third a flexible hose is connected to the fitting of the three-way valve for connection with the lower part of the container with the eluent.