Генератор технеция-99m

редактировать
Пять современных генераторов технеция-99m Первый неэкранированный генератор технеция-99m, 1958. Раствор Tc-99m пертехнетата элюируется из Mo-99 молибдат связанный с хроматографическим субстратом

A генератор технеция-99m, или, в просторечии, корова технеция или корова молибдена, представляет собой устройство, используемое для извлечения метастабильного изотопа Tc из технеций из разлагающегося образца молибдена-99. Mo имеет период полураспада 66 часов и может легко транспортироваться на большие расстояния в больницы, где его продукт распада технеций-99m (с периодом полураспада всего 6 часов, что неудобно для транспортировки) извлекается и используется для различных ядерной медицины диагностических процедур, где очень полезен его короткий период полураспада.

Содержание
  • 1 Исходный источник изотопа
  • 2 Изобретение и история генератора
  • 3 Функция и механизм генератора
    • 3.1 Производство
    • 3.2 Разделение
  • 4 Изомерное соотношение
  • 5 Ссылки
Исходный источник изотопа

Мо может быть получен нейтронной активацией (n, γ-реакция) Мо в реакторе с высоким нейтронным потоком. Однако наиболее часто используемый метод - это деление урана -235 в ядерном реакторе. В то время как большинство реакторов, в настоящее время задействованных в производстве Mo, используют мишени из высокообогащенного урана-235, опасения по поводу распространения побудили некоторых производителей перейти на мишени из низкообогащенного урана. Мишень облучают нейтронами с образованием Мо в виде продукта деления (с выходом 6,1% ). Затем молибден-99 отделяется от непрореагировавшего урана и других продуктов деления в горячей камере.

Изобретение и история генератора

Tc оставался научной диковинкой до 1950-х годов, когда Пауэлл Ричардс осознал потенциал технеция- 99m в качестве медицинского радиоактивного индикатора и способствовал его использованию в медицинском сообществе. В то время как Ричардс отвечал за производство радиоизотопов в отделении горячей лаборатории Брукхейвенской национальной лаборатории, Уолтер Такер и Маргарет Грин работали над улучшением чистоты процесса разделения короткоживущих элюированных дочерний продукт йод-132 из теллура-132, его 3,2-дневного материнского продукта, произведенный в Брукхейвенском графитовом исследовательском реакторе. Они обнаружили следы примеси, которые оказались Tc, которые исходили из Mo и следовали за теллуром в химии процесса разделения других продуктов деления. Основываясь на сходстве химического состава пары родитель-дочь теллура и йода, Такер и Грин разработали первый генератор технеция-99m в 1958 году. Лишь в 1960 году Ричардс стал первым, кто предложил идею использования технеция в качестве лекарственного средства. трассировщик.

Функция и механизм генератора

Короткий период полураспада технеция-99m, составляющий 6 часов, делает невозможным долгосрочное хранение и делает транспортировку очень дорогой. Вместо этого его родительский нуклид Mo поставляется в больницы после его извлечения из нейтронно облученных урановых мишеней и его очистки на специальных производственных объектах.

Производство

Генераторы обеспечивают радиационную защиту для транспорта и сводят к минимуму работы по извлечению, выполняемые в медицинском учреждении. Типичная мощность дозы на расстоянии 1 метра от генератора Tc составляет 20-50 мкЗв / ч во время транспортировки.

Мощность этих генераторов снижается со временем, и их необходимо заменять еженедельно, поскольку период полураспада Мо по-прежнему всего 66 часов. Поскольку период полураспада родительского нуклида (Mo) намного больше, чем период полураспада дочернего нуклида (Tc), 50% равновесной активности достигается в течение одного периода полураспада дочернего вещества, 75% - за период полураспада двух дочерних элементов. Следовательно, удаление дочернего нуклида (процесс элюции ) из генератора («доение» коровы) разумно проводить каждые 6 часов в генераторе Mo / Tc.

Разделение

В большинстве коммерческих генераторов Mo / Tc используется колоночная хроматография, в которой Мо в форме молибдата, МоО 4 адсорбируется на кислой глиноземе ( А1 2O3). Когда Mo-99 распадается, он образует пертехнетат TcO 4, который из-за своего единственного заряда менее прочно связан с оксидом алюминия. Пропускание нормального физиологического раствора через колонку с иммобилизованным Мо элюирует растворимый Tc, в результате чего получается физиологический раствор, содержащий Tc в виде пертехнетата с натрием в качестве противоиона.

Затем раствор пертехнетата натрия может быть добавленным в подходящей концентрации в фармацевтический набор, который будет использоваться, или пертехнетат натрия можно использовать непосредственно без фармацевтической маркировки для конкретных процедур, требующих только TcO 4 в качестве основного радиофармацевтического препарата. Большой процент Tc, генерируемый генератором Mo / Tc, производится в течение первых трех периодов полураспада исходного вещества, или примерно за одну неделю. Следовательно, подразделения клинической ядерной медицины закупают по крайней мере один такой генератор в неделю или заказывают несколько в шахматном порядке.

Изомерное соотношение

Когда генератор не используется, Мо распадается до Tc, который в повернуть распадается на Tc. Период полураспада Tc намного больше, чем у его метастабильного изомера, поэтому отношение Tc к Tc увеличивается со временем. Оба изомера выводятся в процессе элюирования и одинаково хорошо реагируют с лигандом, но Tc представляет собой примесь, бесполезную для визуализации (и не может быть разделена).

Генератор очищается от Tc и Tc в конце производственного процесса генератора, но затем отношение Tc к Tc снова увеличивается во время транспортировки или в любой другой период, когда генератор не используется. Эффективность первых нескольких элюций будет снижена из-за такого высокого соотношения.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-09 11:50:08
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте