Technetium sestamibi. Technetium Seli za damu zilizo na alama za radionuclides

Hii ni sehemu ya mwisho ya mfululizo wa makala kuhusu Taasisi ya Utafiti ya Reactors za Atomiki, ambayo iko katika jiji la Dimitrovgrad, mkoa wa Ulyanovsk. Tayari tumefahamiana na teknolojia ya kutengeneza chuma cha bei ghali zaidi kwenye sayari - tumejifunza jinsi mikusanyiko ya mafuta hufanywa kwa vinu vya nyuklia, na tumeona kiboreshaji cha kipekee cha SM-3, chenye uwezo wa kutoa flux mnene sana ya neutroni. . Lakini bado, hii sio bidhaa kuu ambayo taasisi ya utafiti inazalisha. Kuna dutu moja bila ambayo kliniki zote za oncology duniani haziwezi kuishi kwa siku. Bei ya radioisotopu hii inafikia dola milioni 46 kwa gramu. Hii ni dutu ya aina gani na kwa nini usumbufu mdogo katika usambazaji wake unasababisha ghasia kubwa katika dawa za nyuklia duniani - soma kwenye...

Technetium na molybdenum

Dutu hii ni Molybdenum-99, kwa msaada ambao leo kuhusu 70% ya taratibu za uchunguzi katika uwanja wa oncology hufanyika, 50% katika cardiology na karibu 90% katika uchunguzi wa radionuclide. Kwa sababu ni vigumu na ni ghali kuipata, inapatikana kwa wingi tu katika nchi chache zilizoendelea. Lakini Molybdenum-99 inasaidiaje katika utambuzi?

Kwa kweli, sio rahisi sana. Molybdenum-99 sio bidhaa ya mwisho inayotumiwa katika dawa ya nyuklia. Farasi wake wa kazi ni chuma kingine cha mionzi - Technetium-99.

Changanyikiwa? Nitajaribu kueleza.

Isotopu nyingi zinazozalishwa kwa njia ghushi (aina za kipengele sawa cha kemikali) hazina msimamo na huoza haraka kutokana na mionzi ya mionzi. Wakati ambapo nusu ya kiasi cha awali cha dutu inabaki (kwa kweli, vipimo vinafanywa kulingana na thamani ya shughuli katika Curie, lakini kwa unyenyekevu tutahesabu wingi) inaitwa nusu ya maisha. Kwa mfano, gramu moja ya hiyo ghali sana ya California-252 inageuka kuwa nusu gramu baada ya miaka 2.5, na kipengele kipya zaidi na cha mwisho kilichopatikana cha 118 cha meza ya upimaji Ununoctium-294 imepunguzwa kwa nusu kwa ms 1 tu. Nusu ya maisha ya isotopu yetu muhimu zaidi ya Technetium-99 ni masaa 6 pekee. Hii ni faida yake na hasara zake.

Jengo la Reactor huko RIAR

Mionzi ya isotopu hii ni laini kabisa, haiathiri viungo vya jirani, na ni bora kwa kurekodi na vifaa maalum. Technetium inaweza kujilimbikiza katika viungo vilivyoathiriwa na tumor au maeneo yaliyokufa ya misuli ya moyo, kwa hivyo kwa kutumia njia hii inawezekana, kwa mfano, kutambua lengo la infarction ya myocardial ndani ya masaa 24 baada ya kuanza - maeneo ya shida katika mwili yatakuwa tu. imeangaziwa kwenye picha au skrini. Masaa machache baada ya utawala, Technetium-99 inageuka kuwa isotopu imara zaidi na imeondolewa kabisa kutoka kwa mwili bila matokeo yoyote ya afya. Walakini, masaa haya 6 pia ni maumivu ya kichwa kwa madaktari, kwani kwa muda mfupi tu haiwezekani kuipeleka kwa kliniki kutoka mahali pa uzalishaji.

RIAR huko Dimitrovgrad

Njia pekee ya nje ya hali hii ni kuzalisha Technetium-99 kwenye tovuti, moja kwa moja kwenye kliniki ya uchunguzi. Lakini jinsi ya kufanya hivyo? Je, ni muhimu kuandaa kila kliniki na kinu cha nyuklia? Kwa bahati nzuri, hii haikuwa lazima. Jambo ni kwamba Technetium-99 inaweza kupatikana kwa urahisi na bila reactor kutoka isotopu nyingine - Molybdenum-99, ambaye nusu ya maisha tayari ni masaa 66! Na huu ni muda zaidi au chini ya kutosha ambapo isotopu inaweza kutolewa kwa kliniki kutoka popote duniani. Wataalamu katika kliniki wanaweza tu kugeuza Molybdenum-99 kuwa Technetium-99 kwa kutumia jenereta maalum ya technetium.

Katika jenereta, mtengano wa asili wa Molybdenum-99 hutokea, moja ya bidhaa ambazo ni Technetium-99, ambayo imetengwa kwa kemikali - suluhisho la salini huosha technetium, lakini huacha molybdenum mahali. Utaratibu kama huo unaweza kufanywa mara kadhaa kwa siku kwa wiki, baada ya hapo jenereta lazima ibadilishwe na safi. Hitaji hili linahusishwa na kupungua kwa shughuli za Molybdenum-99 kwa sababu ya kuoza kwake, na vile vile na mwanzo wa uchafuzi wa technetium na molybdenum. Jenereta "ya zamani" inakuwa isiyofaa kwa mahitaji ya matibabu. Kutokana na nusu fupi ya maisha ya Molybdenum-99, haiwezekani kuhifadhi jenereta za technetium. Uwasilishaji wao wa kawaida unahitajika kila wiki au hata vipindi vifupi.

Kwa hivyo, molybdenum-99 ni aina ya isotopu ya mzazi ambayo ni rahisi kusafirisha kwa mtumiaji wa mwisho. Sasa tunakuja kwa jambo muhimu zaidi - mchakato wa kupata Molybdenum-99.

Jinsi molybdenum-99 inafanywa

Molybdenum-99 inaweza kupatikana tu kwa njia mbili na tu katika reactor ya nyuklia. Njia ya kwanza ni kuchukua isotopu thabiti ya Molybdenum-98 na kutumia athari ya kukamata nyutroni ya nyuklia ili kuibadilisha kuwa Molybdenum-99. Hii ndiyo njia "safi zaidi", ambayo, hata hivyo, hairuhusu kupata kiasi cha kibiashara cha isotopu. Ikumbukwe kwamba njia hii inaahidi na kwa sasa inaboreshwa. Leo Japan itatumia njia hii kutengeneza molybdenum kwa mahitaji yake yenyewe.

Njia ya pili ni kugawanya viini vya Uranium-235 iliyorutubishwa sana na mtiririko mnene wa neutroni. Wakati shabaha ya uranium "inapochomwa" na nyutroni, hutengana na kuwa vipengele vingi vyepesi, mojawapo ni Molybdenum-99. Ikiwa tayari umesoma sehemu ya kwanza ya safu hii ya nakala, basi labda unapaswa kukumbuka juu ya ile ya kipekee ya aina yake, ambayo hutoa mkondo huo mnene wa neutroni - projectiles ambazo huvunja "raspberries" za urani kuwa "berries" kadhaa ndogo. .

Malengo yanaweza kuwa ya maumbo mbalimbali - sahani, viboko, nk. Wanaweza kufanywa kutoka kwa chuma cha urani, oksidi yake au aloi na chuma kingine (kwa mfano, alumini). Malengo katika ganda la alumini au chuma cha pua huwekwa kwenye chaneli inayotumika ya kinu na kuwekwa hapo kwa muda fulani.

