DE2609223A1

DE2609223A1 - Verfahren zur herstellung von waessrigen loesungen von radioaktivem pertechnetat und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2609223A1
Application number: DE19762609223
Authority: DE
Inventors: Clinton Frederick Ruddock
Original assignee: Radiochemical Centre Ltd
Current assignee: GE Healthcare Ltd
Priority date: 1975-03-06
Filing date: 1976-03-05
Publication date: 1976-09-16
Also published as: JPS51112529A; US4123497A; GB1531985A

Description

DR A VAN DERWERTH DR. FRANZ LEDERER . REINER F. MEYER

DlPL-ING. (1934-1974) DIPL-CHEM. DIPL-ING.

8000 MÜNCHEN 80

LUCILE-GRAHN-STRASSE22

TELEFON: (089) 472947 TELEX: 524624 LEDER D TELEGR.: LEDERERPATENT

5. März 1976 3162

!THE EADIOOHEMICAL CMTEE, LIMITED White Lion Eoad, Amersham, Buckinghamshire,

England

Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Lösungen von radioaktivem Pertechnetat und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Lösungen von radioaktivem Pertechnetat und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Technetium-99ni--generatoren enthalten Molybdän-99> das auf einer Säule aus z. B. Aluminiumoxid getragen wird. Technetium-99ni wird kontinuierlich auf der Säule durch radioaktiven Zerfall gebildet und kann unter Verwendung einer wäßrigen Salzlösung als Pertechnetation, ΤοΟΓ, eluiert werden. Solche Generatoren besitzen eine Lebensdauer von etwa einer Woche (die Halbwertszeiten von Molybdän-99 und Technetium-99m betragen 67 Stunden bzw. 6 Stunden) und sind weit verbreitet angewandt.

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Molybdän-99 wird üblicherweise durch Bestrahlen von entweder natürlichem Molybdän oder von mit Molybdän-98 angreichertem Molybdän.mit Neutronen in einem Reaktor hergestellt. Generatoren unter Verwendung von durch Bestrahlung von Molybdän hergestelltem Molybdän-99 können eine Aktivität von bis zu 500 mCi besitzen, und sie können einmal am Tag eluiert werden, um Lösungen von Technetium-99ni mit einer radioaktiven Konzentration bis zu 50 mCi/ml zu liefern, wobei dieser Wert jedoch auf weniger als 5 mCi/ml während der Lebensdauer des Generators abnimmt. Es gibt einige Anwendungen, bei denen diese Konzentration nicht hoch genug ist; ein Beispiel ist die Anwendung für Bolusinjektionen für dynamische Untersuchungen, bei denen eine Konzentration von 20 mCi/ml üblicherweise erforderlich ist. Seit drei oder vier Jahren gibt es eine große Nachfrage für Lösungen von Technetium-99ni mit höheren Konzentrationen, als sie in der eluierten Flüssigkeit eines konventionellen Generators erzielt werden können, und diese Nachfrage ist mit der Zeit noch akuter geworden. Zahlreiche Versuche wurden bereits durchgeführt, um diese Nachfrage zu befriedigen, insbesondere die folgenden:

A) Durch Bestrahlung von Molybdän erzeugtes Molybdän-99 wurde durch Spaltprodukt-Molybdän-99 ersetzt, das eine wesentlich höhere spezifische Aktivität besitzt und in sehr viel kleineren Generatoren verwendet werden kann. Jedoch sind abgetrennte Spaltprodukte sehr kostspielig und im Hinblick auf die Umwelt nicht erwünscht, da ihre Herstellung große Mengen von hochradioaktiven Abfällen als Nebenprodukt ergibt.

B) Technetium-99ni wurde mit Lösungsmittel aus Reaktormolybdän-99 extrahiert, und das organische Lösungsmittel wurde durch Eindampfen entfernt, wobei das Technetium-99m in Form eines Feststoffes oder als konzentrierte, wäßrige Lösung zurückblieb. Diese Arbeitsweise ist jedoch zu komplex, so daß sie

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nur in den größten Krankenhäusern praktiziert werden kann.

