Technetium sestamibi. Tế bào máu Technetium được dán nhãn hạt nhân phóng xạ

Đây là phần cuối cùng trong loạt bài viết về Viện Nghiên cứu Lò phản ứng Nguyên tử tọa lạc tại thành phố Dimitrovgrad, vùng Ulyanovsk. Chúng ta đã làm quen với công nghệ sản xuất kim loại đắt nhất hành tinh - chúng ta đã biết cách chế tạo các cụm nhiên liệu cho lò phản ứng hạt nhân và chúng ta đã thấy lò phản ứng SM-3 độc đáo có khả năng tạo ra dòng neutron rất dày đặc . Tuy nhiên, đây không phải là sản phẩm chính mà viện nghiên cứu sản xuất. Có một chất mà tất cả các phòng khám ung thư trên thế giới không thể sống được một ngày nếu thiếu nó. Giá của đồng vị phóng xạ này lên tới 46 triệu đô la mỗi gram. Đây là loại chất gì và tại sao chỉ cần một sự gián đoạn nhỏ nhất trong nguồn cung cấp của nó cũng có thể gây ra chấn động lớn trong y học hạt nhân toàn cầu - hãy đọc tiếp...

Techneti và molypden

Chất này là Molybdenum-99, với sự trợ giúp của nó ngày nay khoảng 70% thủ tục chẩn đoán trong lĩnh vực ung thư được thực hiện, 50% trong tim mạch và khoảng 90% trong chẩn đoán hạt nhân phóng xạ. Bởi vì khó tìm và đắt tiền nên nó chỉ được phổ biến rộng rãi ở một số nước phát triển. Nhưng Molybdenum-99 giúp ích như thế nào trong việc chẩn đoán?

Trong thực tế, nó không đơn giản như vậy. Molypden-99 không phải là sản phẩm cuối cùng được sử dụng trong y học hạt nhân. Công cụ chính của nó là một kim loại phóng xạ khác - Technetium-99.

Bối rối? Tôi sẽ cố gắng giải thích.

Hầu hết các đồng vị được sản xuất nhân tạo (các loại của cùng một nguyên tố hóa học) rất không ổn định và phân rã nhanh chóng do bức xạ phóng xạ. Khoảng thời gian sau đó còn lại chính xác một nửa lượng chất ban đầu (trên thực tế, các phép đo được thực hiện dựa trên giá trị hoạt độ tính bằng Curie, nhưng để đơn giản chúng ta sẽ tính khối lượng) được gọi là chu kỳ bán rã. Ví dụ, một gam của California-252 rất đắt tiền đó biến thành nửa gam sau 2,5 năm, và nguyên tố thứ 118 mới nhất và cuối cùng thu được của bảng tuần hoàn Ununoctium-294 giảm đi một nửa chỉ trong 1 mili giây. Chu kỳ bán rã của đồng vị cực kỳ hữu ích Technetium-99 của chúng ta chỉ là 6 giờ. Đây vừa là ưu điểm vừa là nhược điểm của nó.

Tòa nhà lò phản ứng tại RIAR

Bức xạ của đồng vị này khá mềm, không ảnh hưởng đến các cơ quan lân cận và rất lý tưởng để ghi lại bằng thiết bị đặc biệt. Technetium có thể tích tụ trong các cơ quan bị ảnh hưởng bởi khối u hoặc các vùng chết của cơ tim, do đó, bằng cách sử dụng phương pháp này, chẳng hạn, có thể xác định được trọng tâm của cơn nhồi máu cơ tim trong vòng 24 giờ sau khi khởi phát - các khu vực có vấn đề trong cơ thể sẽ chỉ đơn giản là được xác định. được đánh dấu trên một hình ảnh hoặc màn hình. Vài giờ sau khi dùng, Technetium-99 biến thành đồng vị ổn định hơn và được đào thải hoàn toàn khỏi cơ thể mà không gây bất kỳ hậu quả nào cho sức khỏe. Tuy nhiên, 6 giờ này cũng là một vấn đề khiến các bác sĩ đau đầu, vì trong thời gian ngắn như vậy, đơn giản là không thể đưa thuốc từ nơi sản xuất đến phòng khám.