Reactor SM-3 katika RIAR

Baada ya kuondoa lengo kutoka kwa reactor, hupozwa na maji kwa nusu ya siku na kuhamishiwa kwenye maabara maalum "ya moto", ambapo Molybdenum-99 inayotakiwa imetengwa kwa kemikali kutoka kwa mchanganyiko wa bidhaa za fission ya uranium, ambayo ni 6% tu. kuwa pale. Kuanzia wakati huu na kuendelea, siku iliyosalia ya maisha ya molybdenum yetu huanza, ambayo mteja yuko tayari kulipia. Utaratibu huu lazima ufanyike haraka iwezekanavyo, kwa kuwa baada ya mionzi ya lengo, hadi 1% ya molybdenum inapotea kila saa kutokana na kuoza kwake.

Katika chumba cha "moto", kwa msaada wa manipulators ya electromechanical, nyenzo inayolengwa inabadilishwa kuwa suluhisho la kioevu kwa msaada wa alkali au asidi, ambayo molybdenum hutolewa kwa kutumia reagents mbalimbali za kemikali. RIAR hutumia mbinu ya alkali, ambayo ni salama zaidi kuliko njia ya asidi, kwani inaacha takataka za kioevu zisizo na madhara.

Bidhaa ya mwisho inaonekana kama kioevu isiyo na rangi - suluhisho la chumvi ya molybdate ya sodiamu.

picha ngs.ru

Chupa ya kioevu imewekwa kwenye chombo maalum cha kuongoza na kutumwa kwa walaji kwa ndege maalum kutoka uwanja wa ndege wa karibu wa Ulyanovsk.

Mchakato wote unadhibitiwa na mfumo wa kompyuta. ukiondoa makosa ya waendeshaji na sababu ya kibinadamu, ambayo ni muhimu sana katika utengenezaji wa Molybdenum-99. Inahitajika pia kuzingatia mahitaji yote ya usalama.

Kwa bahati mbaya, njia iliyoelezwa hapo juu ni "chafu" sana kutoka kwa mtazamo wa kutoa kiasi kikubwa cha taka ya mionzi, ambayo haitumiki katika siku zijazo na inahitaji kuzikwa. Hali hiyo inazidishwa zaidi na ukweli kwamba taka hii ni kioevu - ni vigumu zaidi kuhifadhi na kuiondoa. Kwa njia, 97% ya mzigo wa awali wa urani kwenye lengo huishia kwenye taka! Kinadharia kabisa, urani iliyorutubishwa sana kutoka kwa taka inaweza kutolewa kwa matumizi zaidi, lakini kwa mazoezi hakuna mtu anayefanya hivi.

Matatizo

Hadi hivi majuzi, kulikuwa na wazalishaji wakuu 3 tu wa Molybdenum-99 ulimwenguni, na walichukua 95% ya vifaa vyote. Dimitrovgrad RIAR ilifunika tu hadi 5% ya hitaji la isotopu hii. Wachezaji wenye nguvu zaidi katika tasnia hii walikuwa Kanada (40%), Uholanzi + Ubelgiji (45%) na Afrika Kusini (10%). Walakini, muuzaji mkuu wa Kanada alikuwa na shida na kinu yake kuu ya uzalishaji, na niche ikapatikana ghafla. Rosatom aliona hii kama nafasi ya kuimiliki kwa muda mfupi.

Upungufu wa Molybdenum-99 kwenye soko la dunia sasa unazidi 30%, na mahitaji ya wastani hadi curies 12,000 kwa wiki (uzalishaji huu haupimwi kwa gramu, lakini katika vitengo vya shughuli za nyenzo). Na bei za dutu hii hufikia $1,500 kwa kila mlo.

Walakini, kwa idadi kama hiyo ya uzalishaji wa molybdenum-99, swali linatokea juu ya ongezeko la sawia la taka ya mionzi ambayo inahitaji kuhifadhiwa mahali fulani. Kwa bahati mbaya, njia pekee ya kuzika taka ya kioevu kwenye RIAR bado ni kuisukuma chini ya shinikizo kwa kina cha mita 1300. Hii ni hatari sana, kutokana na eneo la tovuti ya kuhifadhi kwenye makutano ya makosa ya tectonic (kulingana na utafiti wa TsNIIgeolneruda). Leo hii ndio suala chungu zaidi ambalo hakuna suluhisho bado: bahari ndogo ya taka ya mionzi tayari imeunda chini ya ardhi karibu na Dimitrovgrad, ambayo kinadharia inaweza kuishia kwenye Volga.

Ujenzi wa kinu mpya ya nyutroni ya haraka yenye madhumuni mbalimbali huko RIAR

Kama sheria nzuri, taka za kioevu lazima zigeuzwe kuwa taka ngumu kwa kuweka saruji na kuhifadhiwa kwenye vyombo maalum. Mnamo mwaka wa 2015, RIAR ilijenga kituo kipya cha kuhifadhi taka ngumu chenye uwezo wa mita za ujazo 8,000, kikiwa na maeneo ya kiteknolojia ya kuchambua, kusindika na kurekebisha.

picha niiar.ru

Kwa zaidi ya miongo miwili, IAEA imeonyesha kutoridhika kupindukia na teknolojia ya kutumia uranium iliyorutubishwa sana katika utengenezaji wa molybdenum-99. Lakini teknolojia inayotumiwa katika RIAR imeundwa mahsusi kwa njia hii. Baada ya muda, Taasisi ya Utafiti ya Dimitrovgrad inapanga kubadili kufanya kazi na uranium yenye utajiri wa chini. Lakini hili ni swali la siku zijazo, na kwa sasa suala gumu zaidi katika utengenezaji wa Molybdenum bado ni utupaji wa taka za mionzi.

Na zipo nyingi na zote ni hatari sana kwa mazingira na idadi ya watu. Chukua, kwa mfano, isotopu za strontium na iodini, ambazo zinaweza kuingia kwa urahisi kwenye anga na kuenea mamia ya kilomita karibu. Kwa eneo ambalo idadi ya watu ina upungufu wa iodini asilia, hii ni hatari sana. Mwili huchukua iodini muhimu kutoka kwa mazingira, pamoja na ile ya mionzi, ambayo husababisha matokeo ya kusikitisha kwa afya. Lakini, kulingana na RIAR, mchakato wao wa kiteknolojia unalindwa sana kutokana na uzalishaji wa iodini kwenye anga.

Mtengeneza viatu bila viatu

Kila mwaka, zaidi ya taratibu milioni 30 za matibabu kwa kutumia radionuclides hufanyika duniani kote. Hata hivyo, katika Urusi yenyewe, ambayo inadai kuwa muuzaji mkuu wa Molybdenum-99, haja ya isotopu hii ni ndogo. Zaidi ya 70% ya isotopu zote za mionzi zinazozalishwa nchini Urusi zinauzwa nje. Wagonjwa wa saratani nchini Urusi wana nafasi ya kupokea matibabu ya kisasa na ya wakati hauzidi 10% kutokana na ukosefu wa banal wa vituo maalum vya uchunguzi. Kuna vituo saba tu vya aina hii nchini. Lakini kuna lazima iwe angalau 140. Inatokea kwamba teknolojia za hivi karibuni zinazotumia isotopu nchini Urusi mara nyingi hazina mahali pa kutumika.

