Способ производства трихлорида лютеция-177 и технологическая линия для его реализации
Владельцы патента RU 2674260:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к способу производства трихлорида лютеция-177 и технологической линии производства трихлорида лютеция-177. Способ включает изготовление мишени, облучение мишени, вскрытие мишени после облучения и направление на радиохимическую переработку для получения прекурсора трихлорид лютеция-177. Технологическая линия производства трихлорида лютеция-177 включает технологическое оборудование, установленное в заданной последовательности, в ламинарном боксе, на сварочном посту, в реакторном комплексе, в горячей камере, в радиационно-защитном боксе №1, в радиационно-защитном боксе №2, в радиационно-защитном боксе №3, в лаборатории контроля качества готовой продукции, в вытяжном шкафу. Техническим результатом является упрощение технологического процесса получения прекурсора трихлорид лютеция-177 без носителя на стандартных реакторах. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к технологии получения радионуклидов для ядерной медицины.
Известен Способ получения радионуклида лютеция-177 (см. патент РФ № 2594020, кл. МПК G21G 1/00, G21G 4/08, опубл. 10.08.2016 г), включающий изготовление мишени, содержащей лютеций природного изотопного состава или обогащенный по изотопу 176Lu, облучение нейтрона мишени, с последующим выделением целевого радионуклида 177Lu, полученного в результате реакции 176Lu(n, γ)→177Lu. При этом мишень представляет собой композиционный материал, состоящий из наночастиц лютеция или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, при этом d-характерный размер наночастиц выбирают из условия λ/d>>1, где λ - длина пробега в веществе наночастицы атомов отдачи 177Lu. После облучения мишени наночастицы и буфер разделяют, буфер направляют на радиохимическую переработку для выделения радионуклида 177Lu, а наночастицы возвращают в активную зону реактора в составе новой мишени.
Недостатком известного способа получения радионуклида лютеция-177 является то, что в способ включена технически сложная стадия получения наночастиц лютеция или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, а также технически сложная стадия разделения наночастиц и буфера Последняя приводит к существенному увеличению времени выполнения технологического процесса переработки, что для конечного продукта 177Lu с периодом полураспада T1/2=6,71 суток является критичным. Кроме того, конечным продуктом в результате реализации изобретения является радионуклида 177Lu а не прекурсор трихлорид лютеция-177.
Сущность предлагаемого способа производства трихлорида лютеция-177 заключается в том, что изготовление мишени осуществляют путем растворения стартового материала оксида лютеция-176 в азотной кислоте при температуре 90°С, контроля полученного материала, упаривания до сухого остатка, растворения в спирте, дозирования полученного материала в емкость, выполненную в виде кварцевой ампулы, выпаривания материала из ампулы вращающейся вокруг своей оси и расположенной под углом 30-60 градусов относительно вертикали до сухого состояния при температуре 110°С, запайки кварцевой ампулы в вакуумной среде путем нагрева конца ампулы, контроля герметичности кварцевой ампулы, после чего ампулу помещают в мишень, выполненную в виде алюминиевой капсулы, которую герметизируют крышкой, привариваемой к капсуле дуговой сваркой в среде защитных газов, контролируют герметичность, затем готовую капсулу подвергают облучению в реакторе в течение 10 эффективных суток, после облучения алюминиевую капсулу дезактивируют азотной кислотой концентрацией 6 моль/л в течение 10 мин, промывают дистиллированной водой, вскрывают, извлекают кварцевую ампулу, дезактивируют азотной кислотой концентрацией 4 моль/л в течение 40 мин при температуре 70°С, промывают дистиллированной водой и высушивают, измеряют уровень загрязнения поверхности кварцевой ампулы методом мазка, затем продезактивированную кварцевую ампулу помещают в защитный бокс где производят повторную дезактивацию и повторно измеряют уровень загрязнения поверхности кварцевой ампулы, в случае если уровень загрязнения не превышает 185 Бк кварцевую ампулу надрезают по окружности абразивным инструментом, промывают и вскрывают, затем сухой осадок лютеция-177 в кварцевой ампуле растворяют в соляной кислоте с концентрацией 0,1 моль/л, затем извлекают и дозируют во флаконы, упаковывают в контейнеры для транспортировки потребителю.
Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение технологического процесса получения прекурсора трихлорид лютеция-177 без носителя на стандартных реакторах.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложенный способ включает изготовление мишени, облучение мишени, раздел мишени после облучения и направление на радиохимическую переработку для получения прекурсора трихлорид лютеция-177.
Особенность заключается в том, что изготовление мишени осуществляют путем растворения стартового материала оксида лютеция-177 в азотной кислоте при температуре 90°С, контроля полученного материала, упаривания до сухого остатка, растворения в спирте, дозирования полученного материала в емкость, выполненную в виде кварцевой ампулы, выпаривания материала из ампулы вращающейся вокруг своей оси и расположенной под углом 30-60 градусов относительно вертикали до сухого состояния при температуре 110°С, запайки кварцевой ампулы в вакуумной среде путем нагрева конца ампулы, контроля герметичности кварцевой ампулы, после чего ампулу помещают в мишень, выполненную в виде алюминиевой капсулы, которую герметизируют крышкой привариваемой к капсуле дуговой сваркой в среде защитных газов, контролируют герметичность, затем готовую капсулу подвергают облучению в реакторе в течение 10 эффективных суток, после облучения алюминиевую капсулу дезактивируют азотной кислотой концентрацией 6 моль/л в течение 10 мин, промывают дистиллированной водой, вскрывают, извлекают кварцевую ампулу, дезактивируют азотной кислотой концентрацией 4 моль/л в течение 40 мин при температуре 70°С, промывают дистиллированной водой и высушивают, измеряют уровень загрязнения поверхности кварцевой ампулы методом мазка, затем продезактивированную кварцевую ампулу помещают в защитный бокс где производят повторную дезактивацию и повторно измеряют уровень загрязнения поверхности кварцевой ампулы, в случае если уровень загрязнения не превышает 185 Бк кварцевую ампулу надрезают по окружности абразивным инструментом, промывают и вскрывают, затем сухой осадок лютеция-177 в кварцевой ампуле растворяют в соляной кислоте с концентрацией 0,1 моль/л, затем извлекают и дозируют во флаконы, упаковывают в контейнеры для транспортировки потребителю.
Технологическая линия производства трихлорида лютеция-177, реализующая предложенный способ, включает технологическое оборудование, установленное в следующей последовательности.
В ламинарном боксе:
- пост вскрытия заводских ампул,
- установка растворения оксида лютеция,
- установка химического анализа,
- дозатор,
- установка выпаривания,
- установка растворения нитрата лютеция,
- пост подготовки кварцевой ампулы,
- дозатор,
- установка выпаривания,
- установка герметизации кварцевой ампулы,
- установка контроля герметичности кварцевой ампулы.
На сварочном посту:
- установка герметизации алюминиевой капсулы,
- установка контроля герметичности алюминиевой капсулы,
В реакторном комплексе:
- контейнер перегрузочный.
В горячей камере:
- установка разборки облучательного устройства,
- установка дезактивации алюминиевой капсулы,
- установка вскрытия алюминиевой капсулы,
- установка дезактивации кварцевой ампулы,
- установка контроля уровня загрязнения,
- транспортировочный контейнер №1.
В радиационно-защитном боксе №1:
- дозкалибратор,
- транспортировочный контейнер №2.
В радиационно-защитном боксе №2:
- устройство для надреза кварцевой ампулы,
- установка радиохимической переработки
- дозкалибратор.
В радиационно-защитном боксе №3:
- стерилизатор,
- установка фасовки прекурсора,
- дозкалибратор.
В лаборатории контроля качества готовой продукции:
- система контроля стерильности,
- гамма-спектрометр высокого разрешения,
- ICP-спектрометр.
В вытяжном шкафу:
- контейнер для транспортировки.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».
Блок схема технологической линии производства трихлорида лютеция-177 представлена на фигуре.
