RU2734429C1 - Method of generating pb-212 generator radionuclide for producing a therapeutic agent based on bi-212 radionuclide - Google Patents

Method of generating pb-212 generator radionuclide for producing a therapeutic agent based on bi-212 radionuclide Download PDF

Info

Publication number
RU2734429C1
RU2734429C1 RU2020107250A RU2020107250A RU2734429C1 RU 2734429 C1 RU2734429 C1 RU 2734429C1 RU 2020107250 A RU2020107250 A RU 2020107250A RU 2020107250 A RU2020107250 A RU 2020107250A RU 2734429 C1 RU2734429 C1 RU 2734429C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radionuclide
generator
thorium
substance
producing
Prior art date
Application number
RU2020107250A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Пантелеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт-ПИЯФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт-ПИЯФ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт-ПИЯФ")
Priority to RU2020107250A priority Critical patent/RU2734429C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2734429C1 publication Critical patent/RU2734429C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G4/00Radioactive sources
    • G21G4/04Radioactive sources other than neutron sources
    • G21G4/06Radioactive sources other than neutron sources characterised by constructional features
    • G21G4/08Radioactive sources other than neutron sources characterised by constructional features specially adapted for medical application

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear physics.
SUBSTANCE: invention relates to the technology of producing the Pb-212/Bi-212 alpha-emitter radionuclide for producing a therapeutic preparation based on the Bi-212 radionuclide for nuclear medicine on proton beams during the reaction and the following chain of alpha and beta decays: 232Th(p,p4n)228Thα224Raα220Rnα216Poα212Pbβ212Bi. Method of producing the generator radionuclide Pb-212 for preparing a therapeutic preparation based on a Bi-212 radionuclide involves the following steps: initial substance – thorium-232 carbide is irradiated with a beam of energy protons ≥ 80 MeV, after irradiation with protons, the initial thorium-232 carbide substance is heated in high vacuum to temperature of 1,300 °C for selective extraction of Pb-212, then Pb-212 is planted on a cooled collector, from which it is washed with a minimum amount of a solution of hydrochloric or nitric acid. Solution of hydrochloric or nitric acid containing Pb-212 is charged into a device which generates Bi-212, which is formed in the decay of lead Pb-212.
EFFECT: simplification of the process of extraction of parent generator isotope Pb-212 from initial material, in which it is made for production of Bi-212 alpha-emitter radionuclide.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области физико-химического разделения радионуклидов, в частности, к технологии получения радионуклида альфа-эмиттера Bi-212 для ядерной медицины на пучках протонов при проведении реакции и последующей цепочки альфа и бета распадов: 232Th(p,p4n)228Thα224Raα220Rnα216Poα212Pbβ212Bi; 212Biα208Tlβ208Pb(стаб.); 212Biβ212Poα208Pb.The invention relates to the field of physicochemical separation of radionuclides, in particular, to the technology of obtaining a radionuclide of the alpha emitter Bi-212 for nuclear medicine on proton beams during the reaction and the subsequent chain of alpha and beta decays: 232 Th (p, p4n) 228 Th α224 Ra α220 Rn α216 Po α212 Pb β212 Bi; 212Bi α208 Tl β208 Pb (stab.); 212 Bi β212 Po α208 Pb.

При терапии онкологических заболеваний все более широкое применение находят различные α-излучающие радионуклиды. Это связано с большой начальной энергией (5-8 МэВ) и коротким пробегом (десятки микрон) α-частиц в биологических тканях и, следовательно, высоким уровнем энерговыделения в области локализации распадающихся нуклидов. Носители α-излучающих радионуклидов (моноклональные антитела, пептиды и др.) с высокой специфичностью позволяют доставлять их точно в опухолевый узел или метастатический очаг. Благодаря малым пробегам α-частиц возможно селективное воздействие излучения на патологические объекты с минимальной лучевой нагрузкой на окружающие здоровые ткани. Уровень техники.In the treatment of oncological diseases, various α-emitting radionuclides are increasingly used. This is due to the high initial energy (5-8 MeV) and short range (tens of microns) of α-particles in biological tissues and, consequently, a high level of energy release in the region of localization of decaying nuclides. Carriers of α-emitting radionuclides (monoclonal antibodies, peptides, etc.) with high specificity allow them to be delivered precisely to the tumor node or metastatic focus. Due to the small paths of α-particles, it is possible to selectively influence the radiation on pathological objects with minimal radiation exposure on the surrounding healthy tissues. State of the art.