Kwa kulinganisha, kuna zaidi ya vituo 2,000 vya dawa za nyuklia nchini Marekani. Katika nchi zingine zilizoendelea, kuna kituo kimoja kama hicho kwa kila watu elfu 500. Haishangazi kwamba, kulingana na WHO, kiwango cha maisha cha miaka mitano ya wagonjwa wa saratani nchini Marekani ni 62%, nchini Ufaransa - 58%, nchini Urusi takwimu hii haifiki hata 43%.

Hii inajenga picha isiyofurahi sana: kwa baadhi, vichwa, lakini kwa ajili yetu, mizizi.

Jina la Kirusi

Jina la Kilatini la dutu hii ni Technetium sestamibi

Kikundi cha kifamasia cha dutu ya Technetium sestamibi

Makala ya kawaida ya kliniki na dawa 1

Hatua ya dawa. Wakala wa uchunguzi (radiopharmaceutical) iliyoundwa kutathmini upenyezaji wa myocardial katika hali mbalimbali za patholojia.

Pharmacokinetics. Baada ya utawala wa IV, huacha haraka kitanda cha mishipa, na baada ya dakika 3-5 mkusanyiko wake katika damu sio zaidi ya 2%. Mkusanyiko wa juu wa dawa katika myocardiamu yenye afya huzingatiwa dakika 5 baada ya utawala na wastani wa 2.2% ya kipimo kinachosimamiwa. Kiwango hiki cha kuchukua myocardial kinabaki bila kubadilika kwa saa 3, ambayo huamua muda mzuri wa tomography ya planar au single-photon (ndani ya saa 1-2 baada ya utawala wa madawa ya kulevya). si zaidi ya 3-5%) , na kuondolewa kwake kutaamua kwa kiasi kikubwa kibali cha madawa ya kulevya kutoka kwa myocardiamu. Imetolewa kupitia njia ya hepatobiliary na utumbo mdogo (karibu 40% ndani ya siku 2). Kiasi kidogo (karibu 22%) hutolewa kwenye mkojo.

Viashiria. Planar au single-photon chafu tomografia kwa ajili ya kutathmini ugavi wa damu myocardial katika michakato mbalimbali ya pathological na kusababisha kuharibika myocardial perfusion (coronary atherosclerosis, papo hapo myocardial infarction, baada ya infarction na baada ya myocardial cardiosclerosis, nk), na pia katika ugonjwa wa ateri ya moyo.

Contraindications. Hypersensitivity, ujauzito.

Kuweka kipimo. IV kwenye tumbo tupu au angalau masaa 4 baada ya chakula. Wakati wa kuchunguza wagonjwa wakati wa kupumzika na chini ya hali ya mtihani wa dhiki na muda wa saa 24 katika masomo - 259-370 MBq (7-10 mKu) kwa kila utafiti.

Athari ya upande. Athari za mzio.

Maagizo maalum. Utaratibu wa kutayarisha: chini ya hali ya aseptic, ongeza 3 ml ya eluate kutoka kwa jenereta ya 99mTc kwenye chupa ya reagent. Ikiwa ni lazima, eluate hupunguzwa kwanza na ufumbuzi wa NaCl 0.9% kwa shughuli zinazohitajika za volumetric. Chupa iliyo na dawa imewekwa kwenye chombo cha risasi na moto katika umwagaji wa maji ya moto kwa dakika 15 kutoka wakati maji yanapochemka. Ngazi ya maji katika umwagaji wa maji inapaswa kuwa ya juu kuliko kiwango cha ufumbuzi wa madawa ya kulevya katika viala. Dawa hiyo iko tayari kutumika baada ya kupoza yaliyomo kwenye chupa kwa joto la kawaida. Usitumie sindano ya hewa.

Dawa ya kumaliza, iliyoandaliwa kwa misingi ya reagent iliyo katika chupa 1, inaweza kutumika kujifunza wagonjwa 5.

Akina mama wanaonyonyesha wanapaswa kukataa kulisha mtoto wao kwa saa 24 baada ya kuchukua dawa.

Daftari ya serikali ya dawa. Uchapishaji rasmi: katika juzuu 2 - M.: Baraza la Matibabu, 2009. - Juzuu 2, sehemu ya 1 - 568 pp.; Sehemu ya 2 - 560 s.

Maudhui ya makala

TEKNENETIUM- technetium (lat. Technetium, ishara Tc) - kipengele cha 7 (VIIb) cha kikundi cha jedwali la upimaji, nambari ya atomiki 43. Technetium ni nyepesi zaidi ya vipengele hivyo vya jedwali la mara kwa mara ambayo haina isotopu imara na kipengele cha kwanza kilichopatikana kwa njia ya bandia. . Hadi sasa, isotopu 33 za technetium zilizo na nambari za wingi 86-118 zimeunganishwa, ambazo ni thabiti zaidi ni 97 Tc (nusu ya maisha 2.6 10 6 miaka), 98 Tc (1.5 10 6) na 99 Tc (2.12 ·10 5). miaka).

Katika misombo, technetium inaonyesha hali ya oxidation kutoka 0 hadi +7, hali ya heptavalent kuwa imara zaidi.

Historia ya ugunduzi wa kipengele.

Utafutaji ulioelekezwa wa kipengele nambari 43 ulianza na ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara na D. I. Mendeleev mwaka wa 1869. Katika jedwali la mara kwa mara, seli zingine zilikuwa tupu, kwani vipengele vilivyolingana nao (kati yao ilikuwa ya 43 - ecamanganese) bado haijajulikana. . Baada ya ugunduzi wa sheria ya upimaji, waandishi wengi walitangaza kutengwa kwa analog ya manganese yenye uzito wa atomiki wa karibu mia moja kutoka kwa madini mbalimbali na majina yaliyopendekezwa kwa ajili yake: davy (Kern, 1877), lucium (Kizuizi, 1896) na nipponium. (Ogawa, 1908), lakini ripoti hizi zote hazikuthibitishwa zaidi.

Katika miaka ya 1920, kikundi cha wanasayansi wa Ujerumani wakiongozwa na Profesa Walter Noddack walianza kutafuta ekamanganese. Baada ya kufuatilia mifumo ya mabadiliko katika mali ya vipengele katika makundi na vipindi, walifikia hitimisho kwamba katika kipengele chake cha kemikali kipengele Na. kwa hivyo ilikuwa ni lazima kuitafuta katika madini ya platinamu na molybdenum. Kazi ya majaribio ya kundi la Noddack iliendelea kwa miaka miwili na nusu, na mnamo Juni 1925 Walter Noddack aliripoti ugunduzi wa vipengele Na. 43 na No. 75, ambavyo vilipendekezwa kuitwa masurium na rhenium. Mnamo 1927, ugunduzi wa rhenium hatimaye ulithibitishwa, na nguvu zote za kikundi hiki zilibadilisha kutengwa kwa masurium. Ida Noddack-Tacke, mfanyakazi na mke wa Walter Noddack, hata alisema kwamba "hivi karibuni masurium, kama rhenium, itapatikana kwa kununuliwa katika maduka," lakini taarifa kama hiyo ya upele haikukusudiwa kutimia. Mwanakemia wa Ujerumani W. Prandtl alionyesha kwamba wanandoa walikosea uchafu kwa masurium ambao haukuwa na uhusiano wowote na kipengele Nambari 43. Baada ya kushindwa kwa Noddaks, wanasayansi wengi walianza kutilia shaka kuwepo kwa kipengele Nambari 43 katika asili.