RIAR ở Dimitrovgrad

Cách duy nhất để thoát khỏi tình trạng này là sản xuất Technetium-99 tại chỗ, ngay tại phòng khám chẩn đoán. Nhưng làm thế nào để làm điều đó? Có thực sự cần thiết phải trang bị cho mỗi phòng khám một lò phản ứng hạt nhân? May mắn thay, điều này là không cần thiết. Vấn đề là Technetium-99 có thể thu được tương đối dễ dàng và không cần lò phản ứng từ một đồng vị khác - Molybdenum-99, có chu kỳ bán rã đã là 66 giờ! Và đây ít nhiều là khoảng thời gian thích hợp để đồng vị có thể được chuyển đến phòng khám từ bất kỳ nơi nào trên thế giới. Các chuyên gia tại phòng khám chỉ có thể biến Molybdenum-99 thành Technetium-99 bằng máy tạo technetium đặc biệt

Trong máy phát điện, quá trình phân hủy tự nhiên của Molybdenum-99 xảy ra, một trong những sản phẩm của nó là Technetium-99, được phân lập về mặt hóa học - dung dịch muối rửa sạch tecnetium, nhưng vẫn để lại molypden. Quy trình tương tự có thể được thực hiện vài lần một ngày trong một tuần, sau đó máy phát điện phải được thay thế bằng máy mới. Nhu cầu này có liên quan đến việc giảm hoạt động của Molypden-99 do sự phân rã của nó, cũng như sự bắt đầu ô nhiễm tecneti với molypden. Máy phát điện “cũ” trở nên không còn phù hợp với nhu cầu y tế. Do thời gian bán hủy ngắn của Molybdenum-99 nên không thể dự trữ máy phát điện technetium. Việc giao hàng thường xuyên của họ được yêu cầu hàng tuần hoặc thậm chí trong thời gian ngắn hơn.

Vì vậy, molypden-99 là một loại đồng vị gốc thuận tiện cho việc vận chuyển đến tay người dùng cuối. Bây giờ chúng ta đến điều quan trọng nhất - quá trình thu được Molypden-99.

Molypden-99 được tạo ra như thế nào

Molypden-99 chỉ có thể thu được bằng hai cách và chỉ trong lò phản ứng hạt nhân. Cách đầu tiên là lấy đồng vị ổn định Molybdenum-98 và sử dụng phản ứng bắt neutron hạt nhân để chuyển nó thành Molypden-99. Tuy nhiên, đây là phương pháp "sạch nhất", không cho phép thu được khối lượng đồng vị thương mại. Cần lưu ý rằng phương pháp này đầy hứa hẹn và hiện đang được cải thiện. Ngày nay Nhật Bản sẽ sử dụng phương pháp này để sản xuất molypden cho nhu cầu riêng của mình.

Phương pháp thứ hai là phân hạch hạt nhân của Uranium-235 được làm giàu cao với dòng neutron dày đặc. Khi một mục tiêu uranium được “bắn” bằng neutron, nó sẽ phân hủy thành nhiều nguyên tố nhẹ hơn, một trong số đó là Molypden-99. Nếu bạn đã đọc phần đầu tiên của loạt bài viết này, thì có lẽ bạn nên nhớ về một loại bài viết độc nhất vô nhị, tạo ra cùng một dòng neutron dày đặc - những viên đạn phá vỡ “quả mâm xôi” uranium thành nhiều “quả mọng” nhỏ .

Mục tiêu có thể có nhiều hình dạng khác nhau - tấm, thanh, v.v. Chúng có thể được làm từ kim loại uranium, oxit của nó hoặc hợp kim với kim loại khác (ví dụ: nhôm). Các mục tiêu bằng vỏ nhôm hoặc thép không gỉ được đặt trong kênh hoạt động của lò phản ứng và giữ ở đó trong một thời gian nhất định.

Lò phản ứng SM-3 tại RIAR

Sau khi loại bỏ mục tiêu khỏi lò phản ứng, nó được làm mát bằng nước trong nửa ngày và được chuyển đến phòng thí nghiệm “nóng” đặc biệt, nơi Molypden-99 mong muốn được phân lập về mặt hóa học khỏi hỗn hợp các sản phẩm phân hạch uranium, trong đó chỉ 6% sẽ ở đó. Kể từ thời điểm này, việc đếm ngược thời gian sử dụng molypden của chúng tôi bắt đầu mà khách hàng sẵn sàng trả tiền. Quy trình này phải được thực hiện càng nhanh càng tốt, vì sau khi chiếu xạ mục tiêu, có tới 1% molypden bị mất mỗi giờ do sự phân rã của nó.

Trong buồng “nóng”, với sự trợ giúp của các bộ điều khiển cơ điện, vật liệu mục tiêu được chuyển thành dung dịch lỏng với sự trợ giúp của kiềm hoặc axit, từ đó molypden được giải phóng bằng các thuốc thử hóa học khác nhau. RIAR sử dụng phương pháp kiềm, an toàn hơn phương pháp axit vì nó để lại ít chất thải lỏng nguy hiểm hơn.

Sản phẩm cuối cùng trông giống như một chất lỏng không màu - dung dịch muối natri molybdat.