Технологическая линия состоит из:
В ламинарном боксе:
1 - поста вскрытия заводских ампул,
2 - установки растворения оксида лютеция,
3 - установки химического анализа,
4 - дозатора,
5 - установки выпаривания,
6 - установки растворения нитрата лютеция,
7 - поста подготовки кварцевой ампулы,
8 - дозатора,
9 - установки выпаривания,
10 - установки герметизации кварцевой ампулы,
11 - установки контроля герметичности кварцевой ампулы.
На сварочном посту:
12 - установки герметизации алюминиевой капсулы,
13 - установки контроля герметичности алюминиевой капсулы.
В реакторном комплексе:
14 - контейнера перегрузочного,
В горячей камере:
15 - установки разборки облучательного устройства,
16 - установки дезактивации алюминиевой капсулы,
17 - установки вскрытия алюминиевой капсулы,
18 - установки дезактивации кварцевой ампулы,
19 - установка контроля уровня загрязнения,
20 - транспортировочного контейнера №1.
В радиационно-защитном боксе №1:
21 - дозкалибратора,
22 - транспортировочного контейнера №2.
В радиационно-защитном боксе №2:
23 - устройства для надреза кварцевой ампулы,
24 - установки радиохимической переработки,
25 - дозкалибратора.
В радиационно-защитном боксе №3:
26 - стерилизатора,
27 - установки фасовки прекурсора,
28 - дозкалибратора.
Лаборатория контроля качества готовой продукции:
29 - системы контроля стерильности,
30 - гамма-спектрометра высокого разрешения,
31 - ICP-спектрометра,
В вытяжном шкафу:
32 - контейнера для транспортировки.
Технологическая линия работает следующим образом.
В качестве стартового материала выступает оксид лютеция, обогащенный по 176 изотопу. Стартовый материал поставляется в ампулах с завинчивающейся крышкой. Процентное содержание химических элементов в стартовом материале приведено в таблице 1.
Таблица 1 - Паспорт на партию оксида лютеция-176
| Характеристика | Атомные % | Весовые % |
| Содержание 176 Lu | 82,8 ± 0,7 | - |
| Содержание libLu | 17,2 ± 0,7 | - |
| Содержание изотопов Lu | - | 87,9815 |
| Аl | - | 0,0005 |
| Мп | - | 0,0035 |
| Рb | - | 0,0022 |
| Yb | - | 0,0012 |
| Zn | - | 0,0003 |
| Ва | - | 0,0004 |
| La | - | 0,0003 |
| Се | - | 0,0006 |
| Nd | - | 0,0002 |
| Sm | - | 0,0001 |
| Gd | - | 0,0003 |
| Er | - | 0,0001 |
Поставляемый стартовый материал обеспечивает возможность получения радиофармацевтического прекурсора трихлорид лютеция-177 на выходе разрабатываемого технологического процесса.
Наиболее оптимальный объем закупки является 100 мг по лютецию-176, с фасовкой в ампулы по 20 мг.
Вскрытие заводских ампул
Вскрытие ампул производится в ламинарном боксе вручную.
Растворение оксида лютеция
Для фасовки стартового материала необходимо перевести его в растворимую в жидкости форму и затем провести дозирование малых объемов по кварцевым ампулам. Наиболее приемлемой формой материала для облучения может быть нитрат лютеция-176.
Растворение оксида лютеция в азотной кислоте осуществляют при температуре 90°С. Работу проводят в ламинарном боксе с использованием установки растворения оксида лютеция-177. Во время этого процесса над пробирками устанавливают зонт, подключенный к системе улавливания паров кислот, состоящий из трех емкостей: пустая, с водой и с раствором щелочи. Разряжение в системе создается с помощью насоса, либо системы вакуума.
В процессе выполнения операции раствор нагревают до температуры близкой к температуре кипения воды, при этом часть ее будет испаряться, поэтому потребуется доводить раствор до нужного объема дистиллированной водой, либо проводить данную операцию в плотно закупоренной посуде.