Nyuma katika miaka ya 1920, mfanyakazi wa Chuo Kikuu cha Leningrad S.A. Shchukarev aliona muundo fulani katika usambazaji wa isotopu za mionzi, ambayo hatimaye iliundwa mwaka wa 1934 na mwanafizikia wa Ujerumani G. Matthauch. Kulingana na sheria ya Mattauch-Shchukarev, isotopu mbili thabiti zilizo na nambari sawa za misa na malipo ya nyuklia ambazo hutofautiana na moja haziwezi kuwepo kwa asili. Angalau mmoja wao lazima awe na mionzi. Kipengele nambari 43 kiko kati ya molybdenum (uzito wa atomiki 95.9) na ruthenium (uzito wa atomiki 101.1), lakini nambari zote za misa kutoka 96 hadi 102 zinamilikiwa na isotopu thabiti: Mo-96, Mo-97, Mo-98, Ru-99. , Mo-100, Ru-101 na Ru-102. Kwa hiyo, kipengele cha 43 hakiwezi kuwa na isotopu zisizo na mionzi. Walakini, hii haimaanishi kuwa haiwezi kupatikana Duniani: baada ya yote, uranium na thoriamu pia zina mionzi, lakini zimenusurika hadi leo kwa sababu ya nusu ya maisha yao marefu. Na bado, akiba yao wakati wa uwepo wa dunia (karibu miaka bilioni 4.5) ilipungua kwa mara 100. Mahesabu rahisi yanaonyesha kuwa isotopu ya mionzi inaweza kubaki kwa idadi kubwa kwenye sayari yetu ikiwa tu nusu ya maisha inazidi miaka milioni 150. Baada ya kutofaulu kwa utaftaji wa kikundi cha Noddak, tumaini la kupata isotopu kama hiyo lilififia. Isotopu imara zaidi ya technetium sasa inajulikana kuwa na nusu ya maisha ya miaka milioni 2.6, hivyo kujifunza mali ya kipengele Nambari 43 ilikuwa ni lazima kuunda upya. Mwanafizikia mchanga wa Italia Emilio Gino Segre alichukua jukumu hili mnamo 1936. Uwezekano wa kimsingi wa kutokeza atomi kihalisi ulionyeshwa nyuma katika 1919 na mwanafizikia mkuu wa Kiingereza Ernest Rutherford.

Baada ya kuhitimu kutoka Chuo Kikuu cha Roma na kumaliza miaka minne ya utumishi wa kijeshi, Segre alifanya kazi katika maabara ya Enrico Fermi hadi alipopokea ofa ya kuongoza idara ya fizikia katika Chuo Kikuu cha Palermo. Bila shaka, alipoenda huko, alitarajia kuendelea na kazi yake juu ya fizikia ya nyuklia, lakini maabara ambayo alipaswa kufanya kazi ilikuwa ya kawaida sana na haikuhimiza mafanikio ya kisayansi. Mnamo 1936, alienda kwa safari ya biashara kwenda USA, katika jiji la Berkeley, ambapo kiongeza kasi cha chembe cha kwanza duniani, cyclotron, kilikuwa kikifanya kazi kwa miaka kadhaa katika maabara ya mionzi ya Chuo Kikuu cha California. Alipokuwa akifanya kazi huko Berkeley, alikuja na wazo la kuchambua sahani ya molybdenum ambayo ilitumika kupotosha boriti ya deuterium nuclei, isotopu nzito ya hidrojeni. "Tulikuwa na sababu nzuri ya kufikiria," aliandika Segre, "kwamba molybdenum, baada ya kuipiga kwa deuteroni, inapaswa kugeuka kuwa kipengele nambari 43 ..." Hakika, katika kiini cha atomi ya molybdenum kuna protoni 42, na katika deuterium. kiini - 1. Ikiwa chembe hizi zingeweza kuunganishwa, zingeweza kupata kiini cha kipengele cha 43. Molybdenum ya asili ina isotopu sita, ambayo ina maana kwamba isotopu kadhaa za kipengele kipya zinaweza kuwepo kwenye sahani iliyowashwa. Segre alitarajia kwamba angalau baadhi yao walikuwa na maisha ya kutosha ya kuishi kwenye sahani baada ya kurudi Italia, ambako alikusudia kutafuta kipengele namba 43. Kazi hiyo ilikuwa ngumu zaidi na ukweli kwamba molybdenum ilitumia kufanya shabaha. haikuwa imesafishwa hasa, na athari za nyuklia zinazohusisha uchafu zinaweza kutokea kwenye sahani.

Mkuu wa maabara ya mionzi, Ernest Lawrence, alimruhusu Segre kuchukua sahani pamoja naye, na Januari 30, 1937 huko Palermo, Emilio Segre na mineralogist Carlo Perrier walianza kazi. Hapo awali, waligundua kuwa sampuli iliyoletwa ya molybdenum ilitoa chembe za beta, ambayo inamaanisha kuwa isotopu za mionzi zilikuwepo ndani yake, lakini ilikuwa kipengele nambari 43 kati yao, kwa sababu vyanzo vya mionzi iliyogunduliwa inaweza kuwa isotopu za zirconium, niobium, ruthenium. , rhenium, fosforasi na molybdenum yenyewe? Ili kujibu swali hili, sehemu ya molybdenum iliyowashwa iliyeyushwa katika aqua regia (mchanganyiko wa asidi hidrokloriki na nitriki), na fosforasi ya mionzi, niobiamu na zirconium ziliondolewa kwa kemikali, na kisha sulfidi ya molybdenum ilitolewa. Suluhisho iliyobaki bado ilikuwa ya mionzi, ilikuwa na rhenium na, ikiwezekana, kipengele Nambari 43. Sasa jambo ngumu zaidi lilibakia - kutenganisha vipengele hivi viwili na mali sawa. Segre na Perrier walikabiliana na kazi hii. Waligundua kuwa wakati salfidi ya rhenium ilimwagika na sulfidi hidrojeni kutoka kwa suluhisho la asidi hidrokloriki iliyokolea, sehemu ya shughuli ilibaki kwenye suluhisho. Baada ya majaribio ya udhibiti wa kutenganisha isotopu za ruthenium na manganese, ikawa wazi kuwa chembe za beta zinaweza tu kutolewa na atomi za kitu kipya, ambacho kiliitwa technetium kutoka kwa neno la Kigiriki tecnh ós - "bandia". Jina hili hatimaye liliidhinishwa katika kongamano la wanakemia lililofanyika Septemba 1949 huko Amsterdam. Kazi nzima ilidumu zaidi ya miezi minne na kumalizika mnamo Juni 1937, kama matokeo ambayo gramu 10-10 tu za technetium zilipatikana.

Ijapokuwa Segre na Perrier walikuwa na kiasi kidogo cha kipengele Na. 43 mikononi mwao, bado waliweza kubainisha baadhi ya sifa zake za kemikali na kuthibitisha kufanana kati ya technetium na rhenium iliyotabiriwa kwa misingi ya sheria ya mara kwa mara. Ni wazi kwamba walitaka kujua zaidi juu ya kipengele kipya, lakini ili kukisoma walihitaji kuwa na uzito wa technetium, na molybdenum iliyoangaziwa ilikuwa na teknolojia ndogo sana, kwa hivyo walihitaji kupata mgombea anayefaa zaidi kusambaza kipengele hiki. Utaftaji wake ulifanikiwa mnamo 1939, wakati O. Hahn na F. Strassmann waligundua kwamba "vipande" vilivyoundwa wakati wa mgawanyiko wa uranium-235 kwenye kinu cha nyuklia chini ya ushawishi wa neutroni zilikuwa na idadi kubwa ya isotopu ya muda mrefu. 99 Tc. Mwaka uliofuata, Emilio Segre na mshiriki wake Wu Jianxiong waliweza kuitenga katika hali yake safi. Kwa kila kilo ya "vipande" vile kuna hadi gramu kumi za technetium-99. Hapo awali, teknolojia, iliyopatikana kutoka kwa taka ya kinu ya nyuklia, ilikuwa ghali sana, maelfu ya mara ghali zaidi kuliko dhahabu, lakini nishati ya nyuklia ilikua haraka sana na kufikia 1965 bei ya chuma "synthetic" ilishuka hadi $ 90 kwa gramu, uzalishaji wake wa kimataifa ulikuwa. haihesabiwi tena kwa milligrams, lakini mamia ya gramu. Kwa kuwa na idadi kama hiyo ya kitu hiki, wanasayansi waliweza kusoma kwa undani mali ya mwili na kemikali ya technetium na misombo yake.