C) Pertechnetation in dem Eluat aus konventionellen Generatoren wurde durch zweiwertiges Eisen reduziert und mit Eisen(II)-hydroxid mitgefällt, und in ein chelafbildendes Mittel enthaltender Säure wieder aufgelöst. Eine solche Arbeitsweise ist jedoch übermäßig komplex bzw. umfangreich und zeitraubend, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die Halbwertszeit des Technetium-99ni lediglich 6 Stunden beträgt. Weiterhin liefert sie das Technetium-99m. in Form eines starken Komplexes, der für bestimmte Anwendungen nicht erwünscht ist.

D) In der US-Patentschrift 3 74-9 556 ist eine Arbeitsweise beschrieben, nach welcher das Eluat aus einem konventionellen Generator durch ein Bett aus pulverförmigem Eisen durchgeschickt wird, welches das Pertechnetation reduziert und es absorbiert, während der Best des Eluates entfernt wird. Das absorbierte Technetium-99ni wird dann durch Eluieren mit einem komplexierenden Mittel hierfür, z. B. einer organischen Säure, gewonnen. Ein Nachteil dieser Arbeitstechnik ist, daß das Technetium-99i& in reduzierter Form und als Komplex gewonnen wird, der für die beabsichtigte Anwendung nicht geeignet sein kann.

Die Vielzahl dieser Versuche zeigt, daß es sich um ein wesentliches Problem handelt.

Aufgabe der Erfindung ist ein praktizierbares und praktisches Verfahren zur Herstellung einer Lösung von Pertechnetationen in Wasser, wobei es sich um eine einfache und praktische Methode zur Herstellung einer konzentrierten, wäßrigen Lösung des Pertechnetations handeln soll.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung einer Lösung von Pertechnetationen in Wasser, wobei das Verfahren folgende Stufen umfaßt:

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1) Herstellen eines wäßrigen Elektrolyten, der Kationen und Anionen sowie Techneti"um-99ni in Form des Pertechnetations, TcO", enthält,

2) Inkontaktbringen des Elektrolyten mit einem Material, das andere Anionen als Pertechnetat aus der Lösung^ durch Bildung einer wasserunlöslichen Verbindung hiermit entfernt,

3) falls der Elektrolyt andere Kationen als Wasserstoff enthält, seine Behandlung mit einem Kationenaustauscherharz, wobei die Behandlung der Stufe 3) vor oder nach oder zusammen mit der Behandlung der Stufe 2) durchgeführt wird,

4-) Gewinnung einer Lösung von Pertechnetationen in Wasser.

Der wäßrige Elektrolyt, der Pertechnetationen enthält, kann in geeigneter Weise in der Stufe 1) durch Durchschicken eines wäßrigen Elutionsmittels, das Kationen und Anionen enthält, durch eine Technetium-99-Generator hergestellt werden.

Technetium-99m-generatoren werden üblicherweise mit wäßriger Natriumchloridlösung eluiert, obwohl auch andere Eluierungsmittel verwendet werden können, vorausgesetzt, daß sie das Molybdän aus der Generatorsäule nicht verdrängen. Bei geeigneter Auswahl der Generatorsäule kann das Anion üblicherweise ein Halogenid, Nitrat, Sulfat, Phosphat oder ein organisches Anion sein. Das Kation kann geeigneterweise ein Alkalimetall, Ammonium oder Wasserstoff sein, vorausgesetzt lediglich, daß das Eluierungsmittel die Säule oder das absorbierende Material nicht angreift oder korrodiert. Die Verwendung von anderen Eluierungsmitteln als Natriumchloridlösung kann positive Vorteile besitzen, z. B. kann ein Generator, der Molybdän-99 in Form von Phosphormolybdat trägt, welches einen höheren Anteil von Molybdän als konventionelles Molybdat enthält, mittels Natriumphosphatlösung, jedoch nicht mittels Natriumchloridlösung, eluierbar sein.

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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das in Stufe 2) verwendete Material Silberoxid sein, falls das Anion des Generatoreluierungsmitteis Chlorid, Bromid, Jodid oder Phosphat ist. Das Silberoxid reagiert mit dem Eluat, wobei ein unlösliches Silbersalz (Halogenid oder Phosphat) ausfällt und das Pertechnetat in wäßriger Lösung zurückbleibt. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Eluat entweder vor oder nach dem Kontakt mit dem Silberoxid mit einem Bett eines Kationenaustauscherharzes in der Wasserstoff-Form in Kontakt gebracht werden. Diese Stufe ist normalerweise erforderlich, um Kationen aus dem Eluat zu entfernen, falls das verwendete Eluierungsmittel nicht angesäuert war.

