Установка для приготовления препарата с радиоизотопом

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРЕПАРАТА С РАДИОИЗОТОПОМ(71) Заявитель Савушкин Игорь Александрович(72) Авторы Савушкин Игорь Александрович Иванченко Александр Петрович Канаш Наталья Владимировна Наганов Александр Валерианович(73) Патентообладатель Савушкин Игорь Александрович(57) Установка для приготовления препарата с радиоизотопом, содержащая аппарат для отделения технеция-99 м от молибдена-99, систему подачи компонентов с источником давления, а также системы вакуумирования и расфасовки, причем аппарат содержит емкости, в одной из которых, оборудованной мешалкой с приводом, выполнен смеситель компонентов, а в других - фильтратор с фильтроэлементами и сборник готового продукта,установка также содержит сборник отходов, соединенный с фильтратором с помощью трехходового крана, отличающаяся тем, что емкости смесителя компонентов, фильтратора и сборника готового продукта размещены друг под другом в вертикальном корпусе,разделенном перегородками, емкость фильтратора дополнительно, через вентиль, соединена с источником давления системы подачи компонентов, а между емкостями фильтратора и готового продукта образована дополнительная емкость, заполненная сорбентом,5052 1 которая соединена со сборником отходов через упомянутый трехходовой кран, при этом емкость фильтратора оборудована мешалкой, установленной на том же валу, что и мешалка смесителя компонентов, при этом на валу между мешалками установлен клапан,взаимодействующий с перегородкой, а вал мешалок и вал привода соединены с возможностью относительного осевого смещения.(56)4625118 , 1986. Сущность изобретения установка выполнена в виде вертикально расположенного корпуса с крышкой 7 и перегородками, разделяющими внутреннюю полость на емкости. В верхней емкости 11 выполнен смеситель компонентов, под ним - фильтратор 12 с фильтроэлементами 13, а в нижней части корпуса - сборник 14 готового продукта. В перегородке 8 выполнено отверстие, в которое пропущен вал 15 мешалок 16 и 17. Вал 15 мешалок соединен с валом привода 18 с возможностью осевого смещения по шлицевой муфте 19. Под перегородкой 8 между емкостью 11 смесителя и емкостью 12 фильтратора установлен клапан 22, а емкость 12 дополнительно через вентиль 44 соединена с системой 4 подачи компонентов. Приподняв манипулятором 2 вал 15, с которым кинематически связан клапан 22, герметизируют полость емкости 12 фильтратора. Подав в нее избыточное давление от компрессора 34, ускоряют процесс фильтрации. Емкость 24, заполненная сорбентом, предохраняет емкость 14 готового продукта от проскока случайных загрязнений. 1 ил. Изобретение относится к лабораторному оборудованию для работы с радиоактивными изотопами, а конкретно к установкам для получения радиофармпрепарата технеций-99 м,применяемого для диагностики заболеваний головного мозга, печени, почек и т.п. Известно устройство для получения технеция-99 м 1, с. 12, рис. 3, содержащее экстрактор с мешалкой, сборник-испаритель с электронагревателем, холодильник и сборник растворителя. Технеций-99 м при этом смывают из испарителя раствором хлорида натрия. Однако это решение имеет следующие недостатки имеет место загрязнение конечного препарата токсичными экстрагентами и продуктами их радиолиза, большая доля ручного труда, пожароопасность процесса. Известна также установка для получения пертехнетата натрия НИИ ЯФ ТПИ 2, с. 10,рис. 1, которая содержит генераторную колонку, испаритель-холодильник, систему загрузки исходных компонентов, систему вакуумирования и устройство расфасовки готового препарата. Однако и это решение также недостаточно совершенно, имеет увеличенные габариты генератора и громоздкое оборудование, пониженный выход (до 40 ) технеция-99 м. Наиболее близким к предлагаемому по назначению и совокупности существенных признаков является устройство для элюирования и дозирования радиоактивного нуклида 3. Данная установка предназначена для приготовления препарата с радиоизотопом технеций-99 м, размещается в горячей камере, оснащенной манипулятором, и содержит аппарат для отделения технеция-99 м от молибдена-99, а также систему подачи компонентов с источником давления, системы вакуумирования и расфасовки, причем аппарат содержит емкости, в одной из которых, оборудованный мешалкой с приводом, выполнен смеситель компонентов, а в других - фильтратор с фильтроэлементами и сборник готового продукта,установка также содержит сборник отходов, соединенный с фильтратором с помощью трехходового крана. Достоинство прототипа состоит в том, что устройство позволяет получать технеций-99 м для фармацевтических целей. 