Kutafuta technetium katika asili. Licha ya ukweli kwamba nusu ya maisha (T 1/2) ya isotopu ya muda mrefu zaidi ya technetium - 97 Tc ni miaka milioni 2.6, ambayo inaweza kuonekana kuwatenga kabisa uwezekano wa kuchunguza kipengele hiki kwenye ukanda wa dunia, technetium inaweza kuwa. inayoendelea kutokea Duniani kama matokeo ya athari za nyuklia. Mnamo 1956, Boyd na Larson walipendekeza kuwa technetium ya asili ya pili iko kwenye ukoko wa dunia, iliyoundwa wakati molybdenum, niobium na ruthenium zinapoamilishwa na mionzi migumu ya cosmic.

Kuna njia nyingine ya kuunda technetium. Ida Noddack-Tacke katika mojawapo ya machapisho yake alitabiri uwezekano wa mgawanyiko wa hiari wa viini vya urani, na mnamo 1939 wataalamu wa radiokemia wa Ujerumani Otto Hahn na Fritz Strassmann walithibitisha hilo kwa majaribio. Moja ya bidhaa za fission ya hiari ni atomi za kipengele namba 43. Mnamo 1961, Kuroda, baada ya kusindika kuhusu kilo tano za madini ya uranium, aliweza kuthibitisha kwa hakika uwepo wa technetium ndani yake kwa kiasi cha gramu 10 -9 kwa kila. kilo ya madini.

Mnamo 1951, mwanaastronomia wa Marekani Charlotte Moore alipendekeza kwamba technetium inaweza kuwepo katika miili ya angani. Mwaka mmoja baadaye, mtaalam wa nyota wa Kiingereza R. Merrill, alipokuwa akisoma wigo wa vitu vya anga, aligundua technetium katika nyota zingine kutoka kwa nyota za Andromeda na Cetus. Ugunduzi wake ulithibitishwa baadaye na tafiti za kujitegemea, na kiasi cha technetium kwenye nyota fulani hutofautiana kidogo na maudhui ya vipengele vya jirani vilivyo imara: zirconium, niobium, molybdenum na ruthenium. Ili kueleza ukweli huu, ilipendekezwa kuwa technetium huundwa katika nyota leo kama matokeo ya athari za nyuklia. Uchunguzi huu ulikanusha nadharia zote nyingi za uundaji wa elementi zilizotangulia nyota na kuthibitisha kwamba nyota ni "viwanda" vya kipekee vya utengenezaji wa chembe za kemikali.

Kupata technetium.

Siku hizi, technetium hupatikana ama kutoka kwa taka za kuchakata mafuta ya nyuklia au kutoka kwa shabaha ya molybdenum inayomwagiliwa kwenye cyclotron.

Wakati mgawanyiko wa uranium, unaosababishwa na neutroni polepole, vipande viwili vya nyuklia huundwa - nyepesi na nzito. Isotopu zinazosababishwa zina ziada ya neutroni na, kama matokeo ya kuoza kwa beta au utoaji wa neutroni, hubadilika kuwa vipengele vingine, na kusababisha minyororo ya mabadiliko ya mionzi. Isotopu za Technetium huundwa katika baadhi ya minyororo hii:

235 U + 1 n = 99 Mo + 136 Sn + 1 n

99 Mo = 99m Tc + b – (T 1/2 = saa 66)

99m Tc = 99 Tc (T 1/2 = saa 6)

99 Tc = 99 Ru (imara) + 227 - (T 1/2 = 2.12 10 miaka 5)

Msururu huu ni pamoja na isotopu 99m Tc, isomera ya nyuklia ya technetium-99. Viini vya isotopu hizi vinafanana katika muundo wao wa nucleonic, lakini hutofautiana katika mali ya mionzi. Kiini cha 99m Tc kina nishati ya juu, na, ikipoteza kwa namna ya kiasi cha mionzi ya g, huenda kwenye kiini cha 99 Tc.

Mipango ya kiteknolojia ya kuzingatia technetium na kuitenganisha na vipengele vinavyoandamana ni tofauti sana. Zinahusisha mchanganyiko wa kunereka, kunyesha, uchimbaji na hatua za kromatografia ya kubadilishana ioni. Mpango wa ndani wa usindikaji wa vipengele vya mafuta vilivyotumika (vitu vya mafuta) vya mitambo ya nyuklia hutoa kwa kusagwa kwao kwa mitambo, mgawanyiko wa shell ya chuma, kufutwa kwa msingi katika asidi ya nitriki na mgawanyiko wa uchimbaji wa urani na plutonium. Katika kesi hiyo, technetium kwa namna ya ion ya pertechnetate inabaki katika suluhisho pamoja na bidhaa nyingine za fission. Kwa kupitisha suluhisho hili kupitia resin iliyochaguliwa maalum ya kubadilishana anion, ikifuatiwa na desorption na asidi ya nitriki, suluhisho la asidi ya pertechnetic (HTcO 4) hupatikana, ambayo, baada ya neutralization, technetium (VII) sulfidi hutiwa na sulfidi hidrojeni:

2HTcO 4 + 7H 2 S = Tc 2 S 7 + 8H 2 O

Kwa utakaso wa kina wa technetium kutoka kwa bidhaa za fission, sulfidi ya technetium inatibiwa na mchanganyiko wa peroxide ya hidrojeni na amonia:

Tc 2 S 7 + 2NH 3 + 7H 2 O 2 = 2NH 4 TcO 4 + 6H 2 O + 7S

Kisha pertechnetate ya ammoniamu hutolewa kutoka kwa suluhisho na fuwele inayofuata hutoa maandalizi ya technetium safi ya kemikali.

Teknolojia ya metali hupatikana kwa kupunguzwa kwa pertechnetate ya ammoniamu au dioksidi ya technetium katika mkondo wa hidrojeni ifikapo 800-1000 ° C au kwa kupunguza elektroni ya pertechnetate:

