Способ получения препарата на основе стронция-89

 

Изобретение относится к технологии получения лекарственных препаратов, содержащих радиоактивные вещества, и может быть использовано для терапии онкологических заболеваний, а также для получения β-источников, применяемых в приборостроении и биологических исследованиях. Проводят облучение оксида иттрия быстрыми нейтронами, растворение полученной смеси изотопов в кислоте и химическое выделение конечного продукта из раствора с кислотностью от 1,5 до 4,5 М сорбцией на стронций-специфическом сорбенте. В частных случаях в качестве стронций-специфических сорбентов используют нанесенные на твердый носитель краун-эфиры: 18-краун-6, дициклогексано-18-краун-6, дициклогексано-18-краун-6 с гидрофобными заместителями. Возможно использовать в качестве стронций-специфических сорбентов нанесенные на твердый носитель краун-эфиры дициклогексано-18-краун-6, содержащие алкильные заместители, в частности, краун-эфир 4,4'(5')-ди(трет-бутилциклогексано)-18-краун-6. В качестве твердого носителя используют полимер полиакрилатной структуры или сополимер стирола с дивинилбензолом. Изобретение позволяет увеличить выход продукта и уменьшить расход реагентов. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии получения лекарственных препаратов, содержащих радиоактивные вещества, и может быть использовано для терапии онкологических заболеваний, а также для получения β-источников, применяемых в приборостроении и биологических исследованиях.

Известен способ получения препарата на основе стронция-89, выделяемого из смеси продуктов деления урана (Корпусов Г.В., Озиранер С.Н. Радиоактивный стронций. - М. : Госатомиздат, 1961. С. 5). По этому способу для получения стронция-89 используют ядерную реакцию деления урана при облучении его нейтронами, а стронций-89 выделяют химическими методами сразу после облучения. К недостаткам этого технического решения относится наличие в конечном продукте радионуклида стронция-90. Поставляемые препараты стронция-89 могут содержать до 40% стронция-90, при этом за каждые два месяца хранения относительное содержание последнего увеличивается в два раза.

Известен также способ, по которому для получения препаратов на основе стронция-89 применяют облучение тепловыми нейтронами мишени, выполненной из углекислой соли стабильного изотопа стронция-88 (Корпусов Г.В., Озиранер С. Н. Радиоактивный стронций. - М.: Госатомиздат, 1961. С. 6). После облучения мишень растворяют в кислоте и конечный продукт получают химическим выделением. Недостатком этого технического решения является то, что полученные препараты не имеют большой удельной активности, так как содержат значительное количество стабильных изотопов стронция. Кроме того, при использовании такого конечного продукта в медицинских целях неизбежны потери обогащенного дорогостоящего стронция-88.

Наиболее близким техническим решением является способ, в соответствии с которым для получения препарата на основе стронция-89 оксид природного иттрия облучают быстрыми нейтронами по реакции (n, p), полученную смесь изотопов растворяют в кислоте при постоянной кислотности 2-4 М и выделяют конечный продукт экстракцией иттрия трибутилфосфатом (Патент RU 2080878, МПК 6 А 61 К 51/00. "Способ получения препарата на основе стронция-89". Опубликован 10.06.97). Недостатками прототипа являются относительно низкий выход конечного продукта, а также относительно большой расход реактивов высокой степени чистоты. Кроме того, в экстракционной технологии из исходного раствора удаляют макроколичества (сотни грамм) иттрия, а микроколичества (десятки микрограмм) стронция-89 остаются в хвостовом растворе. Удаление иттрия требует многократного проведения процесса экстракции, что ведет к существенным потерям конечного продукта.

Перед авторами стояла задача устранить указанные недостатки и разработать способ получения препарата на основе стронция-89 с его высоким выходом при малом расходе реактивов высокой степени чистоты.

Для решения этой задачи предлагается способ получения препарата на основе стронция-89 (далее по тексту - препарата), включающий облучение оксида иттрия быстрыми нейтронами, растворение полученной смеси изотопов в кислоте и химическое выделение конечного продукта из раствора. Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что конечный продукт выделяют из раствора с кислотностью от 1,5 до 4,5 М сорбцией на стронций-специфическом сорбенте. В частных случаях осуществления способа в качестве стронций-специфических сорбентов используют нанесенные на твердый носитель краун-эфиры: 18-краун-6, дициклогексано-18-краун-6, дициклогексано-18-краун-6 с гидрофобными заместителями. Также целесообразно использовать в качестве стронций-специфических сорбентов нанесенные на твердый носитель краун-эфиры дициклогексано-18-краун-6, содержащие алкильные заместители, в частности, краун-эфир 4,4'(5')-ди(трет-бутилциклогексано)-18-краун-6. В качестве твердого носителя используют полимер полиакрилатной структуры или сополимер стирола с дивинилбензолом.

