Invenția se referă la un radiochimiei și este destinat pentru producerea de radiofarmaceutice pentru medicină. Obiectul invenției este de a furniza un generator de extracție tehnețiu99m extrem de compact, cu autonomie (portabil) pentru operarea extractorului în laboratoare radiologice care nu au un puternic aparate de protecție. Rezultatul tehnic al invenției este acela de a oferi posibilitatea de auto-localizare a interfeței dintre fazele organice și apoase în extractor în extragerea de selecție care permite operarea instalației în conformitate cu caseta „negru“, adică într-o formă închisă, cu pierderi minime ale radionuclidului extras. Obiectivul tehnic menționat se realizează datorită faptului că coloana extractorului este prevăzută cu orificii în partea inferioară, este amplasat coaxial într-o carcasă cilindrică etanșat cu două conexiuni pentru conectarea la sistemul de control vacuum aer și și pentru evacuarea uzat molibden-99, în care furtunul de aspirație printr-un singur sens valvele este conectat la o coloană de filtrare și la un container cu un extractant. Această execuție a extractorului permite plasarea acestuia într-un recipient de protecție cu orificii pentru conectarea furtunurilor și a comunicațiilor. Rezultatul este multiplu extractor de extracție cu dimensiuni mici, datorită dispunerii sale coaxială și lipsa de comunicare a fluidului de legătură între coloană și partea interioară, care acționează ca un extractor suplimentar. 1 zp.ph-1, 1 il.
Desene ale brevetului RF 2161132
Invenția se referă la domeniul radiochimiei aplicate, în special la producerea de produse radiofarmaceutice pentru medicină. Radionucidul de technețiu-99m se formează printr-o reacție nucleară:
de exemplu, atunci când sărurile de molibden sunt iradiate cu neutroni dintr-un reactor nuclear. Este un produs fiu al decăderii izotopului părinte 99 Mo.
Reacția de mai sus (1) descrie sistemul de generare, în care, la intervale de 22 de ore, se acumulează 99mTc. Pentru izolarea și separarea de părintele poate fi utilizat radionuclizilor 99 Mo diferite metode: .. cromatografic, sublimare, extracție, etc. Pe baza primelor două metode de structură dezvoltate dispozitive relativ mici, pentru mai târziu transportate direct la instituția medicală. Dimpotrivă, generatoarele de extracție sunt fixate instalații, care să permită obținerea activității tehnețiu99m 10-20 Curie (Ci) și mai mult (vs. 0,5-0,7 Ki în generatoarele cromatografice) și să asigure necesitățile instituțiilor medicale în orașele mari.
Dispozitivele de mari dimensiuni, cum ar fi EGTTS-30 extracție (fabricarea CSSR) sunt cauzate, de regulă, - înălțimea coloanei de extracție, în care reacția are loc extractantului pus în contact cu soluția de alimentare în timpul mișcării sale în sus. Cu cât este mai mare coloana, cu atât este mai mare durata de contact și, în consecință, eficiența de separare a amestecului de radionuclizi fiice și mame.
Există instalații comparativ mici în care se utilizează mixere în locul coloanelor de extracție. Un exemplu de o astfel de extracție poate servi ca un aparat generator, prezentat în carte (generatoare VA Sokolov izotopi radioactivi de scurtă durată - .. M. Atomizdat 1975, 12-13, 29.). Se compune dintr-un extractor cu un agitator, unde sursa este furnizată soluție de molibdat alcalină 99 Mo și extractant, de cetonă exemplu metil etil (MEK). După agitarea amestecului, și descuamarea fazei organice conținând tehnețiu-99m, prin tubul său, al cărui capăt este la granița fazei apoase și organice, este pompat în vaporizator. De aici extractant este distilat și reziduul uscat conținând tehnețiu-99m, a fost dizolvat în soluție salină (0,9% NaCI).