2NH 4 TcO 4 + 7H 2 = 2Tc + 2NH 3 + 8H 2 O

Kutengwa kwa technetium kutoka kwa molybdenum iliyoangaziwa kutumika kuwa njia kuu ya uzalishaji wa viwandani wa chuma. Njia hii sasa inatumika kupata technetium katika maabara. Technetium-99m huundwa kutokana na kuoza kwa mionzi ya molybdenum-99. Tofauti kubwa katika nusu ya maisha ya 99m Tc na 99 Mo inaruhusu mwisho kutumika kwa kutengwa mara kwa mara kwa technetium. Jozi kama hizo za radionuclides hujulikana kama jenereta za isotopu. Mkusanyiko wa juu wa 99m Tc katika jenereta ya 99 Mo/99m Tc hutokea saa 23 baada ya kila operesheni ya kutenganisha isotopu kutoka kwa molybdenum-99 ya wazazi, lakini baada ya saa 6 maudhui ya technetium ni nusu ya kiwango cha juu. Hii inaruhusu technetium-99m kutengwa mara kadhaa kwa siku. Kuna aina 3 kuu za jenereta za 99m Tc kulingana na njia ya kutenganisha isotopu ya binti: chromatographic, uchimbaji na usablimishaji. Jenereta za chromatographic hutumia tofauti katika mgawo wa usambazaji wa technetium na molybdenum kwenye sorbents mbalimbali. Kwa kawaida, molybdenum imewekwa kwenye usaidizi wa oksidi kwa namna ya molybdate (MoO 4 2-) au ioni ya phosphomolybdate (H 4 3-). Isotopu ya binti iliyokusanywa hutolewa na salini (kutoka kwa jenereta zinazotumiwa katika dawa za nyuklia) au ufumbuzi wa asidi ya dilute. Ili kutengeneza jenereta za uchimbaji, lengo la irradiated linafutwa katika suluhisho la maji ya hidroksidi ya potasiamu au carbonate. Baada ya uchimbaji na ketoni ya methyl ethyl au dutu nyingine, mchimbaji huondolewa kwa uvukizi na pertechnetate iliyobaki inafutwa katika maji. Hatua ya jenereta za usablimishaji inategemea tofauti kubwa katika tete ya oksidi za juu za molybdenum na technetium. Wakati gesi ya carrier ya joto (oksijeni) inapopita kwenye safu ya trioksidi ya molybdenum inapokanzwa hadi 700-800 ° C, heptoxide ya technetium iliyovukizwa huondolewa kwenye sehemu ya baridi ya kifaa, ambapo huunganishwa. Kila aina ya jenereta ina faida na hasara zake za tabia, kwa hiyo jenereta za aina zote hapo juu zinazalishwa.

Dutu rahisi.

Mali ya msingi ya physicochemical ya technetium yalijifunza kwenye isotopu yenye namba ya molekuli 99. Technetium ni chuma cha paramagnetic ya plastiki ya rangi ya fedha-kijivu. Kiwango myeyuko kuhusu 2150° C, kiwango cha mchemko » 4700° C, msongamano 11.487 g/cm 3. Technetium ina kimiani ya fuwele yenye pembe sita, na katika filamu zisizozidi 150 Å nene ina kimiani cha ujazo kilicho katikati ya uso. Kwa joto la 8K, technetium inakuwa aina ya II superconductor ().

Shughuli ya kemikali ya technetium ya metali iko karibu na shughuli ya rhenium, jirani yake katika kikundi kidogo, na inategemea kiwango cha kusaga. Kwa hivyo, teknolojia ya kompakt hufifia polepole katika hewa yenye unyevunyevu na haibadiliki katika hewa kavu, wakati poda ya technetium inaoksidisha kwa oksidi ya juu zaidi:

4Tc + 7O 2 = 2Tc 2 O 7

Inapokanzwa kidogo, technetium humenyuka pamoja na salfa na halojeni kuunda misombo katika hali ya oksidi ya +4 na +6:

Tc + 3F 2 = TcF 6 (njano ya dhahabu)

Tc + 3Cl 2 = TcCl 6 (kijani iliyokolea)

Tc + 2Cl 2 = TcCl 4 (nyekundu-kahawia)

na kwa 700 ° C inaingiliana na kaboni, na kutengeneza TcC carbudi. Technetium huyeyuka katika asidi ya vioksidishaji (nitriki na sulfuriki iliyokolea), maji ya bromini na peroksidi ya hidrojeni:

Tc + 7HNO 3 = HTcO 4 + 7NO 2 + 3H 2 O

Tc + 7Br 2 + 4H 2 O = HTcO 4 + 7HBr

Mchanganyiko wa teknolojia.

Michanganyiko ya teknolojia ya heptavalent na tetravalent ina manufaa makubwa zaidi kwa vitendo.

Technetium dioksidi TcO 2 ni kiwanja muhimu katika mpango wa kiteknolojia wa kupata teknolojia ya usafi wa hali ya juu. TcO 2 ni unga mweusi wenye msongamano wa 6.9 g/cm 3, thabiti katika hewa kwenye joto la kawaida, hunyenyekea kwa 900–1100° C. Inapokanzwa hadi 300° C, technetium dioksidi humenyuka kwa nguvu na oksijeni ya anga (kuunda Tc 2). O 7), na florini, klorini na bromini (pamoja na malezi ya oxohalides). Katika ufumbuzi wa maji usio na neutral na wa alkali hutiwa oksidi kwa urahisi kwa asidi ya kiteknolojia au chumvi zake.

4TcO 2 + 3O 2 + 2H 2 O = 4HTcO 4

Technetium(VII) oksidi Tc 2O 7 - dutu ya fuwele ya manjano-machungwa, mumunyifu kwa urahisi katika maji ili kuunda suluhisho lisilo na rangi la asidi ya kiufundi:

Tc 2 O 7 + H 2 O = 2HTcO 4

Kiwango myeyuko 119.5° C, kiwango mchemko 310.5° C. Tc 2 O 7 ni wakala wa vioksidishaji vikali na hupunguzwa kwa urahisi hata na mvuke wa dutu za kikaboni. Inatumika kama nyenzo ya kuanzia kwa utayarishaji wa misombo ya technetium.

Ammoniamu pertechnetate NH 4TCO 4 - dutu isiyo na rangi, mumunyifu katika maji, bidhaa ya kati katika utayarishaji wa technetium ya chuma.

Technetium(VII) sulfidi- dutu mumunyifu kwa kiasi cha rangi ya hudhurungi, kiwanja cha kati katika utakaso wa technetium; inapokanzwa, hutengana na kuunda disulfidi TcS 2. Technetium (VII) sulfidi hupatikana kwa kunyesha na sulfidi hidrojeni kutoka kwa miyeyusho ya asidi ya misombo ya heptavalent technetium:

2NH 4 TcO 4 + 8H 2 S = Tc 2 S 7 + (NH 4) 2 S + 8H 2 O

Utumiaji wa technetium na misombo yake. Ukosefu wa isotopu imara ya technetium, kwa upande mmoja, huzuia matumizi yake yaliyoenea, na kwa upande mwingine, hufungua upeo mpya kwa ajili yake.

Kutu husababisha uharibifu mkubwa kwa ubinadamu, "kula" hadi 10% ya chuma kilichoyeyushwa. Ingawa mapishi ya kutengeneza chuma cha pua yanajulikana, matumizi yake haifai kila wakati kwa sababu za kiuchumi na kiufundi. Baadhi ya kemikali - inhibitors, ambayo hufanya uso wa chuma usiingie kwa mawakala wa babuzi, husaidia kulinda chuma kutokana na kutu. Mnamo 1955, Cartledge ilianzisha uwezo wa juu sana wa upitishaji wa chumvi za asidi ya kiufundi. Utafiti zaidi umeonyesha kwamba pertechnetates ni inhibitors bora zaidi ya kutu kwa chuma na chuma cha kaboni. Athari yao inaonyeshwa tayari katika mkusanyiko wa 10 -4 -10 -5 mol / l na inaendelea hadi 250 ° C. Matumizi ya misombo ya technetium kulinda chuma ni mdogo kwa mifumo iliyofungwa ya teknolojia ili kuepuka kutolewa kwa radionuclides ndani. mazingira. Hata hivyo, kutokana na upinzani wao mkubwa kwa g-radiolysis, chumvi za asidi ya kiteknolojia ni bora kwa kuzuia kutu katika vinu vya nyuklia vilivyopozwa na maji.