Alternativ - und diese alternative Ausführungsform ist eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung - wird der Elektrolyt in den vereinigten Stufen 2) und 3) mit einem Kationenaustauscherharz in Kontakt gebracht, das hierauf ein Kation adsorbiert aufweist, welches ein unlösliches Salz mit dem Anion in dem wäßrigen Eluierungsmittel bildet, wodurch eine wäßrige Lösung des Pertechnetates erhalten wird, die im übrigen praktisch frei von anderen Kationen und Anionen ist. Gemäß der Erfindung werden bevorzugt starke Kationenaustauscherharze verwendet, wie sie im Handel erhältlich sind, z.B. ein stark saures Kationenaustauscherharz, das aus am Ring gebundenen Sulfonsäureaustau schergruppen besteht, die an ein Styrol-Divinylbenzolpolymergerüst gebunden sind (Produkt Bio-Ead AG5O W-X12 von Bio-Rad Laboratories) oder das Produkt mit der Warenbezeichnung Zerolit 225-SRC 16 (Styrol-Divinylbenzolpolymergerüst) von Zerolit Co. Ltd.. Es wird jedoch angenommen, daß schwächere Kationenaustauscherharze und sogar anorganische Kationenabsorbentien wie Zirkoniumphosphat und Ammoniumphophomolybdat sowie natürliche und synthetische Zeolite für diesen Zweck ebenfalls wirksam sind.

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Das Kationenaustauscherharz trägt ein adsorbiertes Kation, das ein unlösliches Salz mit anderen Anionen als dem Pertechnetation in dem wäßrigen Elektrolyt bildet. Wenn daher beispielsweise das Anion in dem Elektrolyt Chlorid, Bromid oder Jodid ist, kann das adsorbierte Kation geeigneterweise Silber sein; wenn das Anion in dem Elektrolyt Sulfat oder Phosphat ist, kann das adsorbierte Kation geeigneterweise Calcium, Strontium oder Barium sein. Wenn ein Elutionsmittel, das z. B. Natrium- und Chloridionen zusätzlich zu Pertechnetat enthält, mit einem Kationenaustauscherharz in der Silberform in Kontakt gebracht wird, wird angenommen, daß Silberchlorid quantitativ ausfällt, wobei das Kationenaustauscherharz wenigstens teilweise in die Natriumform umgewandelt wird, und daß die zurückbleibende Flüssigkeit im wesentlichen frei von anderen Ionenarten als Pertechnetationen ist. Das adsorbierte Kation sollte vorzugsweise ein Kation sein, dessen Pertechnetatsalz in Wasser löslich ist. Beispielsweise besitzt Silberpertechnetat ein beträchtliches Löslichkeitsprodukt. Die meisten Pertechnetate außer Tetraphenylarsonium und Cäsium werden als wasserlöslich angesehen.

Die Entsalzung von Meerwasser durch Kontakt mit einem Zeoliten, der zuvor mit Silbernitrat behandelt worden ist, ist seit langem bekannt und ist bereits zur praktischen Anwendung im Marine-Überlebensausrüstungen im Zweiten Weltkrieg eingesetzt worden. Die Anwendung dieser Technik zur Gewinnung von radioaktiven Materialien ist jedoch- nicht vorbeschrieben.

Es ist möglich, den Elektrolyten mit dem Kationenaustauscherharz dadurch in Kontakt zu bringen, daß der Elektrolyt durch eine gepackte Säule des Harzes durchgeschickt wird.■ Jedoch besitzt der Niederschlag aus Silberchlorid (oder einem anderen

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Stoff) die Neigung, das System zu verstopfen und die Harzperlen zu beschichten, so daß ein hoher Druck erforderlich sein kann, um die gesamte Flüssigkeit durch die Säule durchzupressen, und daß ein schlechter Kontakt zwischen dem Eluat und dem Harz vorhanden sein kann. Diese Schwierigkeiten sind nicht unüberwindlich, jedoch können sie vermieden werden, indem das Harz in loser Form angeliefert wird, so daß es mit dem Elektrolyten aufgeschlämmt wird, und zwar durch Verwendung eines Harzes mit kleiner Perlengröße, wodurch ein großes Verhältnis Oberfläche : Volumen für das adsorbierende Silberkation gegeben ist, und indem ein Harzüberschuß angewandt wird. Gemäß der Erfindung wird die Verwendung eines Kationenaustauscherharzes, das bis zur Sättigung mit dem Silbernitrat oder dem anderen Salz behandelt worden ist, und die Verwendung eines wenigstens zwei-fachen und vorzugsweise drei-fachen Überschusses an Harz über die stöchiometrisch erforderliche Menge für die Reaktion mit dem Natrium und dem Chlorid (oder den anderen Ionen) in dem Elektrolyt bevorzugt.