Principalul dezavantaj al oscilatorului este descris imposibilitatea selectării extractului, fără pierderi semnificative deoarece suprafața de fază este mare, iar atunci când tubul de aspirație capăt deplasarea direct la interfața fazei apoase poate fi capturat împreună cu izotopul părinte, care nu este acceptabil.
Astfel, rămâne nerezolvată problema de a crea o eficiență ridicată compactă de extracție a generatorului tehnețiu99m cu autonome (portabile) pentru operarea extractorului în laboratoare radiologice care nu au un puternic aparate de protecție.
Rezultatul tehnic al invenției propuse este de a oferi posibilitatea de auto-localizare a interfeței dintre fazele organice și apoase în extractor în îngustarea coloanei de extracție, care va funcționa instalația conform caseta „negru“, adică în formă închisă, cu pierderi minime ale extractantului.
Problema tehnică este rezolvată după cum urmează. La fel ca în stadiul tehnicii, generatorul cuprinde un extractor cu o coloană având o parte de mijloc redus al conductei de admisie, iar în partea superioară - o conexiune pentru conectarea la un sistem de control al depresiunii aerului, o coloană de filtrare, un evaporator conectat cu unitatea de selecție pertechnetat și un frigider și de asemenea, rezervoare auxiliare cu comunicații lichide. Spre deosebire de prototip, coloana extractorului este prevăzută cu orificii în partea inferioară, este amplasat coaxial într-o carcasă cilindrică etanșat cu două conexiuni pentru conectarea la sistemul de control vacuum aer și și pentru evacuarea uzat molibden-99, în care furtunul de aspirație printr-un singur sens valvele conectate la coloana de filtrare și un recipient cu un extractant.
Această execuție a extractorului permite plasarea acestuia într-un recipient de protecție cu orificii pentru conectarea furtunurilor și a comunicațiilor.
Pentru a preveni pătrunderea lichidelor în sistemul depresiunii aerului din volumele coloanelor extractor și partea interioară (între pereții coloanei și cadru) sunt aproximativ egale între ele și să depășească în mod individual volumul total al reactanților sosite.
Ca urmare, la fel ca în stadiul anterior al tehnicii, extracție repetată se realizează, dar mai mici (aproximativ 3 ori) dimensiunile extractoare datorită dispunerii sale coaxială și lipsa de comunicare a fluidului de legătură între coloană și partea interioară, care acționează ca un extractor suplimentar.
Figura arată schema de circuit a generatorului de technețiu-99m.
Generatorul de extract include un extractor cu o coloana 1 având două branșamente în partea de sus. Una din conducte este conectat la sistemul de aer vid este controlat de un panou extern de comandă 2 și celelalte 3 - 4 și comunicarea prin supape unidirecționale B1 și B2 este conectat la coloana de filtrare cu adsorbantul 5 și 6 la vasul care conține extractant. carcasă cilindrică 10, care este montat coaxial cu coloana 1, de asemenea, la partea de sus a două țevi, una pentru conectarea la sistemul de aer de vid cu telecomandă 2, și un alt opritor înăbușite 7, pentru selectarea soluției reziduale 99 Mo În coloana centrală 1 peste partea îngustată poziționat furtunul de aspirație 8. La baza coloanei 9, există prin găuri pentru transferul liber de lichid din coloană în spațiul dintre peretele exterior și suprafața interioară a corpului coloanei 10. Coloana sorbentului prin conducta 5 este conectată la evaporator 11, în carcasa 12 a cărei apă fierbinte este pompată. Unul dintre țevile vaporizatorului este conectat printr-o supapă B3 unidirecțională la container pentru alimentarea cu soluție salină 13, este conectat la un alt frigider 14, conectat la rândul său, la container 15 pentru colectarea deșeurilor extractant. Tub de aspirație din vaporizator 16 prin supapa B4 cu două căi este asociat cu flaconul pentru colectarea soluției de pertechnetat de sodiu, 99mTc, care este înfășurat printr-un ac de dop 17. Un alt ac 18 al flaconului conectat la unitatea de control a sistemului de aer cu vid 2. Sistemul de aer vid este conectat, de asemenea, un manometru 19 și o supapă de ac 20 montată pe panoul panoului de comandă. Unitatea de comandă 6 cuprinde o supapă solenoid, dintre care două (K2 și K6) sunt conectate printr-un filtru de aer 21 cu aerul atmosferic, iar celălalt conectat la o pompă de vid 22 (de exemplu, cu jet de apă). Generatorul este controlat de butoanele de comandă, care sunt afișate pe panoul consolei. Extractorul este plasat într-un recipient de protecție 23 având deschideri pentru conectarea furtunurilor și a comunicațiilor.