Подготовка проб
Для оценки качества полученного раствора и контроля стартового состава необходимо провести химический анализ. Концентрация лютеция и других примесей в растворе нитрата лютеция будет проверяться методом ICP. Для этого в ламинарном боксе с использованием автоматического микродозатора рекомендуется отбирать квоту объемом 25 мл (при условии, что объем нитрата лютеция 10 мл) и разбавляется деионизованной водой до объема 10 мл. Далее процедурах химического анализа методом ICP проводят по аттестованной методике в лаборатории контроля качества.
Подготовка кварцевой ампулы
Ампула для фасовки нитрата лютеция и последующего облучения является покупным (заказным) изделием, выполненным по подготовленным чертежам. Ампулу перед фасовкой тщательно отмывают от пыли и грязи, чтобы избежать нежелательных примесей в готовом продукте. Для этого ампулы замачивают в азотной кислоте с концентрацией 2-4 моль/л на несколько часов, затем промывают ампулы свежим раствором азотной кислотой и 2-3 раза промывают деионизованной водой. Bымытые ампулы сушат в сушильном шкафу при температуре 150-180°С до полного высыхания.
Упаривание до сухого остатка
После получения раствора нитрата лютеция необходимо провести операцию упаривания. Раствор упаривают досуха, с использованием установки выпаривания при температуре 110°С.
Во время этого процесса над пробирками устанавливают зонт, подключенный к системе улавливания паров кислот, состоящий из трех емкостей: пустая, с водой и с раствором щелочи. Разряжение в системе создается с помощью насоса, либо системы вакуума.
Растворения в спирте
Для подготовки операции дозирования необходимо полученный сухой нитрат лютеция растворить в необходимом объеме спирта.
Дозирование раствора соли лютеция в кварцевую ампулу
В зависимости от объема раствора нитрата лютеция в спирте дозировать его по кварцевым ампулам следует в диапазоне объемов от 6 мкл до 2 мл. Операция проводится в ламинарном боксе.
С помощью автоматического дозатора объемом 1 мл с надетым на него пластиковым наконечником перемешивают раствор в кварцевом тарированном стакане. В подготовленную кварцевую ампулу с помощью этого же дозатора добавляют 1 мл раствора нитрата лютеция из тарированного кварцевого стакана.
Выпаривание соли лютеция до сухого остатка
Облучение лютеция в предлагаемом способе проводят в форме нитрата в виде сухого вещества, оседающего на стенках кварцевой ампулы во время выпаривания раствора. Раствор упаривают досуха, с использованием установки выпаривания при температуре 110°С. Во время этого процесса над ампулами устанавливают зонт, подключенный к системе улавливания паров кислот, состоящий из трех емкостей: пустая, с водой и с раствором щелочи. В процессе выпаривания кварцевая ампула вращается вокруг своей оси и расположена под углом 30-60 градусов относительно вертикали. Разряжение в системе создастся с помощью насоса, либо системы вакуума.
Герметизация кварцевой ампулы
Запайку кварцевой ампулы проводят в вертикальном положении на узком пламени водородно-кислородной горелки в установке герметизации ампулы кварцевой. Ампулы с нитратом лютеция рекомендуется запаивать под вакуумом.
Кварцевую ампулу необходимо расположить в цанге держателя вращающего устройства установки герметизации ампулы кварцевой. На открытую часть ампулы надевают резиновый вакуум-шланг, который присоединяют к вакуум-насосу. Когда внутри ампулы достигнуто необходимое разряжение подводят и зажигают горелку и равномерно вращая, нагревают кварцевую ампулу у перехода узким пламенем горелки, не отключая вакуум-насоса. Стекло размягчается и под влиянием наружного атмосферного давления сплавляется, закрывая просвет в трубке. После этого узким пламенем размягчают стекло на наружной части трубки и растягивают выше места спая участок сплошного стекла. Наружную часть растянутой трубки оттягивают и закругляют на пламени горелки. Температурные режимы устанавливают в процессе предварительных испытаний технологической операции.