Matumizi mengi ya technetium yanatokana na kuwepo kwa mionzi yake. Kwa hivyo, isotopu ya 99 Tc inatumika kutengeneza vyanzo vya kawaida vya mionzi ya b kwa kugundua dosari, uwekaji wa gesi na utengenezaji wa viwango vya kawaida. Kwa sababu ya nusu ya maisha yao ya muda mrefu (miaka 212 elfu), wanaweza kufanya kazi kwa muda mrefu sana bila kupungua kwa shughuli. Sasa isotopu ya 99m Tc inachukuwa nafasi ya kuongoza katika dawa za nyuklia. Technetium-99m ni isotopu ya muda mfupi (nusu ya maisha masaa 6). Wakati wa mpito wa isomeri hadi 99 Tc, hutoa mionzi ya g-ray pekee, ambayo hutoa nguvu ya kutosha ya kupenya na kipimo cha chini cha mgonjwa ikilinganishwa na isotopu nyingine. Ioni ya Pertechnetate haina uteuzi uliotamkwa kuelekea seli fulani, ambayo inaruhusu kutumika kwa utambuzi wa uharibifu wa viungo vingi. Technetium hutolewa kutoka kwa mwili haraka sana (ndani ya siku moja), hivyo matumizi ya 99m Tc inaruhusu uchunguzi wa mara kwa mara wa kitu kimoja kwa muda mfupi, kuzuia mionzi yake zaidi.

Yuri Krutyakov

Ondar Ainara Demyanovna
Technetium 99 - yenye radiopharmaceuticals. Vipengele vya uchambuzi na matumizi
Kazi ya kozi

Mwanafunzi wa mwaka wa IV
_______ A. D. Ondar
Mwalimu
_______ M. S. Larkina

Tomsk -2012
Maudhui:
Utangulizi ……………………………………………………………………3-4

Madawa ya mionzi ……………………………………………………5-7
Dawa za radiopharmaceuticals zenye Technetium-99…..8

Historia ya ugunduzi wa technetium ………………………………………8-10

Mbinu na teknolojia za kupata technetium-99m……………..11-12
Jenereta za Chromatographic technetium-99m…………..12-13
Jenereta za usablimishaji wa technetium-99m………………….14
Uchimbaji wa 99m Ts………………………………15-16

Maandalizi kulingana na technetium-99. Uchambuzi na matumizi ……………….17-22

Mbinu za jumla za uchambuzi wa radiopharmaceuticals.23-33

Maandalizi Technetium-99…………………………………………………………34
Technetium (Ts 99) sindano ya salfidi ya colloidal ya rhenium ……..34-36
Technetium (Ts 99) sindano ya salfa ya colloidal………………..37-39
Technetium (99 Tc) sindano ya bati ya colloidal………………..40-42
Technetium (99 Tc) sindano ya ethyphenini……………………….43-46
Technetium (99 Tc) sindano ya testetazyme………………….47-50
Technetium (99 Tc) sindano ya glukoni……………………………51-53

Utangulizi.
Maendeleo katika uwanja wa fizikia ya nyuklia ya atomiki yana ushawishi mkubwa sana katika maendeleo ya karibu matawi yote ya maarifa ya mwanadamu. Umahiri wa nishati ya atomiki umewapa wanasayansi aina mbalimbali za utaalamu njia na mbinu mpya za utafiti wa kisayansi. Uwezekano wa ujuzi wa kisayansi umeongezeka sana. Tangu kuanzishwa kwake, dawa ya kisayansi imechota kutoka kwa fizikia na kemia mawazo mapya na njia za kuzuia na kupambana na magonjwa. Tawi hili la sayansi limetajirishwa na mbinu mpya, za thamani sana za kusoma michakato ya maisha, kugundua na kutibu magonjwa.
Fizikia ya matibabu ni sayansi ya mfumo ambao una vifaa vya kimwili na mionzi, vifaa vya matibabu na uchunguzi na teknolojia.
Lengo la fizikia ya matibabu ni utafiti wa mifumo hii ya kuzuia na kutambua magonjwa, pamoja na matibabu ya wagonjwa kwa kutumia mbinu na njia za fizikia, hisabati na teknolojia. Hali ya magonjwa na utaratibu wa kupona katika matukio mengi yana maelezo ya biophysical.
Shida ya utambuzi wa wakati na sahihi inabaki kuwa moja ya shida kuu za dawa ya kliniki ya karne ya 21. Katika ugumu wa zana za uchunguzi wa kliniki na muhimu kwa viungo na tishu mbalimbali, moja ya maeneo ya kuongoza ni njia za utafiti za radionucleotide (radioisotope). (1)
Shukrani kwa aina mbalimbali za radionucleotides na idadi kubwa ya "magari" ambayo hutoa isotopu kwa chombo cha lengo, leo inawezekana kujifunza mfumo wowote wa mwili.
Uchunguzi kwa kutumia radiopharmaceuticals inafanya uwezekano wa kuchunguza dysfunction ya chombo mapema zaidi kuliko mabadiliko ya anatomical yanayotambuliwa na vipimo vingine vya uchunguzi (X-ray, tomografia ya kompyuta na imaging ya sumaku ya nyuklia, ultrasound). Uchunguzi huo wa mapema unaruhusu matibabu ya mapema, wakati ni ya ufanisi zaidi na utabiri mzuri unawezekana, ambayo ni muhimu hasa kwa magonjwa ya oncological, moyo na neva.

Dawa za mionzi.

Dawa za radiopharmaceutical zilizofungwa;

Fungua dawa za radiopharmaceuticals.

Technetium 99-zenye radiopharmaceuticals.

Historia ya ugunduzi wa technetium.

Mbinu na teknolojia za kupata technetium-99m.

Katika hali hii, 87.5% ya 99 Mo nuclei hubadilishwa kuwa 99m Tc, na 12.5% ​​kuwa 99 Tc, ikifuatiwa na mpito wao hadi ruthenium thabiti.
Kwa jozi ya jenereta 99 Mo/99m Tc, mahusiano yafuatayo yameridhika:
, (1)
, (2)
ambapo N 1, N 2 na A 1, A 2 ni idadi ya nuclei na shughuli ya 99 Mo na 99m Tc, kwa mtiririko huo; l 1 na l 2 - vipengele vya kuoza vya 99 Mo na 99m Tc; t - wakati wa kuoza; (A 1) 0 - shughuli ya awali ya 99 Mo. Muda wa mkusanyiko wa juu wa 99m Тс katika mfumo huo ni tmax = 22.89 masaa, ambayo huamua periodicity ya kujitenga kwake kutoka kwa isotopu ya mzazi.
Ili kutenganisha 99m Tc kutoka 99 Mo, vifaa maalum vinavyoitwa jenereta za technetium hutumiwa. Kulingana na njia ya kujitenga inayotumiwa, jenereta zinagawanywa katika aina tatu kuu: sorption (chromatographic), usablimishaji na uchimbaji.

Jenereta za chromatographic za technetium-99m.

Mchele. 1. Mpango wa jenereta ya chromatographic ya technetium-99m:
1 - safu; 2 - ulinzi wa mionzi; 3 - nyumba ya jenereta; 4 - mstari wa ufafanuzi; 5 - mstari wa kufafanua; 6 - kuziba kinga; 7 - chujio; 8 - flange ya jenereta; 9 - chupa yenye ufahamu; 10 - chombo cha matibabu cha kinga na chupa iliyohamishwa

Safu "imeshtakiwa" na suluhisho iliyo na molybdenum-99. Mgawanyiko unaofuata (elution) wa 99m Tc kutoka humo kwa namna ya suluhisho la pertechnetate ya sodiamu, 99m Tc hufanyika kwa kusukuma ufumbuzi wa kisaikolojia kupitia safu.
Sifa za utendaji wa jenereta ya kromatografia hutegemea mambo makuu yafuatayo:

vipengele vya kubuni vya ufungaji;
muundo wa fomu ya sorbed - suluhisho iliyo na 99 Mo;
asili na muundo wa sorbent, teknolojia ya maandalizi yake;
muundo wa suluhisho la elution na mbinu ya elution.