ảnh ngs.ru

Chai chất lỏng được đặt trong một thùng chứa chì đặc biệt và gửi đến người tiêu dùng trên chuyến bay đặc biệt từ sân bay Ulyanovsk gần nhất.

Toàn bộ quá trình được điều khiển bởi hệ thống máy tính. không bao gồm lỗi của người vận hành và yếu tố con người, điều này rất quan trọng trong quá trình sản xuất Molypden-99. Nó cũng là cần thiết để tuân thủ tất cả các yêu cầu an toàn.

Thật không may, phương pháp được mô tả ở trên cực kỳ “bẩn” xét từ góc độ tạo ra một lượng lớn chất thải phóng xạ, thực tế không được sử dụng trong tương lai và cần phải chôn lấp. Tình hình càng trở nên trầm trọng hơn do chất thải này ở dạng lỏng - khó lưu trữ và xử lý nhất. Nhân tiện, 97% lượng uranium nạp vào mục tiêu ban đầu sẽ bị lãng phí! Về mặt lý thuyết, uranium được làm giàu ở mức độ cao từ chất thải có thể được chiết xuất để sử dụng tiếp, nhưng trên thực tế không ai làm điều này.

Các vấn đề

Cho đến gần đây, chỉ có 3 nhà sản xuất Molybdenum-99 chính trên thế giới và họ chiếm 95% tổng nguồn cung. RIAR Dimitrovgrad chỉ đáp ứng tối đa 5% nhu cầu về đồng vị này. Những quốc gia có quyền lực nhất trong ngành này là Canada (40%), Hà Lan + Bỉ (45%) và Nam Phi (10%). Tuy nhiên, nhà cung cấp lớn nhất của Canada gặp vấn đề với lò phản ứng sản xuất chính của mình và đột nhiên có một nguồn thích hợp. Rosatom coi đây là cơ hội để chiếm lĩnh nó trong một thời gian ngắn.

Sự thiếu hụt Molypden-99 trên thị trường thế giới hiện đã vượt quá 30%, với nhu cầu trung bình lên tới 12.000 curies mỗi tuần (sản lượng này không được đo bằng gam mà tính bằng đơn vị hoạt động vật chất). Và giá của chất này lên tới 1.500 USD mỗi curie.

Tuy nhiên, với khối lượng sản xuất molypden-99 như vậy, câu hỏi đặt ra là lượng chất thải phóng xạ cần được lưu trữ ở đâu đó sẽ tăng theo tỷ lệ. Thật không may, cách duy nhất để chôn chất thải lỏng tại RIAR vẫn là bơm nó dưới áp suất tới độ sâu 1300 mét. Điều này rất nguy hiểm do vị trí của bãi chứa nằm ở điểm giao nhau của các đứt gãy kiến ​​tạo (theo nghiên cứu của TsNIIgeolneruda). Ngày nay, đây là vấn đề nhức nhối nhất mà vẫn chưa có giải pháp: một biển chất thải phóng xạ nhỏ đã hình thành dưới lòng đất gần Dimitrovgrad, về mặt lý thuyết có thể kết thúc ở sông Volga.

Xây dựng lò phản ứng neutron nhanh đa năng mới tại RIAR

Theo nguyên tắc tốt, chất thải lỏng phải được chuyển hóa thành chất thải rắn bằng cách xi măng và chứa trong các thùng chứa đặc biệt. Năm 2015, RIAR đã xây dựng một cơ sở lưu trữ chất thải rắn mới có sức chứa 8.000 mét khối, có khu công nghệ phân loại, xử lý và điều hòa.

ảnh niiar.ru

Trong hơn hai thập kỷ, IAEA đã bày tỏ sự không hài lòng tột độ với công nghệ sử dụng uranium được làm giàu ở mức độ cao để sản xuất molypden-99. Nhưng công nghệ được sử dụng tại RIAR được thiết kế đặc biệt cho phương pháp này. Theo thời gian, Viện nghiên cứu Dimitrovgrad có kế hoạch chuyển sang nghiên cứu uranium có độ giàu thấp. Nhưng đây là câu hỏi cho tương lai và hiện tại, vấn đề khó khăn nhất trong quá trình sản xuất Molypden vẫn là xử lý chất thải phóng xạ.

Và có rất nhiều trong số chúng và chúng đều cực kỳ nguy hiểm cho môi trường và người dân. Lấy ví dụ, các đồng vị của strontium và iốt, có thể dễ dàng xâm nhập vào khí quyển và lan rộng hàng trăm km xung quanh. Đối với một khu vực nơi dân cư bị thiếu iốt tự nhiên, điều này đặc biệt nguy hiểm. Cơ thể lấy lượng iốt cần thiết từ môi trường, trong đó có chất phóng xạ, dẫn đến hậu quả đáng buồn cho sức khỏe. Tuy nhiên, theo RIAR, quy trình công nghệ của họ được bảo vệ rất tốt khỏi phát thải iốt vào khí quyển.