Активно используемые в настоящее время фармпрепараты изготавливаются на основе Bi-212, который является альфа-эмиттером и материнским изотопом Ро-212, также эмитирующим альфа-частицы. Bi-212 образуется при β-распаде его материнского изотопа Pb-212. По этой причине во всех предлагаемых способах получение Bi-212 осуществляется путем выделения Pb-212 и образующегося результате его бета-минус распада Bi-212. Предлагаемые способы отличаются тем, что в некоторых из них выделяется непосредственно Bi-212, образующийся в процессе распада Pb-212, а в других выделяется, накапливается и может быть транспортирован в отдаленные медицинские центры Pb-212, который, будучи материнским изотопом Bi-212, и имея значительно более долгий чем он период полураспада, может служить его генераторным радионуклидом, при помещении его в специальное устройство, называемое генератором Bi-212. В таких устройствах, находящихся в соответствующих медицинских центрах, из доставленного раствора, в котором находится Pb-212, «выдаивают» Bi-212 для последующего приготовления фармпрепарата для медицинского использования.Currently actively used pharmaceuticals are made on the basis of Bi-212, which is an alpha emitter and the parent isotope of Po-212, which also emits alpha particles. Bi-212 is formed by the β-decay of its parent isotope Pb-212. For this reason, in all proposed methods, the production of Bi-212 is carried out by isolating Pb-212 and the resulting beta-minus decay of Bi-212. The proposed methods are distinguished by the fact that in some of them Bi-212 is released directly, formed during the decay of Pb-212, while in others it is released, accumulates and can be transported to distant medical centers Pb-212, which, being the parent isotope of Bi-212 , and having a much longer half-life than it, can serve as its generator radionuclide, when placed in a special device called a Bi-212 generator. In such devices located in the respective medical centers, Bi-212 is milked out of the delivered solution containing Pb-212 for the subsequent preparation of a pharmaceutical preparation for medical use.

Радионуклид Pb-212, являющийся материнским ядром (генератором) Bi-212, распадается с испусканием β--частиц: (T1/2=10.64 ч., β--частицы 0.3 МэВ, гамма кванты 239, 300 кэВ); после бета распада Pb-212 образуется дочерний радионуклид - альфа-эмиттер Bi-212 (два изомера Т1/2=25 мин. и 60.6 мин., α-частицы 6.34, 6.051, 6.090 МэВ), в бета-распадной ветке которого образуется Ро-212 (T1/2=45.1 сек., α-частицы 8.78 МэВ), также являющийся альфа-эмиттером. Как было указано выше, ценность получения генераторного радионуклида Pb-212 для последующего выделения Bi-212 заключается в том, что, обладая достаточно длительным периодом полураспада (T1/2=10.64 ч.), выделенный и растворенный в небольшом количестве (неск. см3) раствора соляной или азотной кислоты он может быть доставлен без потерь в удаленные от места его получения медицинские центры, где из него с использованием специального генераторного устройства выделяется Bi-212, используемый для приготовления фармпрепаратов для терапии злокаческтвенных образований.The Pb-212 radionuclide, which is the parent nucleus (generator) of Bi-212, decays with the emission of β - particles: (T 1/2 = 10.64 h, β - particles 0.3 MeV, gamma quanta 239, 300 keV); after beta decay of Pb-212, a daughter radionuclide is formed - the alpha emitter of Bi-212 (two isomers T 1/2 = 25 min and 60.6 min, alpha particles 6.34, 6.051, 6.090 MeV), in the beta decay branch of which is formed Po-212 (T 1/2 = 45.1 sec., Α-particles 8.78 MeV), which is also an alpha emitter. As mentioned above, the value of obtaining a generator radionuclide Pb-212 for the subsequent isolation of Bi-212 lies in the fact that, having a sufficiently long half-life (T 1/2 = 10.64 h), isolated and dissolved in a small amount (several cm 3 ) a solution of hydrochloric or nitric acid, it can be delivered without loss to medical centers remote from the place of its receipt, where Bi-212 is isolated from it using a special generator device, which is used for the preparation of pharmaceuticals for the treatment of malignant formations.