Un exemplu. O parte din oxidul de molibden (MoO3) într-o cantitate de 14 g de reactor neutroni iradiat și se dizolvă în 36 ml de soluție 5 M KOH cu 1 ml de peroxid de hidrogen într-un rezervor separat, situat în afara generatorului și având o țeavă de plumb-out. La sfârșit, se ajustează volumul soluției la 85 ml cu o soluție 2,5 M K2C03. Compoziția rezultată prin tubul de evacuare, conectat anterior la extractorul țevii 3 este alimentat prin conducta de admisie 8 și orificiul 9 în spațiul liber dintre pereții coloanei 1 și carcasa 10 prin crearea unui vid în zona aerului prin K1 supapei. Tubul de ieșire este deconectat de la conducta ramificată 3, iar comunicarea celor 4 generatoare este conectată în locul său. K2 și K6 prin supape într-o coloană și diferența dintre pereții de lansare a aerului, care tinde să egalizeze nivelul lichidului din comunicând aceste volume. Volumul de soluție este definită ca suma volumelor coloanei 1 și corpul extractor 10 constrictions coloana 1. Nivelul fazei apoase în coloana este la sau 1-2 mm sub porțiunea îngustată.
După terminarea încărcării pe containerul 4 conținând extractantului etil cetonă (MEK) într-o cantitate de 40 ml, iar B2 se deschide valva de comutare aer supapă K1 creează un vid în spațiul dintre pereți. Valoarea de diluție dorită (circa 0,1 kgf / cm2) este stabilită de manometru 19 prin intermediul unei supape cu ac 20. La această comandă prin extractant comunicare 4, orificiul țevii de admisie 8 și 9 trece prin stratul fazei apoase cu molibden-99, capturi de technețiu -99m și colectate în partea superioară a volumului între pereții carcasei 10 și coloana de extracție 1. Apoi K2 prin supapa creează vacuum în coloana 1, și începe simultan întrefierul dintre pereții prin K2 supapei. În aceste condiții, fazele apoase și organice, alternativ prin găurile 9 se extind în coloană cu implementarea simultană a re-extracție. Operațiile descrise pentru transferul lichidelor de la volum la volum se repetă de 2-3 ori. La terminarea etapei de extracție finală apoasă și faza organică se transferă în coloană, vidul din sistem este redus la zero, iar în această stare timp de 1-2 minute transporta pachet, după care includ simultan supapele K2 și K6 pentru egalizarea nivelului de lichid în coloană și în volumul între pereți.
Echilibrul constant, plecând de la legea acțiunii în masă, va fi scris:
M1 = M2,
unde M1 = Me + Mv este masa totală a extractantului și a fazei apoase din coloană, iar M2 este masa fazei apoase în volumul dintre pereți, respectiv.
Sub acțiunea masei extractantului, masa fazei apoase M = M2 - M6 este în plus deplasată din coloană. Înălțimea coloanei deplasate față de nivelul inițial h0 (până în momentul introducerii extractantului) este
h = M / 2S d,
unde d este densitatea fazei apoase și S este aria secțiunii transversale a coloanei.
La extracția ulterioară a extractantului, autoreglarea interfeței este asigurată de valoarea lui M, care scade proporțional cu scăderea în masă a extractantului. Aceasta elimină posibilitatea introducerii soluției de molibden în vaporizator.