Beispielsweise enthalten 15 ml einer isotonischen (0 Salzlösung 2,31 ialq Natriumchlorid. 2,31 mÄq. Silber können aus Silbernitrat durch etwa 1 ml des zuvor genannten starken Kationenaustauscherharzes (Warenbezeichnung Zerolit 225 SRC-16) adsorbiert werden. Gemäß der Erfindung wird es bevorzugt, 15 ml des Generatoreluates in Form der isotonischen Salzlösung mit wenigstens 2 ml und optimalerweise etwa 3 ml des Kationenaustauscherharzes in der Silberform in Kontakt zu bringen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die zuvor kurz beschrieben wurde, kann die erhaltene, wäßrige Lösung von Pertechnetat durch folgende Stufen konzentriert werden:

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5) Inkontaktbringen dieser wäßrigen Lösung mit einem Material, um das Pertechnetat hieraus wieder freisetzbar zu adsorbieren, und

6) Inkontaktbringen des das Pertechnetat tragenden Materials mit einem gewünschten Volumen eines wäßrigen Elektrolyten und hierdurch die Gewinnung einer Pertechnetatlösung von gewünschter Konzentration.

In der Stufe 5) wird die von Salz befreite Flüssigkeit mit einem Material in Eontakt gebracht, das das Pertechnetation hieraus wieder freisetzbar adsorbiert. Gemäß der Erfindung wird die Verwendung von Aluminiumoxid als ein solches Material bevorzugt, entweder einer neutralen Sorte öder einer sauren Sorte, obwohl auch andere anorganischen Anionenaustauscher wie Zirkoniumdioxid und Mangandioxid verwendet werden können. Die Verwendung von organischen Anionenaustauscherharzen ist möglich, vorausgesetzt, daß sie nicht so fest an das Pertechnetat gebunden sind, daß dieses danach nicht mehr gewonnen werden kann. Das Aluminiumoxid oder das andere Material wird vorteilhafterweise in Form eines Festbettes vorgesehen, durch welches die Flüssigkeit durchgeschickt wird.

Das Gewicht des betroffenen Pertechnetates ist so gering, daß das Volumen des Aluminiumoxides oder des anderen Materials tatsächlich nicht kritisch ist. Vorausgesetzt, daß ein angemessener Kontakt zwischen der Flüssigkeit und dem Material vorhanden ist, reichen 0,25 ml des Materials vollständig aus, um das Pertechnetat quantitativ zu adsorbieren.

Obwohl es seit langem bekannt ist, daß Pertechnetat von Aluminiumoxid mittels Wasser nicht eluiert werden kann, so daß es-üblich war, Salzlösungen zu verwenden, wird die quantitative Adsorption von Pertechnetat auf Aluminiumoxid aus einer Lösung in Wasser als neu angesehen.

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In der Stufe 6) wird das Pertechnetat in Lösung gewonnen, indem das das Pertechnetat tragende Material mit einem gewünschten Volumen eines wäßrigen Elektrolyten in Kontakt gebracht wird. Wie in der Stufe 1), der konventionellen Elution des Technetium-99m-generators, ist die Art des Elektrolyten nicht wesentlich, vorausgesetzt, daß er zur Verdrängung von Pertechnetat in der Lage ist. Falls die erhaltene Lösung für eine Injektion verwendet werden soll, ist es vorteilhaft, eine isotonische Natriumchloridlösung zu verwenden. Das verwendete Volumen an wäßrigem Elektrolyt bestimmt natürlich den beim Verfahren erzielten Konzentrationsfaktor. Es wurden Konzentrationsfaktoren bis zu 15 beim erfindungsgemäßen Verfahren erreicht, und noch bessere Werte können erwartet werden. Falls daher das ursprüngliche Eluat aus dem Technetiumgenerator ein Volumen von 15 ml besaß und 1 ml isotonische Salzlösung zur Gewinnung des Pertechnetates von dem Aluminiumoxid oder dem anderen Material in der Stufe 4-) verwendet wurden, hätte der Konzentrationsfaktor einen etwas geringeren Wert als 15» z. B. 15 bis 15) unter Berücksichtigung der Verluste beim Arbeiten.