2 5052 1 Однако установка-прототип имеет существенный недостаток, заключающийся в недостаточной производительности и неудовлетворительных условиях эксплуатации из-за несовершенства технологии выполнения операций по загрузке компонентов в аппарат,занимающих много времени, создающих опасность потери качества получаемого препарата. Задача изобретения - повышение производительности установки при улучшении условий ее эксплуатации и сохранении высокого качества препарата, для чего необходимо ускорить выполнение операции по перегрузке компонентов в аппарате для отделения технеция-99 м от молибдена-99. Установка для приготовления препарата с радиоизотопом, содержащая аппарат для отделения технеция-99 м от молибдена-99, систему подачи компонентов с источником давления, а также системы вакуумирования и расфасовки, причем аппарат содержит емкости, в одной из которых, оборудованной мешалкой с приводом, выполнен смеситель компонентов, а в других - фильтратор с фильтроэлементами и сборник готового продукта,установка также содержит сборник отходов, соединенный с фильтратором с помощью трехходового крана, отличающаяся тем, что емкости смесителя компонентов, фильтратора и сборника готового продукта размещены друг под другом в вертикальном корпусе, разделенном перегородками, емкость фильтратора дополнительно, через вентиль, соединена с источником давления системы подачи компонентов, а между емкостями фильтратора и готового продукта образована дополнительная емкость, заполненная сорбентом, которая соединена со сборником отходов через упомянутый трехходовой кран, при этом емкость фильтратора оборудована мешалкой, установленной на том же валу, что и мешалка смесителя компонентов, причем на валу между мешалками установлен клапан, взаимодействующий с перегородкой, а вал мешалок и вал привода соединены с возможностью относительного осевого смещения. Отличительной особенность предлагаемого изобретения является введение в конструкцию установки элементов, позволяющих использовать избыточное давление компрессора системы подачи компонентов для выполнения их перегрузки по технологическому процессу. Отличительный признак конструкции, заключающийся в том, что емкости смесителя компонентов, фильтратора и сборника готового продукта размещены друг под другом в вертикальном корпусе, разделенном перегородками, а вал мешалок аппарата и вал привода соединены с возможностью мешалок (клапан может быть установлен, как показано на фигуре, с упором в лопасти мешалки 17 или жестко закреплен на валу, или подпружинен). В перегородке 8 выполнена поверхность 23, уплотняемая клапаном при подъеме его вверх. В корпусе аппарата 3 между емкостью фильтратора 12 и емкостью 14 готового продукта размещена емкость 24, заполненная сорбентом, удерживаемым на фильтре 25. В горячей камере установлен сборник отходов 26, соединенный с фильтром 12 с помощью трехходового крана 27, который в другом положении соединяет фильтратор 12 с емкостью 24 сорбента. Система вакуумирования 5 оборудована вакуумным насосом 28, который подключен к фильтратору 12 через вентиль 29. Система расфасовки 6 оборудована насосом-дозатором 30 и заправочным узлом 31,снабженным приводом 32. Заправочный узел содержит две иглы, которые прокалывают резиновую крышку флакона 33, при этом одна игла соединена с насосом-дозатором 30, а другая - с атмосферой, как это показано на фигуре. Система подачи компонентов 4 оборудована компрессором 34 и емкостями 35 заполняемую 36 - заполняемую НС 37 - заполняемую 2 38 с бидистиллированной водой и 39 с физиологическим раствором . В систему подачи входит также приспособление 40 для перегрузки облученного 3 и вентиль 41, соединяющий емкость фильтратора 12 с источником давления системы подачи компонентов - с компрессором 34. 3 5052 1 Установка работает следующим образом. Ампулу с облученной в реакторе мишенью из оксида молибдена помещают в приспособление 40, вскрывают, с помощью манипулятора 2 перегружают материал, содержащий молибден-99, в емкость смесителя 11 аппарата 3 через отверстие в крышке 7. Из емкости 35,используя давление сжатого воздуха, создаваемое компрессором 34, перелавливают в емкость 11 заданный объем раствора едкого натра, включают привод 18 и растворяют мишень, перемешивая раствор мешалкой 16. Затем из емкости 36 подают порциями соляную кислоту, устанавливая заданную кислотность ( 7), и получают полимолибдатные соединения. В полость 11 смесителя при постоянном перемешивании мешалкой 16 из емкости 37 подают раствор цирконила хлорида, при этом образуется гель. После приготовления геля его выдерживают в течение 2 ч, а затем с помощью вентиля 29 к полости фильтратора 12 подключают систему вакуумирования 5. За счет созданного вакуумным насосом 28 разрежения гель перемещается (перемещают) в полость 12 фильтратора. Для приготовления фармпрепарата промывают гель