Pentru a transfera extractul prin conducta de admisie 8 și coloana de filtrare 5, un ventil B1 este deschis în vaporizator. 11 și în sistemul evaporator creează un vid prin supapă K4 în timp ce alimentarea aerului atmosferic prin K2 supapă extractor și K6. Atunci când se extrage extractantul, coloana fazei apoase din coloana generatorului se ridică la nivelul inițial h0. În partea îngustată a coloanei rămâne IEC al cărui volum este egal cu volumul gâtului tubului vârfului de aspirație 8. În secțiunea gât de 1 cm2 și pierderea cm înălțimea de 1,5 este de 1,5 ml sau aproximativ 4% din valoarea inițială.
La sfârșitul extracției extractantului, supapa B1 închide și oprește supapele K2 și K6. Capacele vaporizatorului 11 și răcitorului 14 sunt alimentate respectiv cu apă rece (93-96 ° C) și, respectiv, cu apă rece. Procesul se desfășoară până când MEK se evaporă complet. Apoi, evaporatorul este purjat prin deschiderea supapei cu trei căi B4 timp de 3-5 minute până la poziția de pornire a aerului atmosferic. După aceea, opriți sistemul de alimentare cu apă. În rezervorul 13 se introduc 10-12 ml soluție fiziologică (soluție de NaCl 0,9%) și se deschide robinetul B3. Această soluție a fost spălată de pe tehnețiu99m de peretele evaporator, formând o soluție de pertehnetat de sodiu, The 99mTc. De spălare se execută în aceeași poziție a macaralei B4 în modul de barbotare. Apoi valva B4 este comutată la „furnizare“, iar colectarea flacon-K5 crea un vid de comutare supapă prin ac 18. La această soluție pertechnetat de comandă de sodiu, 99mTc, trece în flacon prin acul 17. La capetele procesul de obținere a medicamentului. Sticla este deconectată de ace prin intermediul unui dispozitiv la distanță, iar preparatul rezultat este trimis pentru sterilizare.
La sfârșitul a 1-2 săptămâni (durata de viață a soluției de molibden-99), extractorul este repornit. În acest scop, un șurub este îndepărtat de la duză 7, un tub de extracție este introdus în extractor și faza apoasă uzată este pompată prin extractor în colectorul de deșeuri.
În acest exemplu, generatorul technețiu situat direct la locul de preparare de molibden-99 în soluția de pornire. În cazul în care un generator de primar stativ cu telecomandă și capacitances auxiliare bazate pe sediul la distanță de spațiul de radiații, containerul cu extractorul după descărcarea acesteia poate fi transportat la locul operațiunii ulterioare. În același timp, toate duzele de ieșire ale extractorului sunt conectate cu dopuri.
Generatorul de technețiu revendicat asigură fiabilitate ridicată atunci când extrage extractantul cu pierderi minime, fără a recurge la control vizual pe parcursul acestui proces. Proiectul propus face posibilă reducerea dimensiunilor extractorului de mai multe ori, ceea ce face posibilă crearea versiunii sale mobile.
FORMULARUL INVENȚIEI
1. Extragerea generatorului technețiu-99m care cuprinde un extractor cu o coloană având o parte de mijloc redus al conductei de admisie, iar în partea superioară - o conexiune pentru conectarea la un sistem de control al depresiunii aerului, o coloană de filtrare, un evaporator conectat cu unitatea de selecție pertechnetat și un frigider și container auxiliar cu comunicația de lichid, caracterizat prin aceea că coloana extractorului este prevăzută cu orificii în partea inferioară, este amplasat coaxial într-o carcasă cilindrică etanșat cu două conexiuni pentru conectarea la ozdushno vid sistem de control și pentru evacuarea uzat molibden-99, în care furtunul de aspirație printr-un singur sens valvele conectate la coloana de filtrare cu extractant și recipientul.
2. Generatorul de extracție de technețiu-99m conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că extractorul este plasat într-un recipient de protecție cu orificii pentru conectarea furtunurilor și a comunicațiilor.