Eine Leistungsverbesserung ist noch möglich, falls in der Stufe 2) das Kationenaustauscherharz nach dem Inkontaktbringen mit dem Generatoreluat gewaschen wird, so daß eine vollständige Entfernung des Pertechnetates sichergestellt wird. Wenn das Eluat direkt aus dem Generator in Kontakt mit dem Kationenaus tau scherharz geführt wird, kann dies geeigneterweise durch Verwendung eines größeren Volumens an Elutionsmittel als normal, z. B. von 20 ml anstatt von 15 ml erreicht werden, wobei die letzten 5 «al des Elutionsmittels tatsächlich kein weiteres Pertechnetat mehr eluieren, sondern die gewünschte Waschflüssigkeit bilden.

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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung in Form einer Säule zur Gewinnung einer konzentrierten Pertechnetatlösung, wobei die Säule umfaßt:

ein rohrförmiges Gehäuse, einen ersten Flüssigkeitseinlaß an einem Ende dieses Gehäuses,

eine erste und eine zweite poröse Scheibe, die eine erste Zone innerhalb des Gehäuses benachbart zu dem ersten Einlaß einschließen,

wobei innerhalb der ersten Zone ein Kationenaustauscherharz vorliegt, das hierauf adsorbiert ein Kation aufweist, das ein unlösliches Salz mit den Anionen in dem wäßrigen Eluat eines Technetium-99m-generators bildet,

einen Flüssigkeitsauslaß am anderen Ende des Gehäuses, eine dritte und vierte poröse Scheibe, die eine zweite Zone innerhalb des Gehäuses zwischen der ersten Zone und dem Flüssigkeitsauslaß zwischenliegend einschließen, wobei die zweite Zone ein Material enthält, um Pertechnetationen aus einer wäßrigen Lösung hiervon wiederfreisetzbar zu adsorbieren, und

einen zweiten Flüssigkeitseinlaß zur Einführung von Elutionsmittel nur zu der zweiten Zone.

Vorzugsweise wird die Säule in einem sterilen Zustand gehalten, und die Flüssigkeitseinlässe und der Flüssigkeitsauslaß weisen sterile Kupplungseinrichtungen auf, z. B. durchstechbare, im Autoklaven behandelbare bzw. sterilisierbare Verschlüsse (PAC) oder Luer-Verschlüsse.

Die Erfindung ist zur Konzentration von großen Volumina von Tc-99m-pertechnetat für einen Verteilungsdienst für abgetrenntes Tc-99m besonders vorteilhaft- Solche Verteilungsdienste verwenden üblicherweise die komplexe Verfahrensweise der

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Lösungsmittelextraktion oder eine ebenfalls komplexe Hochtemperaturdestillationsverfahrensweise, während es gemäß der Erfindung möglich ist, große Volumina von verdünntem Pertechnetat zu konzentrieren, welche durch einfache Elution von Generatoren hoher Aktivität erhalten wurden. Beispielsweise wäre ein täglicher Verteilungsdienst von etwa 4- Ci/Tag Tc-99m bei einer Referenzzeit von 18 Stunden nach der Abtrennung von dem Mutter-Molybdän-99 mit einem konventionellen Generator mit Aluminiumoxidadsorbens möglich, der mit 150 Ci Mo-99 beladen ist und täglich während einer Woche eluiert wird. Das verwendete Mo-99 könnte eine relativ niedrige, spezifische Aktivität von etwa 1 Ci/g besitzen, und das Pertechnetat könnte mit etwa 10 1 von 0,1N Salzsäure eluiert werden. Die Konzentration des Eluates um den Faktor 25 zur Gewinnung von 400 ml Pertechnetatlösung mit einer radioaktiven Konzentration von 10 mCi/ml bei einer Referenzzeit von 18 Stunden nach der Abtrennung von dem Mutter-Molybdän-99 könnte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht werden.

Die Erfindung betrifft daher die Verwendung von Generatoren, welche von 10 mCi bis zu 1000 Ci oder mehr an Holybdän-99 bei einer Konzentration von wenigstens 0,1 Ci/g enthalten, die Konzentrationen der Eluate, die Ausgangsvolumen von 5 ml bis zu 100 1 oder sogar mehr aufweisen, wobeidie Konzentration um einen Faktor von 1,1 bis 100 oder mehr erfolgt.