Thợ đóng giày không có giày

Hàng năm, hơn 30 triệu thủ tục y tế sử dụng hạt nhân phóng xạ được thực hiện trên toàn thế giới. Tuy nhiên, ngay tại Nga, quốc gia tự nhận là nhà cung cấp chính Molypden-99, nhu cầu về đồng vị này là rất ít. Hơn 70% tổng số đồng vị phóng xạ sản xuất ở Nga được xuất khẩu. Bệnh nhân ung thư ở Nga có cơ hội được điều trị hiện đại và kịp thời không quá 10% do thiếu các trung tâm chẩn đoán chuyên khoa. Chỉ có bảy trung tâm như vậy trong cả nước. Nhưng phải có ít nhất 140. Hóa ra là những công nghệ mới nhất sử dụng đồng vị ở Nga thường đơn giản là không có nơi nào để áp dụng.

Để so sánh, có hơn 2.000 trung tâm y học hạt nhân ở Hoa Kỳ. Ở các nước phát triển khác, cứ 500 nghìn người mới có một trung tâm như vậy. Không có gì ngạc nhiên khi theo WHO, tỷ lệ sống sót sau 5 năm của bệnh nhân ung thư ở Mỹ là 62%, ở Pháp - 58%, ở Nga con số này thậm chí không đạt tới 43%.

Điều này tạo ra một bức tranh không mấy vui vẻ: đối với một số người, ngọn, nhưng đối với chúng ta, là cội rễ.

Tên tiếng Nga

Tên Latin của chất này là Technetium sestamibi

Nhóm dược lý của chất Technetium sestamibi

Bài lâm sàng và dược lý điển hình 1

Hành động dược phẩm. Một tác nhân chẩn đoán (dược phẩm phóng xạ) được thiết kế để đánh giá tưới máu cơ tim trong các tình trạng bệnh lý khác nhau.

Dược động học. Sau khi tiêm tĩnh mạch, nó nhanh chóng rời khỏi giường mạch và sau 3-5 phút nồng độ của nó trong máu không quá 2%. Sự tích lũy tối đa của thuốc trong cơ tim khỏe mạnh được quan sát thấy sau 5 phút sau khi dùng và trung bình là 2,2% liều dùng. Mức độ hấp thu của cơ tim này không thay đổi trong 3 giờ, điều này quyết định thời điểm tối ưu của chụp cắt lớp phát xạ phẳng hoặc đơn photon (trong vòng 1-2 giờ sau khi dùng thuốc). Nồng độ thuốc trong phổi không đáng kể (sau 5 phút - không quá 3-5%) và việc loại bỏ nó sẽ quyết định đáng kể độ thanh thải của thuốc khỏi cơ tim. Nó được bài tiết qua đường gan mật và ruột non (khoảng 40% trong vòng 2 ngày). Một lượng nhỏ hơn (khoảng 22%) được bài tiết qua nước tiểu.

Chỉ dẫn. Chụp cắt lớp phát xạ phẳng hoặc đơn photon để đánh giá việc cung cấp máu cho cơ tim trong các quá trình bệnh lý khác nhau dẫn đến suy giảm tưới máu cơ tim (xơ vữa động mạch vành, nhồi máu cơ tim cấp tính, sau nhồi máu và sau xơ cứng cơ tim, v.v.), cũng như trong bệnh động mạch vành.

Chống chỉ định. Quá mẫn, mang thai.

Định lượng. IV khi bụng đói hoặc ít nhất 4 giờ sau bữa ăn. Khi kiểm tra bệnh nhân ở trạng thái nghỉ ngơi và trong điều kiện kiểm tra căng thẳng với khoảng thời gian khoảng 24 giờ trong các nghiên cứu - 259-370 MBq (7-10 mKu) cho mỗi nghiên cứu.

Tác dụng phụ. Phản ứng dị ứng.

Hướng dẫn đặc biệt. Quy trình chuẩn bị: trong điều kiện vô trùng, thêm 3 ml dịch rửa giải từ máy tạo 99mTc vào chai thuốc thử. Nếu cần thiết, dịch rửa giải trước tiên được pha loãng bằng dung dịch NaCl 0,9% để đạt hoạt độ thể tích cần thiết. Chai đựng thuốc được đặt trong hộp chì và đun trong nồi cách thủy sôi trong 15 phút kể từ khi nước sôi. Mực nước trong bồn nước phải cao hơn mức dung dịch thuốc trong lọ. Thuốc đã sẵn sàng để sử dụng sau khi làm nguội lượng chứa trong chai đến nhiệt độ phòng. Không sử dụng kim khí.