Известен патент РФ 2439727 «Способ получения радионуклида Bi-212», где показана возможность выделить радионуклид Pb-212 из азотнокислого раствора, содержащего смесь радионуклидов торий-228, торий-229 и их дочерних продуктов распада [1]. Способ заключается в следующем. Азотнокислый раствор, содержащий смесь радионуклидов торий-228 и торий-229 и их дочерних продуктов распада, смешивают с этиловым спиртом, элюируют эту смесь через ионообменную колонку с катионитом, на котором сорбируют все содержащиеся в смеси катионы.Known RF patent 2439727 "Method of obtaining radionuclide Bi-212", which shows the possibility of isolating radionuclide Pb-212 from nitric acid solution containing a mixture of radionuclides thorium-228, thorium-229 and their daughter decay products [1]. The method is as follows. A nitric acid solution containing a mixture of thorium-228 and thorium-229 radionuclides and their daughter decay products is mixed with ethyl alcohol, this mixture is eluted through an ion-exchange column with a cation exchanger, on which all the cations contained in the mixture are sorbed.

По скорости роста коэффициента распределения в зависимости от увеличения концентрации спирта в растворе участвующие в процессе элементы можно расположить в ряд Th, Ra, Ac, Pb, Bi (Th - высокая скорость роста, Bi - низкая скорость роста);According to the rate of growth of the distribution coefficient, depending on the increase in the concentration of alcohol in the solution, the elements involved in the process can be arranged in a row of Th, Ra, Ac, Pb, Bi (Th - high growth rate, Bi - low growth rate);

- концентрация используемой кислоты в спиртовом растворе слабо влияет на изменение коэффициента распределения всех участвующих в процессе элементов, кроме тория.- the concentration of the acid used in the alcohol solution has little effect on the change in the distribution coefficient of all the elements involved in the process, except for thorium.

Опираясь на эти закономерности, были определены следующие параметры процесса:Based on these patterns, the following process parameters were determined:

- исходный раствор для элюирования содержит 70-95% этилового спирта (96,8%) и 30-5% раствора радионуклидов в 8М азотной кислоты;- the initial solution for elution contains 70-95% ethyl alcohol (96.8%) and 30-5% solution of radionuclides in 8M nitric acid;

- вымывание висмута-212 проводят разбавленной соляной кислотой (0,1-0,5М HCl);- bismuth-212 is washed out with dilute hydrochloric acid (0.1-0.5 M HCl);

- с повышением концентрации кислоты можно последовательно вымывать Pb, Ас, Ra, Th.- with an increase in acid concentration, Pb, Ac, Ra, Th can be sequentially washed out.

К недостаткам данного способа следует отнести сложные радиохимические процессы выделения: сначала выделяются радионуклиды Th-228 и Th-229 и их продукты распада и далее в результате элюации азотнокислого раствора с Th-228 и Th-229, смешанного с этиловым спиртом после прохождения ионообменной колонки, собирают на катионите содержащиеся в смеси катионы, в том числе Pb-112.The disadvantages of this method include complex radiochemical processes of isolation: first, radionuclides Th-228 and Th-229 and their decay products are released and then as a result of the elution of a nitric acid solution with Th-228 and Th-229, mixed with ethyl alcohol after passing through an ion-exchange column, collecting on the cation exchanger the cations contained in the mixture, including Pb-112.