Контроль герметичности кварцевой ампулы
Контроль герметичности ампулы кварцевой осуществляется пузырьковым методом (ПНАЭГ-7-019-89)
Подготовка и герметизация алюминиевых капсул
Алюминиевая капсула для мишени изготавливают из технического алюминия АД1. Готовую алюминиевую капсулу и крышку промывают водой и оставляют высыхать на воздухе.
Сборка мишени представляет собой процедуры помещения запаянной кварцевой ампулы внутрь подготовленной алюминиевой капсулы и совмещение крышки алюминиевой и алюминиевой капсулы. Операция выполняется на рабочем столе в цанге установки герметизации алюминиевой капсулы.
При подготовке деталей алюминиевой капсулы под сварку осуществляют профилирование свариваемых кромок самой капсулы и крышки, удаляют поверхностные загрязнения и окислы. Обезжиривание и удаление поверхностных загрязнений осуществляют с помощью органических растворителей или обработкой в специальных ваннах щелочного состава. В качестве растворителей для обезжиривания деталей из алюминиевых сплавов применяют уайт-спирит, технический ацетон, растворители РС-1 и РС-2.
Установка герметизации алюминиевой капсулы
Поверхности деталей, свариваемых шовной сваркой, контролируют внешним осмотром или измерением при 20°С электрического сопротивления образцов-свидетелей или самих деталей. При удовлетворительном состоянии поверхностей электрическое сопротивление не должно превышать 120 мкОм.
Для проведения сварки алюминиевой капсулы используется дуговая сварка в среде защитных газов. В качестве защитного газа применяют аргон чистотой не менее 99,9% (по ГОСТ 10157-73, сорта: высший, первый и второй) или смеси аргона с гелием.
При выполнении операции сварки используют автоматизированную установку герметизации алюминиевой капсулы.
Установка контроля герметичности алюминиевой капсулы
Контроль герметичности алюминиевой капсулы осуществляется пузырьковым методом (ПНАЭГ-7-019-89)
Транспортировка капсулы
Транспортировка заваренных алюминиевых капсул в реакторное помещение осуществляется вручную без применения специализированных контейнеров.
Реакторное облучение
Перед облучением проводят сборку облучательного устройства (ОУ), которое представляет собой две алюминиевые капсулы, соединенные между собой алюминиевой дистанционирующей перемычкой и снабженные алюминиевой дистанционирующей ножкой со свинцовым утяжелителем для позиционирования капсул в максимальном потоке активной зоны реактора ИВВ- 2М. В каждой алюминиевой капсуле герметично упакована кварцевая ампула, содержащая мишень для наработки лютеция-177.
После сборки ОУ помещают в канал реактора для выполнения программы облучения.
Загрузка в канал реактора облучательного устройства осуществляют при помощи тросика из нержавеющей стали, на конце которого закреплена алюминиевая проволока, соединенная с облучательным устройством. Размеры ножки облучательного устройства позволяют наиболее эффективно позиционировать его в нейтронном потоке.
Облучение ОУ с лютецием-176 проводят в реакторе ИВВ-2М в течение 10 эффективных суток.
Выгрузку облучательного устройства из канала реактора производят в перегрузочный контейнер, который в дальнейшем помещают в горячую камеру.
Подготовка облученного материала к радиохимической переработке.
Разборка облучательного устройства.
Разборка облучательного устройства реализуется в горячей камере при помощи копирующих манипуляторов и установки разборки облучательного устройства. В результате разбора остаются две алюминиевые капсулы с облученным материалом.
Дезактивация алюминиевой капсулы мишени
Дезактивацию алюминиевой капсулы проводят в горячей камере. Для этого помещают капсулу в стакан с азотной кислотой концентрацией 6 моль/л и держат в этом растворе примерно 10 минут с момента появления на поверхности пузырьков. Затем капсулу промывают водой и высушивают в сушильном шкафу.
Вскрытие алюминиевой капсулы
Операцию вскрытия проводят в горячей камере при помощи копирующих манипуляторов и установки вскрытия алюминиевой капсулы.
Извлечение кварцевой ампулы
Операция извлечение кварцевой ампулы проводится в горячей камере при помощи копирующих манипуляторов и специализированной оснастки - вакуумного пинцета.
Предварительная дезактивация кварцевой ампулы.
Предварительная дезактивация проводится в горячей камере на установке дезактивации кварцевой ампулы. Для этого помещают ампулу в стакан с азотной кислотой с концентрацией 4 моль/л, размещенный на электрической плитке. Раствор нагревают до температуры 70°С. Через 40 минут ампулу достают из стакана и два раза отмывают дистиллированной водой от остатков кислоты. Сушат ампулу на электроплитке в стакане.
Измерение уровня загрязнения методом мазка.
Тампоном из материала с высокой поглощающей способностью (х/б ткань, фильтровальная бумага, ткань Петрянова), удерживают его пинцетом, протирают все внешние поверхности кварцевой ампулы. Активность тампона измеряют при помощи установки контроля уровня загрязнения и прибора УИМ 2-2 и проводят расчет активности тампона. Для каждого блока детектирования определен свой коэффициент пересчета скорости счета и уровня загрязнения поверхности ладони руки, участка поверхности, поднесенной к рабочей поверхности блока детектирования и равной 160 см2. Этот коэффициент указан на каждом блоке детектирования.
Помещение кварцевой ампулы в транспортировочный контейнер №1
Высушенную кварцевую ампулу помещают в транспортировочный контейнер. Операция выполняют при помощи копирующих манипуляторов и специализированной оснастки.
Транспортировка кварцевой ампулы в защитный бокс
Транспортировку из горячей камеры осуществляют при помощи кран-балки с постановкой на транспортировочную подкатную тележку. Затем тележку ввозят и позиционируют под загрузочным шлюзом в радиационно защитном боксе.
Загрузка кварцевой ампулы в защитный бокс
Операция включает в себя стыковку радиационно-защитного бокса и транспортировочного контейнера, открытие крышки контейнера и извлечение кварцевой ампулы.
Дезактивация кварцевой ампулы
Извлеченную из транспортировочного контейнера кварцевую ампулу протирают тампоном и измеряют его активность. В случае если активность не превышает уровня 185 Бк, переходят к следующей операции. Если обнаруженная активность выше этого значения, то проводится повторная дезактивация поверхности кварцевой ампулы.
Дезактивацию кварцевой ампулы проводят в радиационно-защитном боксе. Для этого помещают ампулу в стакан азотной кислотой с концентрацией 4 моль/л, размещенный на электрической плитке. Раствор нагревают до температуры 70°С. Через 40 минут ампулу достают из стакана и два раза промывают дистиллированной водой от остатков кислоты. Затем ампулу высушивают на электроплитке в стакане.
Помещение кварцевой ампулы в транспортировочный контейнер
Высушенную кварцевую ампулу помещают в транспортировочный контейнер №2. Операцию выполняют при помощи шпатовых манипуляторов и специализированной оснастки.
Транспортировка контейнера с кварцевой ампулой
Транспортировка контейнера с кварцевой ампулой из защитного бокса осуществляют при помощи подкатной тележки. Тележку ввозят и позиционируют под загрузочным шлюзом в в радиационно-защитном боксе №2.
Радиохимическая переработка облученных мишеней.
Загрузка кварцевой ампулы через шлюз
Кварцевую ампулу извлекают из транспортировочного контейнера при помощи шпатовых манипуляторов и специализированной оснастки.
Надрез кварцевой ампулы
Для осуществления данной операции используют установку вскрытия кварцевой ампулы с держателем для кварцевой ампулы и абразивным инструментом, позволяющим делать надрез по всей окружности ампулы кварцевой в месте вскрытия.
Отмывка кварцевой ампулы
Отмывку кварцевой ампулы проводят в радиационно-защитном боксе. Для этого ампулу промывают в дистиллированной воде, для удаления кварцевой пыли.
Вскрытие кварцевой ампулы с облученным материалом
Вскрытие кварцевой ампулы осуществляют при помощи шпатовых манипуляторов и установки вскрытия кварцевой ампулы.