Thuốc thành phẩm được bào chế dựa trên thuốc thử chứa trong 1 chai, có thể dùng để nghiên cứu 5 bệnh nhân.

Các bà mẹ đang cho con bú không nên cho trẻ ăn trong vòng 24 giờ sau khi dùng thuốc.

Sổ đăng ký nhà nước về thuốc. Xuất bản chính thức: thành 2 tập - M.: Medical Council, 2009. - Tập 2, phần 1 - 568 tr.; Phần 2 - 560 giây.

Nội dung của bài viết

KỸ THUẬT– Technetium (lat. Technetium, ký hiệu Tc) – nguyên tố 7 (VIIb) thuộc nhóm của bảng tuần hoàn, số nguyên tử 43. Technetium là nguyên tố nhẹ nhất trong số các nguyên tố của bảng tuần hoàn không có đồng vị ổn định và là nguyên tố đầu tiên thu được một cách nhân tạo . Cho đến nay, 33 đồng vị của tecneti có số khối 86–118 đã được tổng hợp, trong đó ổn định nhất là 97 Tc (chu kỳ bán rã 2,6 10 6 năm), 98 Tc (1,5 10 6) và 99 Tc (2,12 ·10 5 năm). năm).

Trong các hợp chất, technetium thể hiện trạng thái oxy hóa từ 0 đến +7, trạng thái hóa trị bảy là ổn định nhất.

Lịch sử phát hiện nguyên tố này.

Việc tìm kiếm có hướng cho nguyên tố số 43 bắt đầu bằng việc D.I. Mendeleev phát hiện ra định luật tuần hoàn vào năm 1869. Trong bảng tuần hoàn, một số ô trống, vì các nguyên tố tương ứng với chúng (trong số đó có nguyên tố thứ 43 - ecamanganese) vẫn chưa được biết đến . Sau khi phát hiện ra định luật tuần hoàn, nhiều tác giả đã công bố việc phân lập một chất tương tự mangan có trọng lượng nguyên tử khoảng một trăm từ các khoáng chất khác nhau và đề xuất tên cho nó: davy (Kern, 1877), lucium (Barrier, 1896) và nipponium (Ogawa, 1908), nhưng tất cả những báo cáo này đều không được xác nhận thêm.

Vào những năm 1920, một nhóm các nhà khoa học Đức do Giáo sư Walter Noddack dẫn đầu đã bắt đầu tìm kiếm ekamanganese. Sau khi theo dõi mô hình thay đổi tính chất của các nguyên tố qua các nhóm và thời kỳ, họ đã đi đến kết luận rằng về tính chất hóa học của nó, nguyên tố số 43 không phải gần mangan mà gần với các nguyên tố lân cận của nó trong thời kỳ đó: molypden và osmium, vì vậy cần phải tìm kiếm nó trong quặng bạch kim và molypden. Công việc thử nghiệm của nhóm Noddack tiếp tục trong hai năm rưỡi, và vào tháng 6 năm 1925, Walter Noddack báo cáo việc phát hiện ra các nguyên tố số 43 và số 75, được đề xuất gọi là masurium và rhenium. Năm 1927, việc phát hiện ra rheni cuối cùng đã được xác nhận và tất cả lực lượng của nhóm này đều chuyển sang cô lập masurium. Ida Noddack-Tacke, một nhân viên và là vợ của Walter Noddack, thậm chí còn tuyên bố rằng “masurium, giống như rheni, sẽ sớm có sẵn để mua tại các cửa hàng,” nhưng tuyên bố hấp tấp như vậy đã không thể trở thành hiện thực. Nhà hóa học người Đức W. Prandtl đã chỉ ra rằng cặp đôi đã nhầm lẫn tạp chất với masurium không liên quan gì đến nguyên tố số 43. Sau thất bại của Noddaks, nhiều nhà khoa học bắt đầu nghi ngờ về sự tồn tại của nguyên tố số 43 trong tự nhiên.