Техническим результатом изобретения является увеличение выхода препарата и уменьшение расхода реактивов высокой степени чистоты, так как в сорбционном методе из исходного раствора непосредственно выделяются микроколичества стронция, что существенно сокращает количество операций, упрощает технологию и уменьшает потери конечного продукта. Сорбционный метод позволяет исключить применение большого количества экстрагента (трибутилфосфата), а также необходимость использования концентрированной азотной кислоты. Последняя применяется для насыщения экстрагента, промывки экстракта и как среда, из которой проводится экстракция. Оба экстракционных реагента должны иметь высокую степень очистки.

На чертеже представлена технологическая схема получения препарата, где: 1 - растворение таблеток облученного оксида иттрия; 2 - корректировка объема и кислотности исходного раствора перед первичной очисткой; 3 - первичная очистка стронция-89 на колонке со стронций-специфическим сорбентом; 4 - хранение раствора иттрия-89 до распада иттрия-88; 5 - корректировка объема и кислотности раствора стронция-89 перед вторичной очисткой; 6 - вторичная очистка стронция-89 на колонке со стронций-специфическим сорбентом; 7 - очистка раствора стронция-89 от следов органических примесей на колонке с катионитом; 8 - корректировка кислотности и объемной активности конечного раствора; 9 - фасовка и упаковка готового продукта.

Способ осуществляют следующим образом.

Выполненные из нержавеющей стали ампулы, содержащие таблетки облученного оксида иттрия, дезактивируют кипячением в концентрированной азотной кислоте и химически вскрывают путем растворения торцов ампул в горячей концентрированной соляной кислоте.

Таблетки переносят в аппарат для растворения 1, изготовленный из нержавеющей стали.

Таблетки растворяют в 4-6 М растворе азотной кислоты и в емкости для корректировки кислотности 2 доводят объем раствора до 1,0-1,5 л, корректируя кислотность азотной кислоты до величины 3-4 М.

Подготовленный к сорбции раствор подают на первую колонку 3, заполненную стронций-специфическим сорбентом Sr Resin (4,4'(5')-ди(трет-бутилциклогексано)-18-краун-6 на твердом носителе полиакрилатной структуры). На этой колонке стронций-89 сорбируется и таким образом очищается от основного количества иттрия-89, иттрия-88, других радионуклидов и неактивных примесей.

Промывку колонки 3 осуществляют 3-4 М раствором азотной кислоты, после чего десорбируют стронций дистиллированной водой или 0,05 М раствором азотной кислоты.

Десорбат упаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 3-4 М растворе азотной кислоты. Все упомянутые ранее операции осуществляют в горячей камере.

Полученный раствор стронция-89 передают в перчаточный бокс с усиленной защитой для дальнейшей очистки. В перчаточном боксе установлена вторая колонка 6 со стронций-специфическим сорбентом Sr Resin. На этой стадии осуществляется окончательная очистка стронция-89 от радионуклидных и неактивных примесей. Промывку колонки 6 и десорбцию стронция-89 осуществляют так же, как описано выше.

Полученный десорбат подают на колонку 7 с катионитом для очистки от следов краун-эфиров. Колонку 7 промывают 0,2 М раствором соляной или азотной кислоты и десорбируют стронций-89 4 М раствором одной из этих кислот.

Заключительная стадия перед фасовкой и упаковкой препарата - кондиционирование раствора стронция-89 по кислотности и объемной активности.

Использование изобретения позволит получать препараты на основе стронция-89, практически не содержащие химических и радионуклидных примесей, с близкой к теоретической удельной активностью стронция-89.

Формула изобретения

1. Способ получения препарата на основе стронция-89, включающий облучение оксида иттрия быстрыми нейтронами, растворение полученной смеси изотопов в кислоте и химическое выделение конечного продукта из раствора, отличающийся тем, что конечный продукт выделяют из раствора с кислотностью от 1,5 до 4,5 М сорбцией на стронций-специфическом сорбенте.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве стронций-специфического сорбента используют краун-эфир 18-краун-6, нанесеннный на твердый носитель.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве стронций-специфического сорбента используют краун-эфир дициклогексано-18-краун-6, нанесенный на твердый носитель.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве стронций-специфического сорбента используют, нанесенные на твердый носитель, краун-эфиры дициклогексано-18-краун-6, содержащие гидрофобные заместители.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве стронций-специфического сорбента используют, нанесенные на твердый носитель, краун-эфиры дициклогексано-18-краун-6, содержащие алкильные заместители.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве стронций-специфического сорбента используют 4,4'(5')-ди(трет-бутилциклогексано)-18-краун-6, нанесенный на твердый носитель.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в качестве твердого носителя используют полимер полиакрилатной структуры.

8. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в качестве твердого носителя используют сополимер стирола с дивинилбензолом.

РИСУНКИ

Рисунок 1