Радиохимическая переработка
Для получения раствора с объемной активностью 1-3 Ки/мл, при условии, что в одной ампуле содержится около 27 Ки лютеция-177, сухой остаток растворяют в 9-27 мл соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л и переносят в тару для дальнейшей переработки. Операцию выполняют в радиационно-защитном боксе с использованием установки радиохимической переработки. Кварцевую ампулу замывают оставшимся объемом соляной кислоты в несколько подходов, раствор переносят в емкость с хлоридом лютеция-177.
Отбор пробы
На данном этапе отбирают аликвоту для определения радиоизотопного состава, радиохимического состава и контроля стерильности. Отбор пробы проводят в радиационно-защитном боксе при помощи автоматического микродозатора. Из общей емкость отбирают аликвоту объемом от 10 до 100 мкл и помещают во флакон, предназначенный для измерений в радиометре. Аликвоту через шлюз передают в лабораторию контроля качества.
Изготовление, упаковка и паспортизация продукции
Стерилизация
Стерилизацию раствора проводят в радиационно-защитном боксе с использованием стерилизующих фильтров. Выполняют проверку на целостность фильтра после прохождения раствора.
Фасовка (асептический розлив и укупорка) прекурсора
Фасовку прекурсора осуществляют в радиационно-защитном боксе с использованием установки фасовки прекурсора. Объемы дозирования определяются заказчиком.
Финишная дезактивация флаконов
Финишную дезактивацию флаконов проводят в радиационно-защитном боксе. Для этого флаконы протирают тампоном смоченном в спирте и оставляют сохнуть на воздухе в течение нескольких минут. Сухим тампоном протирают поверхность высохшего флакона и измеряют его активность. В случае если активность не превышает уровень 0,2 кБк, переходят к следующей операции. Если обнаруженная активность выше этого значения, то проводят повторную дезактивацию поверхности флакона.
Упаковка прекурсора в транспортный контейнер
Препарат упаковывают в транспортный упаковочный комплект вида I типа А, отвечающий требованиям ГОСТ 16327-88. В комплект упаковки должны входить следующие элементы:
- потребительская тара;
- транспортный защитный контейнер;
- охранная тара;
- вспомогательные упаковочные средства (поролоновые прокладки, гофрированный картон, пористая резина и др.).
Уровень радиоактивного загрязнения поверхности потребительской тары (защитного контейнера) не должен превышать 0,2 кБк снимаемой активности. Транспортный защитный контейнер помещают в металлическую банку, которая закрывают крышкой и закатывается. При необходимости допускается использовать вспомогательное упаковочное средство (вкладыш из пенопласта по ОСТ 301-05-202-92Е).
Металлическую банку помещают в охранную тару транспортного упаковочного комплекта, заполненную вкладышами из полистирола по ГОСТ 20282-86 или другим прокладочным материалом.
В охранную тару должен быть вложен пакет из полиэтиленовой пленки, в который помещается паспорт на препарат, паспорт на транспортный упаковочный комплект, схема упаковки и руководство по эксплуатации (при необходимости).
Анализ качества готовой продукции
Контрольные операции в лаборатории контроля качества проводят по аттестованным методикам.
Измерение объемной активности лютеция-177 в препарате
Объемную активность радионуклида лютеций-177 в препарате определяют согласно ОСТ 95 592-86. Источники для измерения готовят в соответствии с ОСТ 95 10235-86, измерение активности радионуклида лютеций-177 в источниках проводят по ОСТ 95 10234-86. Если объемная активность препарата составляет значение не более 1,11 ТБк/мл (30,0 Ки/мл), препарат считается отвечающим требованиям ТУ.
Определение удельной активности лютеция-177 в препарате
Для определения удельной активности лютеция-177 определяют изотопный состав препарата на масс-спектрометре МИ 1201. На основании данных, полученных при определении изотопного состава, рассчитывается удельная активность 177Lu как произведение массовой доли 177Lu и его теоретической удельной активности.
Определение отношения общей активности гамма-излучающих примесей к активности 177Lu в препарате.