Известен патент РФ 2430440 «Способ получения радионуклида Bi-212», где показана возможность выделить радионуклид Pb-212 [2]. Способ заключается в следующем. Раствор, содержащий смесь радионуклидов торий-228 и торий-229, а также дочерние продукты распада этих радионуклидов, барботируют газом, удаляя при этом из раствора один из дочерних продуктов распада тория-228 - газообразный радионуклид радон-220. Направляют газ через аэрозольный фильтр в сорбционное устройство, где в результате радиоактивного распада по цепочке 220Rn→216Ро→212Pb накапливают радионуклид свинец-212, являющийся материнским ядром - генератором висмута-212, который после выхода активности свинца-212 на насыщение, десорбируют.В данном способе - получают долгоживущий генераторный радиоизотоп Pb-212, что значительно облегчает дальнейшее использование генератора Pb-212/Bi-212.Known RF patent 2430440 "Method of obtaining radionuclide Bi-212", which shows the ability to isolate radionuclide Pb-212 [2]. The method is as follows. A solution containing a mixture of thorium-228 and thorium-229 radionuclides, as well as the daughter products of the decay of these radionuclides, is bubbled with gas, while removing from the solution one of the daughter products of the decay of thorium-228 - gaseous radionuclide radon-220. The gas is directed through an aerosol filter into a sorption device, where, as a result of radioactive decay along the chain 220 Rn → 216 Po → 212 Pb, the radionuclide lead-212 is accumulated, which is the parent nucleus - the generator of bismuth-212, which, after the activity of lead-212 reaches saturation, is desorbed In this method, a long-lived generator radioisotope Pb-212 is obtained, which greatly facilitates the further use of the Pb-212 / Bi-212 generator.

Однако, к его недостаткам относится сложность проведения многостадийного процесса радиохимического выделения материнского генераторного изотопа Pb-212 с применением газового барбатирования и большого количества различных растворителей, приводящих к наличию большого количества ЖРО.However, its disadvantages include the complexity of carrying out a multistage process of radiochemical separation of the parent generator Pb-212 isotope using gas bubbling and a large amount of various solvents, leading to the presence of a large amount of LRW.

В качестве прототипа рассмотрен патент РФ 2498434 «Способ получения радионуклида Bi-212», где показана возможность выделить радионуклид Pb-212. [3] Изобретение относится к технологии получения радионуклидов для ядерной медицины, в частности для терапии онкологических заболеваний. В заявленном способе в раствор, содержащий радионуклид тория и его дочерние продукты распада, добавляют ионообменную смолу, после чего раствор декантируют, а ионообменную смолу высушивают и помещают в реактор, через который пропускают газ, удаляя при этом из реактора один из дочерних продуктов распада тория-228 - газообразный радионуклид радон-220, и направляют газ через аэрозольный фильтр в сорбционное устройство, где в результате радиоактивного распада накапливают радионуклид свинец-212, который после выхода активности свинца-212 на насыщение десорбируют со стенок сорбционного устройства кислым раствором и полученный раствор направляют на колонку с ионообменной смолой, с которой периодически смывают дочерний продукт распада радионуклид висмут-212. Исходный раствор может быть смесью изотопов тория торий-228, торий-229, торий-232. В качестве газа для продувки системы используют воздух, и/или азот, и/или гелий, и/или аргон, и/или криптон, и/или ксенон. В качестве сорбционного устройства используют сосуд или сосуды, объем которых обеспечивает время пребывания радона-220, достаточное для его полного распада в радионуклид свинец-212.The patent RF 2498434 "Method of obtaining radionuclide Bi-212" is considered as a prototype, which shows the possibility of isolating radionuclide Pb-212. [3] The invention relates to a technology for producing radionuclides for nuclear medicine, in particular for the treatment of oncological diseases. In the claimed method, an ion-exchange resin is added to a solution containing a thorium radionuclide and its daughter decay products, after which the solution is decanted, and the ion-exchange resin is dried and placed in a reactor through which a gas is passed, while removing one of the daughter decomposition products of thorium from the reactor. 228 - gaseous radionuclide radon-220, and the gas is directed through an aerosol filter into the sorption device, where, as a result of radioactive decay, lead-212 radionuclide is accumulated, which, after the activity of lead-212 reaches saturation, is desorbed from the walls of the sorption device with an acidic solution and the resulting solution is sent to a column with ion-exchange resin, from which the daughter product of the decay of bismuth-212 radionuclide is periodically washed off. The initial solution can be a mixture of thorium isotopes thorium-228, thorium-229, thorium-232. Air and / or nitrogen and / or helium and / or argon and / or krypton and / or xenon are used as a gas for purging the system. As a sorption device, a vessel or vessels are used, the volume of which ensures the residence time of radon-220, sufficient for its complete decay into the radionuclide lead-212.

Недостатки: несмотря на некоторые преимущества по сравнению с аналогами, представленными выше, способ этот также связан с проведением многостадийного процесса радиохимического выделения материнского генераторного изотопа Pb-212.Disadvantages: despite some advantages over the analogs presented above, this method is also associated with a multistage process of radiochemical separation of the parent generator Pb-212 isotope.

Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение способа выделения материнского генераторного изотопа Pb-212 из исходного материала, в котором он производится для получения радионуклида альфа-эмиттера Bi-212.The technical result of the claimed invention is to simplify the method of separating the parent generator isotope Pb-212 from the starting material, in which it is produced to obtain the radionuclide of the alpha emitter Bi-212.

Задача заключается в том, чтобы исключить многоступенчатые радиохимические процессы обработки материалов, содержащих радиоактивные компоненты.The task is to exclude multistage radiochemical processes for processing materials containing radioactive components.

Технический эффект достигается тем, что в способе получения генераторного радионуклида Pb-212 для производства терапевтических препаратов на основе радионуклида Bi-212, образующегося при распаде генераторного изотопа Pb-212, новым является то, что в качестве исходного вещества используют карбид тория-232, причем мишень, содержащая карбид тория-232, облучают пучком протонов энергии ≥ 80 МэВ, после облучения протонами исходное вещество карбид тория-232 нагревают в высоком вакууме до температуры ~1300°С. При этом через отверстие в нагреваемом объеме, куда помещено облученное вещество, атомы свинца -212 селективно испаряют и высаживают на охлаждаемый коллектор, с которого его смывают минимальным количеством (3-4 см3 раствора) соляной или азотной кислоты. Для дальнейшего медицинского использования кислый раствор, содержащий Pb-212, заправляется в специальное устройство - генератор, выделяющий образующийся при распаде свинца Bi-212, которым могут быть оборудованы соответствующие медицинские центры.The technical effect is achieved by the fact that in the method of producing the Pb-212 generator radionuclide for the production of therapeutic preparations based on the Bi-212 radionuclide formed during the decay of the Pb-212 generator isotope, it is new that thorium carbide-232 is used as a starting substance, and a target containing thorium carbide-232 is irradiated with a proton beam of energy ≥ 80 MeV, after irradiation with protons, the initial substance thorium carbide-232 is heated in a high vacuum to a temperature of ~ 1300 ° C. At the same time, through a hole in the heated volume, where the irradiated substance is placed, atoms of lead -212 are selectively evaporated and deposited on a cooled collector, from which it is washed off with a minimum amount (3-4 cm 3 of solution) of hydrochloric or nitric acid. For further medical use, an acidic solution containing Pb-212 is charged into a special device - a generator that releases Bi-212 formed during the decay of lead, which can be equipped with appropriate medical centers.

В отличие от прототипа в заявляемом изобретении предложено использовать вещество карбид тория, приготовленный из природного тория-232, а не высокорадиоактивные растворы, которые образуются при проведении сложных радиохимических процессов и содержат смесь радионуклидов: торий-228, торий-229, а также дочерние продукты распада этих радионуклидов.Unlike the prototype in the claimed invention, it is proposed to use a substance thorium carbide prepared from natural thorium-232, and not highly radioactive solutions that are formed during complex radiochemical processes and contain a mixture of radionuclides: thorium-228, thorium-229, as well as daughter decay products of these radionuclides.

На фиг. 1 представлен альфа-спектр изотопов 212Bi и 212Ро дочерних радионуклидов выделяемого 212Pb, измеренный после выделения 212Pb на охлаждаемый коллектор при нагреве мишенного вещества при температуре 1300°С. Измеренный период полураспада (T1/2 ~11 ч.) соответствует периоду полураспада 212Pb (Т1/2=10.6 ч.)FIG. 1 shows the alpha spectrum of the 212 Bi and 212 Po isotopes of the daughter radionuclides of the emitted 212 Pb, measured after the release of 212 Pb to a cooled collector by heating the target substance at a temperature of 1300 ° C. The measured half-life (T 1/2 ~ 11 h) corresponds to the half-life of 212 Pb (T 1/2 = 10.6 h)