Jenereta za usablimishaji za Technetium-99m

Uchimbaji wa uzalishaji wa 99 m Tf.

kuyeyusha shabaha iliyowashwa ya 99 Mo katika myeyusho wa KOH au NaOH mbele ya vioksidishaji (H 2 O 2, NaOCl) na kufuatiwa na kuanzisha K 2 CO 3 kwenye kiyeyusho kama kikali cha kutia chumvi;
uchimbaji 99m Тс na uchimbaji wa kikaboni;
kunereka kwa dondoo na kuyeyushwa kwa mabaki makavu yenye 99m Tc katika mmumunyo wa kisaikolojia.

Mtini.2. Mpango wa jenereta ya uchimbaji wa technetium-99m yenye mchanganyiko wa awamu ya mitambo.
Kanuni ya uendeshaji wa jenereta ya uchimbaji inaweza kuonyeshwa na mchoro ulioonyeshwa kwenye Mtini. 2. Ufungaji unajumuisha mchimbaji (1) na kichochezi, ambacho ufumbuzi wa awali wa alkali wa 99 Mo na mchimbaji hutolewa. Baada ya kuchanganya mchanganyiko na mgawanyiko wa awamu ya kikaboni, inachukuliwa ndani ya evaporator (2) kwa kutumia tube ya ulaji, ambayo mwisho wake iko juu ya interface ya awamu. Mchimbaji hutiwa ndani ya evaporator (3).
Kwa ujumla, mavuno ya 99m Tc kutoka kwa jenereta ya uchimbaji inategemea ufanisi wa mchakato wa uchimbaji na kiasi cha kupoteza dondoo na 99m Tc wakati wa uteuzi wake. Ufanisi wa uchimbaji unategemea mgawo wa usambazaji 99m Тс katika mfumo wa awamu ya maji - kikaboni, ukali wa kuchanganya na wakati wa kuwasiliana wa awamu. Tatizo la kupunguza hasara hutatuliwa hasa kwa kupunguza kipenyo cha mtoaji katika eneo la uteuzi na kutumia sensorer kudhibiti kiwango cha dondoo. Kiwango cha chini cha hasara pia kinahakikishwa na uchimbaji wa centrifugal (Taasisi ya NPO Radium).

Maandalizi kulingana na technetium-99. Uchambuzi na matumizi.

Hapa L ndio nyenzo ya kuweka lebo na technetium.
Jedwali 1.
Technetium-99m radiopharmaceuticals kutumika katika masomo ya uchunguzi

Seti za vitendanishi zinazotumiwa katika kliniki kutayarisha dawa za kiteknolojia za redio kwa kawaida huwa na kiasi kilichopimwa cha kinakisishaji pamoja na mawakala wa kuchanganya (au colloidal). Katika baadhi ya matukio, vitendanishi vina bafa au viungio vya kuleta utulivu. Kwa kawaida, maisha ya rafu ya vifaa vile vya kawaida ni miezi 6-12 ikiwa hali zinazofaa za uhifadhi zinapatikana.
Nchini Urusi, mtengenezaji mkuu wa vifaa vya reagent kwa jenereta za technetium-99m ni Kiwanda cha Biashara cha Umoja wa Kitaifa "Medradiopreparat" ya Utawala wa Shirikisho "Medbioextrem". Nje ya nchi, bidhaa zinazofanana zinazalishwa na makampuni "Amercham", "Malincrodt", nk Leo nchini Urusi seti zifuatazo za vitendanishi zinazalishwa kwa ajili ya maandalizi ya 99m Tc - radiopharmaceuticals:

Pentatekh, 99 m Tc-complex na pentacin (CaNO 3 - DTPA chumvi) kwa ajili ya kuamua kiwango cha filtration glomerular ya figo, gamma scintigraphy ya figo, radionuclide angiography na taswira ya uvimbe wa ubongo.
Pirfotech, 99 m Tc-complex na pyrofosfati kwa scintigraphy ya mifupa, infarction ya papo hapo ya myocardial, uvimbe mbaya wa ovari, kwa ajili ya kuweka lebo ya erithrositi.
Citratekh, 99 m Tc-tata na citrate kwa scintigraphy na radionuclide angiography ya figo.
Koren, 99 m Tc-colloidal ufumbuzi kulingana na rhenium sulfidi kwa scintigraphy ya ini, wengu na uboho.
Technefor, 99 m Tc-tata yenye oxabifor (oxa-bis(ethylenenitrilo) tetramethylenephosphonic acid) kwa ajili ya scintigraphy ya mifupa.
Technefit, 99 m Tc-phytate ufumbuzi colloidal kwa scingigraphy ya ini, wengu na uboho.
Technemek, 99 m Tc-tata yenye asidi ya dimercaptosuccinic kwa scingigraphy (skanning) ya figo.
Bromezide, 99 m Tc-complex yenye asidi ya Br-3-mekwa scintigraphy yenye nguvu ya ini, kibofu cha nduru na njia ya biliary.
Technetril, 99 m Tc-complex yenye methoxyisobutyl isonitrile kwa ajili ya utafiti wa upenyezaji wa myocardial na picha ya tumor.
Technemag, 99 m Tc-complex yenye mercaptoacetyltriglycerin kwa scintigraphy ya figo inayobadilika.
Teoxime, 99 m Tc-tata na hexamethylenepropyleneamine oxime kwa ajili ya utafiti wa upenyezaji wa ubongo.
Carbomek, 99 m Tc-complex Tc(V) yenye asidi ya dimercaptosuccinic kwa uchunguzi wa saratani ya tezi ya medula, lymphoma na uvimbe mwingine.
Macrotech, 99 m Tc-albumin macroaggregates kwa taswira
mapafu.

Njia za jumla za uchambuzi wa radiopharmaceuticals.

Usambazaji wa kisaikolojia (kibiolojia).

Uthibitishaji na radionuclide

kwa wigo (gamma, beta na mionzi ya x-ray);
kwa safu ya nusu-attenuation (mionzi ya beta);
kwa nusu ya maisha (mionzi yoyote).

Spectrometry

Tabaka la Nusu la Kupunguza

Nusu uhai

Kipimo cha shughuli

Uamuzi wa usafi wa radionuclide na uchafu wa radionuclide

Uamuzi wa usafi wa radiochemical na uchafu wa radiochemical

uzalishaji wa radionuclide;
shughuli za kemikali zinazofuata;
utengano usio kamili wa maandalizi;
mabadiliko ya kemikali kutokana na uhifadhi.

Vipengele

Kuzaa

Bora kabla ya tarehe

utulivu wa kemikali na radiochemical ya dawa;
kupungua kwa shughuli za dawa kwa muda kulingana na sheria ya kuoza kwa mionzi;
ongezeko la maudhui ya jamaa ya uchafu wa muda mrefu wa radionuclide na maisha ya nusu ya muda mrefu kuliko radionuclide kuu.

meza 2

Mzunguko wa udhibiti wa radiopharmaceuticals wakati wa kuanzisha maisha yao ya rafu

Hifadhi

Hatua za tahadhari

Maandalizi Technetium-99.