Trở lại những năm 1920, một nhân viên của Đại học Leningrad S.A. Shchukarev đã nhận thấy một mô hình nhất định trong sự phân bố các đồng vị phóng xạ, mô hình này cuối cùng đã được nhà vật lý người Đức G. Matthauch hình thành vào năm 1934. Theo quy tắc Mattauch-Shchukarev, hai đồng vị ổn định có cùng số khối và điện tích hạt nhân khác nhau một điểm không thể tồn tại trong tự nhiên. Ít nhất một trong số chúng phải có tính phóng xạ. Nguyên tố số 43 nằm giữa molypden (khối lượng nguyên tử 95,9) và ruthenium (khối lượng nguyên tử 101,1), nhưng tất cả số khối từ 96 đến 102 đều bị chiếm giữ bởi các đồng vị ổn định: Mo-96, Mo-97, Mo-98, Ru-99 , Mo-100, Ru-101 và Ru-102. Vì vậy, nguyên tố số 43 không thể có đồng vị không phóng xạ. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là nó không thể được tìm thấy trên Trái đất: xét cho cùng, uranium và thorium cũng có tính phóng xạ, nhưng vẫn tồn tại cho đến ngày nay do thời gian bán hủy dài của chúng. Chưa hết, trữ lượng của chúng trong quá trình tồn tại của trái đất (khoảng 4,5 tỷ năm) đã giảm đi 100 lần. Các phép tính đơn giản cho thấy một đồng vị phóng xạ chỉ có thể tồn tại với số lượng đáng kể trên hành tinh của chúng ta nếu chu kỳ bán rã của nó vượt quá 150 triệu năm. Sau thất bại trong cuộc tìm kiếm của nhóm Noddak, hy vọng tìm thấy một đồng vị như vậy thực tế đã tan biến. Đồng vị ổn định nhất của tecneti hiện nay được biết là có chu kỳ bán rã 2,6 triệu năm, vì vậy để nghiên cứu tính chất của nguyên tố số 43, người ta cần phải tạo ra nó một lần nữa. Nhà vật lý trẻ người Ý Emilio Gino Segre đảm nhận nhiệm vụ này vào năm 1936. Khả năng cơ bản của việc tạo ra các nguyên tử nhân tạo đã được chứng minh vào năm 1919 bởi nhà vật lý vĩ đại người Anh Ernest Rutherford.

Sau khi tốt nghiệp Đại học Rome và hoàn thành bốn năm nghĩa vụ quân sự, Segre làm việc trong phòng thí nghiệm của Enrico Fermi cho đến khi nhận được lời đề nghị lãnh đạo khoa vật lý tại Đại học Palermo. Tất nhiên, khi đến đó, ông hy vọng sẽ tiếp tục nghiên cứu vật lý hạt nhân, nhưng phòng thí nghiệm nơi ông làm việc rất khiêm tốn và không khuyến khích những thành tựu khoa học. Năm 1936, ông đi công tác ở Mỹ, tới thành phố Berkeley, nơi máy gia tốc hạt tích điện đầu tiên trên thế giới, cyclotron, đã hoạt động được vài năm tại phòng thí nghiệm bức xạ của Đại học California. Khi làm việc tại Berkeley, ông đã nảy ra ý tưởng phân tích một tấm molypden có tác dụng làm chệch hướng một chùm hạt nhân deuterium, một đồng vị nặng của hydro. Segre viết: “Chúng tôi có lý do chính đáng để nghĩ rằng molypden, sau khi bắn phá nó bằng deuteron, sẽ biến thành nguyên tố số 43…” Thật vậy, trong hạt nhân của nguyên tử molypden có 42 proton, và trong deuterium hạt nhân - 1. Nếu các hạt này có thể kết hợp với nhau thì chúng sẽ có hạt nhân của nguyên tố thứ 43. Molypden tự nhiên bao gồm sáu đồng vị, có nghĩa là một số đồng vị của nguyên tố mới có thể có mặt trong tấm được chiếu xạ. Segre hy vọng rằng ít nhất một số trong số chúng tồn tại đủ lâu để tồn tại trên đĩa sau khi trở về Ý, nơi ông dự định tìm kiếm nguyên tố số 43. Nhiệm vụ còn phức tạp hơn do thực tế là molypden được sử dụng để làm bia. chưa được tinh chế đặc biệt và các phản ứng hạt nhân liên quan đến tạp chất có thể xảy ra trong tấm.

Người đứng đầu phòng thí nghiệm bức xạ, Ernest Lawrence, cho phép Segre mang chiếc đĩa theo mình, và vào ngày 30 tháng 1 năm 1937 tại Palermo, Emilio Segre và nhà khoáng vật học Carlo Perrier bắt đầu làm việc. Ban đầu, họ xác định rằng mẫu molypden phát ra các hạt beta mang theo, có nghĩa là các đồng vị phóng xạ thực sự có trong đó, nhưng lại là nguyên tố số 43 trong số đó, vì nguồn bức xạ được phát hiện có thể là các đồng vị của zirconium, niobium, ruthenium , rheni, phốt pho và molypden? Để trả lời câu hỏi này, một phần molypden đã chiếu xạ được hòa tan trong nước cường toan (hỗn hợp axit clohydric và axit nitric), phốt pho phóng xạ, niobi và zirconi được loại bỏ về mặt hóa học, sau đó molypden sulfua được kết tủa. Dung dịch còn lại vẫn có tính phóng xạ, nó chứa rheni và có thể là nguyên tố số 43. Bây giờ điều khó khăn nhất vẫn là - tách hai nguyên tố này có tính chất tương tự nhau. Segre và Perrier đã đương đầu với nhiệm vụ này. Họ phát hiện ra rằng khi rhenium sulfide được kết tủa bằng hydro sulfua từ dung dịch axit clohydric đậm đặc, một phần hoạt tính vẫn còn trong dung dịch. Sau các thí nghiệm kiểm soát để tách các đồng vị của ruthenium và mangan, người ta thấy rõ rằng các hạt beta chỉ có thể được phát ra bởi các nguyên tử của một nguyên tố mới, được gọi là technetium từ tiếng Hy Lạp tecnh ós - “nhân tạo”. Tên này cuối cùng đã được thông qua tại đại hội các nhà hóa học tổ chức vào tháng 9 năm 1949 tại Amsterdam. Toàn bộ công việc kéo dài hơn bốn tháng và kết thúc vào tháng 6 năm 1937, kết quả là chỉ thu được 10–10 gam tecneti.