бидистиллированной водой из емкости 38, подавая ее через полость смесителя 11 и отводя с помощью трехходового крана 27 в сборник отходов 26. При этом воду перемещают из полости 11 в полость 12 вакуумированием, а затем, установив клапан 22 на поверхность 23 с помощью манипулятора 2,подают в полость 12 избыточное давление через вентиль 41. Гель представляет собой матрицу генератора технеция-99 м, который образуется из молибдена-99 при потере им электрона. При промывке геля смывку, содержащую повышенную от требуемой фармпрепарату концентрацию соли и некоторое количество технеция-99 м, отправляют в радиоактивные отходы, а гель в полости 12 фильтратора полностью отмывается от хлористого натрия,образующегося при приготовлении геля. Затем гель выдерживают в течение суток для накопления технеция-99 м, достаточного для приготовления препарата, соответствующего требованиям ВФС 42-1783-88 (временной фармаркопейной статьи). Для приготовления фармпрепарата заполняют полость фильтратора 12 физиологическим раствором в заданном количестве (на исходную навеску окиси молибдена 6 г в первые сутки заливают 50 мл раствора ). Фильтруют полученный раствор и затаривают фармпрепарат. Для этого используют избыточное давление, подаваемое в полость 12 через вентиль 41. Затем включают привод 18 и мешалкой 17 перемешивают содержимое полости 12, что способствует вымыванию из геля технеция-99 м. Трехходовый кран 27 устанавливают в положение, соединяющее полость под фильтром 13 с полостью емкости 24,заполненной сорбентом (А 2 О 3), который удерживается на опорном фильтре 25. Под действием давления в полости 12 фильтрат из полости 12, в которой находится гель, проходит через фильтр 13, трехходовый кран 27, через сорбент в емкости 24 и поступает в емкость 14 готового продукта. Для подачи избыточного давления в полость 12 с помощью манипулятора 2 приподнимают вал 15 мешалок и устанавливают клапан 22 на уплотнительную поверхность 23,затем с помощью вентиля 41 подают в полость 12 избыточное давление от компрессора 34 системы подачи компонентов. Избыточное давление прижимает клапан 22 к уплотнительной поверхности и выжимает раствор из полости 12 через фильтр 13. Величина избыточного давления может быть установлена до величины, определяемой прочностью аппарата(3-1,5 кгс/см), что значительно ускоряет процесс фильтрации как через фильтр 13, так и через сорбент 24. Кроме того, возможность использовать избыточное давление в полости 12 расширяет технологические возможности, позволяет ускорить выполнение описанных выше технологических операций по приготовлению и промывке геля. Уменьшение затрат времени на переход от операций по приготовлению геля к процессу вымывания технеция-99 м увеличивает выход последнего за счет уменьшения восстановления семивалентной формы тех 4 5052 1 неция, которая, поглотив энергию активного поля, переходит в другие валентные формы 4, с. 452-460. Готовый фармпрепарат расфасовывают в упаковки-пеницилиновые флаконы 33. Для этого включают привод 32 и с помощью заправочного узла 31 прокалывают резиновую крышку флакона 33 иглами, одна из которых выходит в атмосферу, а другая соединена с насосом - дозатором 30. Затем включают насос-дозатор 30 и подают нужное количество препарата из емкости 14 во флакон 33. Заправленные флаконы манипулятором 2 загружают в специальную тару, извлекают из горячей камеры и отправляют потребителю. Таким образом, в сравнении с прототипом предлагаемое изобретение обеспечивает увеличение выхода фармпрепарата за счет улучшения условий вымывания технеция-99 м из гель-матрицы. Предлагаемое изобретение имеет также следующие технико-экономические преимущества исключается загрязнение целевого продукта посторонними примесями, что повышает его качество как фармпрепарата, делает ненужным дополнительный контроль на примеси обеспечивается безопасность эксплуатации генератора технеция-99 м за счет того, что все операции по промывке полученного геля, а также корректировкагеля выполняются без извлечения гель-матрицы из генератора, дистанционно, с использованием имеющегося в прототипе оборудования. В настоящее время разработан технологический регламент получения фармпрепарата с технецием-99 м в соответствии с ВФС 42-1783-88, разработана конструкторская документация и осуществляется эксплуатация установки для наработки фармпрепарата. Источники информации 1. Соколов В.А. Генераторы короткоживущих радиоактивных изотопов. - М. Атомиздат, 1975. 2. Регламент получения перетехнетата натрия, 99-М-ТС. НИИ Ядерной физики при Томском политехническом институте. - Томск, 1987. 3. А.с. СССР 1630561, 1988. 4. Радиохимия и химия ядерных процессов / Под ред. Мурина Н.Н. и др. - Л-д. Госхимиздат, 1960. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.