Для сравнения на фиг. 2 показан альфа-спектр нуклида 224Ra и его дочерних радионуклидов, выделенных из того же облученного мишенного вещества на коллектор при нагреве в течение часа при температуре 1500°С. Из фиг. 2 видно, что в облученном мишенном веществе карбида тория присутствует 224Ra и все его дочерние изотопы и, что нагрев мишенного вещества при определенной более низкой температуре (~1300°С) обеспечивает селективное выделение 212Pb.For comparison, FIG. 2 shows the alpha spectrum of the 224 Ra nuclide and its daughter radionuclides isolated from the same irradiated target substance onto the collector when heated for an hour at a temperature of 1500 ° C. From FIG. 2 that the irradiated target substance of thorium carbide contains 224 Ra and all of its daughter isotopes, and that heating the target substance at a certain lower temperature (~ 1300 ° C) provides selective separation of 212 Pb.

Заявляемый способ заключается в следующем. Исходное вещество карбид тория-232 облучают протонным пучком энергией ≥ 80 МэВ, после облучения его нагревают в высоком вакууме (2-4×10-5 мбар) до температуры 1300°С.При этом через отверстие в нагреваемом объеме, в который помещено облученное вещество, атомы свинца-212 испаряют и высаживают на охлаждаемый коллектор. Затем Pb-212 смывают с коллектора раствором соляной или азотной кислоты. При этом облучаемое вещество (карбид тория, Тпл ~ 2200°С, Ткип > 4000°С) полностью сохраняет свои свойства и может быть использовано для последующих облучений». Измеренная эффективность высадки Pb-212, на охлаждаемый коллектор, определенная по интенсивности гамма-линий, составляет величину, равную (95% ±10)%. Эффективность смывки раствором соляной или азотной кислоты в количестве нескольких см3 составляет величину около 100%. Предварительные оценки с использованием полученных альфа-спектров показали, что может быть обеспечена радиохимическая чистота Bi-212 около 1%. Она может быть значительно улучшена в результате оптимизации режимов температурного испарения (выделения) Pb-212.The claimed method is as follows. The initial substance thorium carbide-232 is irradiated with a proton beam with an energy of ≥ 80 MeV, after irradiation it is heated in a high vacuum (2-4 × 10 -5 mbar) to a temperature of 1300 ° C. At the same time, through a hole in the heated volume, in which the irradiated substance is placed , lead-212 atoms are vaporized and deposited on a cooled collector. Then Pb-212 is flushed from the collector with a solution of hydrochloric or nitric acid. In this case, the irradiated substance (thorium carbide, Tm ~ 2200 ° C, Tb > 4000 ° C) fully retains its properties and can be used for subsequent irradiation. " The measured efficiency of Pb-212 upsetting on a cooled collector, determined from the intensity of gamma lines, is equal to (95% ± 10)%. The efficiency of washing with a solution of hydrochloric or nitric acid in an amount of several cm 3 is about 100%. Preliminary estimates using the obtained alpha spectra showed that a radiochemical purity of Bi-212 of about 1% can be ensured. It can be significantly improved by optimizing the modes of thermal evaporation (separation) of Pb-212.

Преимущество данного способа получения радионуклида Pb-212 заключается в том, что исключены из процедуры его выделения операции радиохимической «мокрой» переработки, как это делается при использовании чисто химических методов выделения.The advantage of this method of obtaining the Pb-212 radionuclide is that the operation of radiochemical "wet" processing is excluded from the procedure for its isolation, as is done when using purely chemical isolation methods.

Это упрощает способ и позволяет свести к минимуму количество жидких радиоактивных отходов, переработка которых достаточно трудоемка и дорогостояща.This simplifies the method and makes it possible to minimize the amount of liquid radioactive waste, the processing of which is rather laborious and expensive.

Дополнительным преимуществом можно считать полное сохранение мишенного вещества, которое без потерь остается в мишенном контейнере в процессе высокотемпературного испарения в вакууме радионуклида-генератора Pb-212/ Bi-212. Это удешевляет способ, так как мишень может быть использована многократно и процесс высокотемпературного выделения может быть конструктивно организован непосредственно в камере, где проводится облучение протонным пучком.An additional advantage can be considered complete preservation of the target substance, which remains without loss in the target container during high-temperature evaporation in vacuum of the Pb-212 / Bi-212 radionuclide generator. This makes the method cheaper, since the target can be used many times and the high-temperature separation process can be structurally organized directly in the chamber where the proton beam is irradiated.