Mặc dù Segre và Perrier có trong tay một lượng nhỏ nguyên tố số 43, nhưng họ vẫn có thể xác định một số tính chất hóa học của nó và xác nhận sự giống nhau giữa technetium và rhenium được dự đoán trên cơ sở định luật tuần hoàn. Rõ ràng là họ muốn biết thêm về nguyên tố mới, nhưng để nghiên cứu nó, họ cần phải có trọng lượng của technetium, và molypden được chiếu xạ chứa quá ít technetium, vì vậy họ cần tìm một ứng cử viên phù hợp hơn để cung cấp nguyên tố này. Cuộc tìm kiếm của bà đã thành công vào năm 1939, khi O. Hahn và F. Strassmann phát hiện ra rằng các “mảnh” hình thành trong quá trình phân hạch uranium-235 trong lò phản ứng hạt nhân dưới tác dụng của neutron chứa một lượng khá đáng kể đồng vị tồn tại lâu dài. 99 Tc. Năm sau, Emilio Segre và cộng tác viên Wu Jianxiong đã có thể cô lập nó ở dạng nguyên chất. Cứ mỗi kg “mảnh vỡ” như vậy có tới 10 gam technetium-99. Lúc đầu, technetium thu được từ chất thải lò phản ứng hạt nhân rất đắt, đắt hơn vàng hàng nghìn lần, nhưng năng lượng hạt nhân phát triển rất nhanh và đến năm 1965, giá kim loại “tổng hợp” giảm xuống còn 90 USD/gram, sản lượng toàn cầu của nó là không còn tính bằng miligam nữa mà tính bằng hàng trăm gam. Với số lượng nguyên tố này như vậy, các nhà khoa học đã có thể nghiên cứu toàn diện các tính chất vật lý và hóa học của tecneti và các hợp chất của nó.

Tìm kiếm technetium trong tự nhiên. Mặc dù thực tế là chu kỳ bán rã (T 1/2) của đồng vị tecneti tồn tại lâu nhất - 97 Tc là 2,6 triệu năm, điều này dường như loại trừ hoàn toàn khả năng phát hiện nguyên tố này trong vỏ trái đất, tecneti có thể liên tục được hình thành trên Trái Đất do các phản ứng hạt nhân. Năm 1956, Boyd và Larson cho rằng technetium có nguồn gốc thứ cấp hiện diện trong lớp vỏ trái đất, được hình thành khi molypden, niobium và ruthenium được kích hoạt bởi bức xạ cứng của vũ trụ.

Có một cách khác để tạo thành technetium. Ida Noddack-Tacke trong một trong những ấn phẩm của mình đã dự đoán khả năng phân hạch tự phát của hạt nhân uranium, và vào năm 1939, các nhà hóa học phóng xạ người Đức Otto Hahn và Fritz Strassmann đã xác nhận điều đó bằng thực nghiệm. Một trong những sản phẩm của quá trình phân hạch tự phát là các nguyên tử của nguyên tố số 43. Năm 1961, Kuroda, sau khi xử lý khoảng 5 kg quặng uranium, đã có thể chứng minh một cách thuyết phục sự hiện diện của tecneti trong đó với lượng 10 -9 gam mỗi hạt. kg quặng.