Определение суммарного содержания гамма-излучающих примесей к активности лютеция-177 в препарате проводят на спектрометре энергий ионизирующих излучений в комплекте с полупроводниковым германиевым или германий-литиевым детектором.
Таким образом, выше изложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении, предназначено для получения радионуклидов для ядерной медицины,
- для заявленного способа и устройства, в том виде как оно охарактеризовано в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем поставленных технических задач - упрощение технологического процесса получения целевого радионуклида 177Lu без носителя на стандартных реакторах.
1. Способ производства трихлорида лютеция-177, включающий изготовление мишени, облучение мишени, вскрытие мишени после облучения и направление на радиохимическую переработку для получения прекурсора трихлорид лютеция-177, отличающийся тем, что изготовление мишени осуществляют путем растворения стартового материала оксида лютеция-176 в азотной кислоте при температуре 90°С, контроля полученного материала - нитрата лютеция, упаривания до сухого остатка, растворения в спирте, дозирования полученного материала в емкость, выполненную в виде кварцевой ампулы, выпаривания материала из ампулы, вращающейся вокруг своей оси и расположенной под углом 30-60 градусов относительно вертикали, до сухого состояния при температуре 110°С, запайки кварцевой ампулы в вакууме путем нагрева конца ампулы, контроля герметичности кварцевой ампулы, после чего ампулу помещают в мишень, выполненную в виде алюминиевой капсулы, которую герметизируют крышкой, привариваемой к капсуле дуговой сваркой в среде защитных газов, контролируют герметичность, затем готовую капсулу подвергают облучению в реакторе в течение 10 эффективных суток, после облучения алюминиевую капсулу дезактивируют азотной кислотой концентрацией 6 моль/л в течение 10 мин, промывают дистиллированной водой, вскрывают, извлекают кварцевую ампулу, дезактивируют азотной кислотой концентрацией 4 моль/л в течение 40 мин при температуре 70°С, промывают дистиллированной водой и высушивают, измеряют уровень загрязнения поверхности кварцевой ампулы методом мазка, затем дезактивированную кварцевую ампулу помещают в защитный бокс, где производят повторную дезактивацию и повторно измеряют уровень загрязнения поверхности кварцевой ампулы, в случае если уровень загрязнения не превышает 185 Бк, кварцевую ампулу надрезают по окружности абразивным инструментом, промывают и вскрывают, затем сухой осадок лютеция-177 в кварцевой ампуле растворяют в соляной кислоте с концентрацией 0,1 моль/л, затем извлекают и дозируют во флаконы, упаковывают в контейнеры для транспортировки потребителю.
2. Технологическая линия производства трихлорида лютеция-177 включает технологическое оборудование, установленное в следующей последовательности:
- в ламинарном боксе: пост вскрытия заводских ампул, установка растворения оксида лютеция, установка химического анализа, дозатор, установка выпаривания, установка растворения нитрата лютеция, пост подготовки кварцевой ампулы, дозатор, установка выпаривания, установка герметизации кварцевой ампулы, установка контроля герметичности кварцевой ампулы;
- на сварочном посту: установка герметизации алюминиевой капсулы, установка контроля герметичности алюминиевой капсулы;
- в реакторном комплексе: контейнер перегрузочный;
- в горячей камере: установка разборки облучательного устройства, установка дезактивации алюминиевой капсулы, установка вскрытия алюминиевой капсулы, установка дезактивации кварцевой ампулы, установка контроля уровня загрязнения, транспортировочный контейнер №1;
- в радиационно-защитном боксе №1: дозкалибратор, транспортировочный контейнер №2;
- в радиационно-защитном боксе №2: устройство для надреза кварцевой ампулы, установка радиохимической переработки, дозкалибратор;
- в радиационно-защитном боксе №3: стерилизатор, установка фасовки прекурсора, дозкалибратор;
- в лаборатории контроля качества готовой продукции: система контроля стерильности, гамма-спектрометр высокого разрешения, ICP-спектрометр;
- в вытяжном шкафу: контейнер для транспортировки.