In der Figur der Zeichnung ist ein axialer Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung gezeigt. Diese Vorrichtung in Form einer Säule umfaßt:

ein rohrförmiges Gehäuse 3 aus einem durch Spritzguß geformten Kunststoffmaterial,

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einen ersten Flüssigkeitseinlaß 19 an einem Ende des Gehäuses, der einen durchstechbaren, sterilisierbaren Verschluß (Kappe) und einen Verschluß 2 aus Aluminium umfaßt, einen oberen Träger 5 für das Harzbett in Form einer porösen Scheibe, die durch eine Rückhalteklemme 4- gehalten wird, eine Filterscheibe 7, die über einem Träger 8 für die Filterscheibe liegt, sowie ein Rückschlagventil 9? wobei der obere Träger 5 für das Harzbett und die Filterscheibe 7 eine erste Zone innerhalb des Gehäuses 3 benachbart zu dem ersten Flüssigkeitseinlaß 19 einschließen,

und wobei innerhalb der ersten Zone ein Kationenaustauscherharz 6 in der SiIb er form vorhanden ist,

einen Flüssigkeitsauslaß am anderen Ende des Gehäuses 3> der eine Luer-Spitze 15 und einen damit verbundenen Luer-Verschluß umfaßt;

einen oberen Träger 11 für Aluminiumoxid, der durch eine Rückhaltescheibe 10 gehalten wird, eine Filterrückhaltescheibe 13, welche über einer Filterscheibe 14 angeordnet ist, wobei der obere Träger 11 für das Aluminiumoxidbett und die Filterrückhaltescheibe 13 dritte und vierte poröse Scheiben bilden, die eine zweite Zone innerhalb des Gehäuses 3 zwischen der ersten Zone und dem Flüssigkeitsauslaß einschließen, wobei innerhalb der zweiten Zone Aluminiumoxid 12 angeordnet ist, und

einen zweiten Flüssigkeitseinlaß 20, um Elutionsmittel nur zu der zweiten Zone einzuführen, wobei dieser einen durchstechbaren, sterilisierbaren Verschluß 1 und eine damit verbundene Abdichtung 2 aus Aluminium umfaßt.

Die Vorrichtung wird so betrieben, daß ein konventioneller Technetium-99m-generator unter Verwendung einer isotonischen Salzlösung als Elutionsmittel direkt in einen Vorratsraum 17 innerhalb des Gehäuses 3 oberhalb des Kationenaustauscherharzes

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eluiert wird. Das Eluat wird dann sowohl durch das Harz 6 als auch das Aluminiumoxid 12 und in einen Behälter für Abfälle über eine mit der Luer-Spitze 15 verbundene Nadel geschickt. Die treibende Kraft für diesen Arbeitsvorgang kann entweder Luftdruck sein, der am Oberteil der Vorrichtung angelegt wird, oder ein partielles Vakuum in dem Sammelbehälter. Das Pertechnetat wird durch Injektion eines kleinen Volumens von isotonischer Salzlösung durch den zweiten Flüssigkeitseinlaß 20 an dem Seitenarm gewonnen, und das Sammeln des konzentrierten Pertechnetates wird in einem zweiten, sterilen Behälter durchgeführt, der mit einer Nadel auf der Luer-Spitze 15 verbunden ist.

Diese Vorrichtung kann so abgewandelt werden, daß eine mehrfache Verwendung möglich ist, und zwar lediglich durch Erhöhung der Größe des Kationenaustauscherharzes 6. Die mehrfache Verwendung einer solchen Vorrichtung kann das Problem der Verstopfung des Harzbettes 6 durch das Silberchlorid oder ein anderes wasserunlösliches Material, welches hierin ausgefällt wird, hervorrufen, jedoch kann dieses Problem normalerweise durch Anwendung von Druck, z. B. 1,4-1 bis 2,11 atü beim Flüssigkeitseinlaß 19 gelöst werden.