Настоящее изобретение может быть использовано для получения на пучках протонов медицинского радионуклида альфа эмиттера Pb-212/Bi-212 с периодом полураспада T1/2=10.64 ч., что позволяет транспортировать его с минимальными потерями в отдаленные медицинские центры и изготавливать фармпрепараты на основе Bi-212 для лечения злокачественных образований на самой ранней стадии их образования.The present invention can be used to obtain a medical radionuclide alpha emitter Pb-212 / Bi-212 with a half-life T 1/2 = 10.64 h on proton beams, which allows it to be transported with minimal losses to remote medical centers and to produce pharmaceuticals based on Bi -212 for the treatment of malignant tumors at the earliest stage of their formation.

ЛитератураLiterature

1. Патент РФ №2439727, приоритет 05.08.2010, МПК G21G 1/08. Способ получения радионуклида Bi-212, авторы: Чувилин Д.Ю. и др.1. RF patent No. 2439727, priority 08/05/2010, IPC G21G 1/08. Method of obtaining radionuclide Bi-212, authors: Chuvilin D.Yu. and etc.

2. Патент РФ №2430440, приоритет 12.04.2010, МПК G21G 1/08. Способ получения радионуклида Bi-212, авторы: Чувилин Д.Ю. и др.2. RF patent No. 2430440, priority 12.04.2010, IPC G21G 1/08. Method of obtaining radionuclide Bi-212, authors: Chuvilin D.Yu. and etc.

3. Патент РФ №2498434, приоритет 21.08.2012, МПК G21G 4/08. Способ получения радионуклида Bi-212, авторы: Чувилин Д.Ю. и др. - прототип.3. RF patent No. 2498434, priority 08.21.2012, IPC G21G 4/08. Method of obtaining radionuclide Bi-212, authors: Chuvilin D.Yu. and others - prototype.

Claims (2)

1. Способ получения генераторного радионуклида Pb-212 для производства терапевтических препаратов на основе радионуклида Bi-212, заключающийся в том, что исходное вещество - карбид тория-232 облучают пучком протонов энергии ≥ 80 МэВ, после облучения протонами исходное вещество карбид тория-232 нагревают в высоком вакууме до температуры 1300°С, при этом через отверстие в нагреваемом объеме, в который помещено облученное вещество, атомы свинца-212 селективно испаряют и высаживают Pb-212 на охлаждаемый коллектор, с которого его смывают минимальным количеством раствора соляной или азотной кислоты.1. A method of obtaining a generator radionuclide Pb-212 for the production of therapeutic preparations based on the radionuclide Bi-212, which consists in the fact that the initial substance - thorium carbide-232 is irradiated with a proton beam of energy ≥ 80 MeV, after irradiation with protons, the initial substance thorium carbide-232 is heated in a high vacuum up to a temperature of 1300 ° C, while through a hole in the heated volume in which the irradiated substance is placed, the lead-212 atoms are selectively evaporated and Pb-212 is deposited on a cooled collector, from which it is washed off with a minimum amount of hydrochloric or nitric acid solution. 2. Способ получения генераторного радионуклида Pb-212 для производства терапевтического фармпрепарата на основе радионуклида Bi-212 по п. 1, отличающийся тем, что раствор соляной (азотной) кислоты, содержащий Pb-212, заправляют в устройство - генератор, выделяющий Bi-212, образующийся при распаде свинца Pb-212.2. A method of obtaining a generator radionuclide Pb-212 for the production of a therapeutic pharmaceutical based on a radionuclide Bi-212 according to claim 1, characterized in that a solution of hydrochloric (nitric) acid containing Pb-212 is charged into a device - a generator that emits Bi-212 formed during the decay of lead Pb-212.
RU2020107250A 2020-02-17 2020-02-17 Method of generating pb-212 generator radionuclide for producing a therapeutic agent based on bi-212 radionuclide RU2734429C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107250A RU2734429C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Method of generating pb-212 generator radionuclide for producing a therapeutic agent based on bi-212 radionuclide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107250A RU2734429C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Method of generating pb-212 generator radionuclide for producing a therapeutic agent based on bi-212 radionuclide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2734429C1 true RU2734429C1 (en) 2020-10-16