Daher kann eine Vorrichtung, die für eine einzige Verwendung in Verbindung mit einem 15 ml an Eluat liefernden Technetium-99m-generator vorgesehen ist, vorteilhafterweise 2 bis 5 ml des Kationenaustauscherharzes 6 enthalten. Eine für eine mehrfache Verwendung vorgesehene Vorrichtung, z. B. für eine 5-fache Anwendung, in Verbindung mit dem gleichen Generator, kann von 5 bis 20 ml an Kationenaustauscherharz 6 enthalten. Die Verwendung von mehr als etwa 20 ml Harz kann Schwierigkeiten beim Waschen ergeben und ist nicht bevorzugt.

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Die Lösung von Technetium^^-perrtechnetat; in Wasser, welche gemäß der Erfindung in ihrer allgemeinsten Form hergestellt wird, ist wertvoll und kann spezifische Vorteile gegenüber den normalen Salzlösungs-Pertechnetatlösungen bei bestimmten Rasterabtastanwendungen haben.

Die Erfindung, angewandt auf die Gewinnung von konzentrierten Lösungen von Technetium-99ni, besitzt die folgenden Vorteile:

i) sie verlängert die brauchbare Lebensdauer des Generators; ii) das Konzentrat kann für Bolus-Injektionen verwendet werden;

iii) sie ermöglicht die Elution eines Generators nur 4 bis 5 Stunden nach der letzten Elution anstatt von 24 Stunden, wie dies üblich ist. In diesem Zusammenhang ist die Technetium-99itt-aktivität, ausgedrückt als Prozentsatz der Molybdänaktivität zum Zeitpunkt der Elution, nur bis auf etwa 30 % nach 4 Stunden angewachsen, während sie nach 24 Stunden 86 °/o erreicht;

iv) es ist üblich, das Eluat aus einem Technetium~99ni-generator in einer sterilen Form zu gewinnen, in welcher es direkt injiziert werden kann. Die Konzentrierungsmethode gemäß der Erfindung kann ohne Verlust an Sterilität in einfacher Weise durchgeführt werden;
v) das Technetium-99m in dem Eluatkonzentrat liegt als Pertechnetat in Salzlösung vor;

vi) es kann bei einem sehr hohen Konzentrationsfaktor von 15 oder mehr gearbeitet werden;

vii) es werden Technetium-99ni-lösungen mit verbesserter Radionuklidreinheit geliefert, da Verunreinigungen wie Cäsium-134-, Silber-110m und Jod-131 durch das Kationenaustauscherharz zurückgehalten werden;

viii) es ergibt sich eine geringere Verunreinigung an Molybdän-99₎ da irgendein Durchbruch aus dem Generator entweder dauerhaft auf dem Aluminiumoxid adsorbiert wird oder in dem verworfenen Eluat zum Abfall gelangt;

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ix) zusätzliche Verunreinigungen in den Generatoreluaten verbleiben nicht in dem schließlich erhaltenen, wäßrigen Konzentrat;

x) der Generator kann zur Gewinnung von entweder normalen Eluaten oder konzentrierten Eluaten - je nach Wunsch verwendet werden.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

15 ml Eluat aus einem Technetium-99m-generator wurden durch ein Festbett von 3 ml starkem Kationenaustauscherharz (Zerolit 225-SEC 16), welches zuvor mit Silbernitratlösung bis zur Sättigung gewaschen worden waren, und dann durch ein Festbett von 0,5 ml mit Säure gewaschenem Aluminiumoxid (Bezeichnung CAMAG) durchgeschickt. Hieran schloß sich das Durchschicken von 2 ml Waschwasser an. Das Pertechnetat wurde aus dem Aluminiumoxidbett mit 1 ml isotonischer Salzlösung unter Schwerkraftströmungsbedingungen eluiert. Die Ausbeute betrug 95 % und der Konzentrationsfaktor war 14,25·

Beispiel 2

20 ml Eluat aus einem Teehnetium-99m-generator in Form von 15 ml + 5 ml Waschflüssigkeit, wurden durch ein Festbett aus 4,5 ml Kationenaustauscherharz (Bezeichnung Bio-Rad AG50W-X12), die zuvor mit Silbernitratlösung bis zur Sättigung gewaschen worden waren, und dann durch ein Festbett von 0,25 ml saurem Aluminiumoxid (Bezeichnung Woelm W200) hindurchgeschickt. Das Pertechnetat wurde aus dem Aluminiumoxidbett mittels 3 ml isotonischer Salzlösung unter Druck eluiert. Die Ausbeute betrug 98,5 %* wobei ein Konzentrationsfaktor von 6,57 erreicht wurde.