Family

ID=72940209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020107250A RU2734429C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Method of generating pb-212 generator radionuclide for producing a therapeutic agent based on bi-212 radionuclide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2734429C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2784484C1 (en) * 2022-03-23 2022-11-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" METHOD FOR PRODUCING RADIONUCLIDE Pb-212 AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6787042B2 (en) * 2001-06-22 2004-09-07 Pg Research Foundation Automated radionuclide separation system and method
WO2009135163A2 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Phoenix Nuclear Labs Llc Device and method for producing medical isotopes
RU2430440C1 (en) * 2010-04-12 2011-09-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации Bismuth-212 radionuclide obtaining method
RU2439727C1 (en) * 2010-08-05 2012-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method to produce radionuclide bismuth-212
RU2498434C1 (en) * 2012-08-21 2013-11-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации Method to produce radionuclide bismuth-212

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6787042B2 (en) * 2001-06-22 2004-09-07 Pg Research Foundation Automated radionuclide separation system and method
WO2009135163A2 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Phoenix Nuclear Labs Llc Device and method for producing medical isotopes
RU2430440C1 (en) * 2010-04-12 2011-09-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации Bismuth-212 radionuclide obtaining method
RU2439727C1 (en) * 2010-08-05 2012-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method to produce radionuclide bismuth-212
RU2498434C1 (en) * 2012-08-21 2013-11-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации Method to produce radionuclide bismuth-212

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2784484C1 (en) * 2022-03-23 2022-11-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" METHOD FOR PRODUCING RADIONUCLIDE Pb-212 AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8126104B2 (en) Medical radioisotopes and methods for producing the same
US4664869A (en) Method for the simultaneous preparation of Radon-211, Xenon-125, Xenon-123, Astatine-211, Iodine-125 and Iodine-123
US20210158987A1 (en) System and method for metallic isotope separation by a combined thermal-vacuum distillation process
RU2704005C1 (en) METHOD OF PRODUCING RADIONUCLIDE Lu-177
US5409677A (en) Process for separating a radionuclide from solution
Iwata et al. [18F] Fluoride production with a circulating [18O] water target
RU2542733C1 (en) Method of producing lutetium-177 radioisotope
CA2571349A1 (en) Method of separating and purifying cesium-131 from barium nitrate
CA2938158C (en) Method for producing beta emitting radiopharmaceuticals, and beta emitting radiopharmaceuticals thus obtained
RU2734429C1 (en) Method of generating pb-212 generator radionuclide for producing a therapeutic agent based on bi-212 radionuclide
Christian et al. Improving the radionuclidic purity of 94mTc for PET imaging
Shusterman et al. Aqueous harvesting of Zr 88 at a radioactive-ion-beam facility for cross-section measurements
Fukumura et al. Practical production of 61Cu using natural Co target and its simple purification with a chelating resin for 61Cu-ATSM
RU2430440C1 (en) Bismuth-212 radionuclide obtaining method
Shikata et al. Production of 99 Mo and its application in nuclear medicine
JP7339692B2 (en) Manufacturing method and manufacturing apparatus for radiolabeled compound
RU2498434C1 (en) Method to produce radionuclide bismuth-212
Zona et al. Wet-chemistry method for the separation of no-carrier-added 211 At/211g Po from 209 Bi target irradiated by alpha-beam in cyclotron
Nordell et al. Production of 123I by photonuclear reactions on Xenon
Mansur et al. Separation of yttrium-90 from strontium-90 via colloid formation
RU2199165C1 (en) Method for producing thorium (starting material) radionuclide for making therapeutic preparation based on bismuth radionuclide
Boldyrev et al. 212 Pb/212 Bi Generator for nuclear medicine
RU2598089C1 (en) Method of producing strontium-82 radionuclide
RU2803641C1 (en) Method of producing radioisotope i-161
US11752223B2 (en) Method for producing Ac-225 solution and method for producing medicine using Ac-225 solution