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Claims

Patentansprüche

,· Verfahren zur Herstellung einer Lösung von Pertechnetationen in Wasser, dadurch gekennzeic h η e t, daß es folgende Stufen umfaßt:

1) Bereitstellung eines wäßrigen Elektrolyten, der Kationen und Anionen enthält und Technetium-99m in Form von Pertechnetation, TcO7, enthält,

2) Inkontakfbringen des Elektrolyten mit einem Material, das andere Anionen als Pertechnetat aus der Lösung unter Bildung einer wasserunlöslichen Verbindung hiermit entfernt,

3) falls der Elektrolyt andere Kationen als Wasserstoff enthält, seine Behandlung mit einem Kationenaustauscherharz, wobei die Behandlung der Stufe 3) vor oder nach oder zusammen mit der Behandlung der Stufe 2) durchgeführt werden kann, und

4) Gewinnung einer Lösung von Pertechnetation in Wasser.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wäßrige Elektrolyt in der Stufe 1) durch Durchschicken eines Kationen und Anionen enthaltenden, wäßrigen Elutionsmittels durch einen Teclinetium-99ni-generator erhalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elutionsmittel für den Generator wäßrige Salzlösung ist.

4-. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt aus der Stufe 1) in den vereinigten Stufen 2) und 3) mit einem Kationenaustauscherharz in Kontakt gebracht wird, das hierauf adsorbiert ein Kation aufweist, das ein unlösliches Salz mit dem Anion in dem wäßrigen

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Elektrolyten bildet, wodurch eine wäßrige Lösung von Pertechnetat erhalten wird, welche sonst praktisch frei von Kationen und Anionen ist.

S>· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Kationenaustauscherharz adsorbierte Kation Ag⁺ ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4- oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Kationenaustauscherharz in der Stufe 2) gewaschen wird, nachdem es mit dem wäßrigen Elektrolyt in Kontakt gebracht worden ist, um eine vollständige Entfernucg des Pertechnetates sicherzustellen.

7· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anionen in dem Generatorelutionsmittel Chlorid, Bromid, Jodid oder Phosphat sind, und daß das in Stufe 2) verwendete Material Silberoxid ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltene, wäßrige Lösung von Pertechnetat durch folgende Stufen konzentriert wird:

5) Inkontaktbringen dieser wäßrigen Lösung mit einem Material, um das Pertechnetat hieraus wiederfreisetzbar zu adsorbieren, und

6) Inkontaktbringen des das Pertechnetat tragenden Materials mit einem gewünschten Volumen eines wäßrigen Elektrolyten und hierdurch Gewinnung einer Lösung von Pertechnetat von gewünschter Konzentration.

9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das in Stufe 5) verwendete Material zur wiederfreisetzbaren Adsorption des Pertechnetates Aluminiumoxid ist.

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10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß der in Stufe 6) verwendete, wäßrige Elektrolyt zur Gewinnung des Pertechnetates isotonische Salzlösung ist.

11. Vorrichtung in Form einer Säule zur Herstellung einer konzentrierten Lösung von Pertechnetat, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule umfaßt:

ein rohrförmiges Gehäuse, einen ersten Flüssigkeitseinlaß an einem Ende des Gehäuses,

eine erste und eine zweite, poröse Scheibe, die - eine erste Zone innerhalb des Gehäuses benachbart zu dem ersten Einlaß einschließen,

innerhalb der ersten Zone ein Kationenaustauscherharz, das hierauf adsorbiert ein Kation aufweist, welches ein unlösliches Salz mit den Anionen in dem wäßrigen Elutionsmittel eines Technetium-99si-generators bildet, ein Flüssigkeitsauslaß am anderen Ende des Gehäuses, eine dritte und eine vierte, poröse Scheibe, die eine zweite Zone innerhalb des Gehäuses zwischenliegend zwischen der ersten Zone und dem Flüssigkeitsauslaß einschließen, innerhalb der zweiten Zone ein Material zum wiederfreisetzbaren Adsorbieren von Pertechnetation aus einer wäßrigen Lösung hiervon, und

einen zweiten Flüssigkeitseinlaß zur Einführung von Elutionsmittel nur in die zweite Zone.

12. Vorrichtung in Form einer Säule nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule steril ist und daß die Flüssigkeitseinlässe und der Flüssigkeitsauslaß eine sterile Kupplungseinrichtungen aufweisen.

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