Năm 1951, nhà thiên văn học người Mỹ Charlotte Moore cho rằng Technetium có thể hiện diện trong các thiên thể. Một năm sau, nhà vật lý thiên văn người Anh R. Merrill, khi nghiên cứu quang phổ của các vật thể không gian, đã phát hiện ra technetium trong một số ngôi sao thuộc các chòm sao Andromeda và Cetus. Khám phá của ông sau đó đã được xác nhận bởi các nghiên cứu độc lập và lượng tecneti trên một số ngôi sao khác rất ít so với hàm lượng của các nguyên tố ổn định lân cận: zirconium, niobium, molypden và ruthenium. Để giải thích thực tế này, người ta cho rằng Technetium được hình thành trong các ngôi sao ngày nay là kết quả của các phản ứng hạt nhân. Quan sát này bác bỏ tất cả vô số lý thuyết về sự hình thành các nguyên tố trước sao và chứng minh rằng các ngôi sao là những “nhà máy” độc nhất để sản xuất các nguyên tố hóa học.

Thu được technetium.

Ngày nay, technetium thu được từ chất thải tái chế nhiên liệu hạt nhân hoặc từ bia molypden được chiếu xạ trong máy cyclotron.

Khi uranium phân hạch, do neutron chậm gây ra, hai mảnh hạt nhân được hình thành - nhẹ và nặng. Các đồng vị thu được có lượng neutron dư thừa và do sự phân rã beta hoặc sự phát xạ neutron, chúng biến đổi thành các nguyên tố khác, tạo ra chuỗi biến đổi phóng xạ. Đồng vị Technetium được hình thành ở một số chuỗi sau:

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

99 Mo = 99m Tc + b – (T 1/2 = 66 giờ)

99m Tc = 99 Tc (T 1/2 = 6 giờ)

99 Tc = 99 Ru (ổn định) + 227 – (T 1/2 = 2,12 10 5 năm)

Chuỗi này bao gồm đồng vị 99m Tc, đồng phân hạt nhân của technetium-99. Hạt nhân của các đồng vị này giống hệt nhau về thành phần nucleon nhưng khác nhau về tính chất phóng xạ. Hạt nhân 99m Tc có năng lượng cao hơn và mất năng lượng dưới dạng lượng tử bức xạ g, đi vào hạt nhân 99 Tc.

Các sơ đồ công nghệ để cô đặc tecneti và tách nó khỏi các nguyên tố đi kèm rất đa dạng. Chúng bao gồm sự kết hợp của các bước chưng cất, kết tủa, chiết và sắc ký trao đổi ion. Đề án trong nước để xử lý các phần tử nhiên liệu đã qua sử dụng (các phần tử nhiên liệu) của lò phản ứng hạt nhân bao gồm việc nghiền cơ học, tách vỏ kim loại, hòa tan lõi trong axit nitric và tách chiết uranium và plutonium. Trong trường hợp này, Technetium ở dạng ion pertechnetate vẫn ở dạng dung dịch cùng với các sản phẩm phân hạch khác. Bằng cách cho dung dịch này đi qua nhựa trao đổi anion được lựa chọn đặc biệt, sau đó giải hấp bằng axit nitric, thu được dung dịch axit pertechnetic (HTcO 4), từ đó, sau khi trung hòa, tecneti (VII) sulfua được kết tủa bằng hydro sulfua:

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

Để tinh chế kỹ hơn technetium từ các sản phẩm phân hạch, technetium sulfide được xử lý bằng hỗn hợp hydro peroxide và amoniac:

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

Sau đó, amoni pertechnetat được chiết ra khỏi dung dịch và quá trình kết tinh tiếp theo tạo ra chế phẩm tecneti tinh khiết về mặt hóa học.

Technetium kim loại thường thu được bằng cách khử ammonium pertechnetate hoặc technetium dioxide trong dòng hydro ở 800–1000 ° C hoặc bằng cách khử pertechnetate điện hóa:

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

Tách technetium từ molypden chiếu xạ từng là phương pháp chính để sản xuất kim loại công nghiệp. Phương pháp này hiện nay được sử dụng để thu được tecneti trong phòng thí nghiệm. Technetium-99m được hình thành từ sự phân rã phóng xạ của molypden-99. Sự khác biệt lớn về chu kỳ bán rã của 99m Tc và 99 Mo cho phép sử dụng chất sau để cô lập tecneti theo chu kỳ. Những cặp hạt nhân phóng xạ như vậy được gọi là chất tạo đồng vị. Sự tích lũy tối đa 99m Tc trong máy tạo 99 Mo/99m Tc xảy ra 23 giờ sau mỗi hoạt động tách đồng vị khỏi molypden-99 gốc, nhưng sau 6 giờ hàm lượng tecneti chỉ bằng một nửa mức tối đa. Điều này cho phép tách technetium-99m nhiều lần trong ngày. Có 3 loại máy tạo Tc 99m chính dựa trên phương pháp tách đồng vị con: sắc ký, chiết và thăng hoa. Máy tạo sắc ký sử dụng sự khác biệt về hệ số phân bố của technetium và molypden trên các chất hấp thụ khác nhau. Thông thường, molypden được cố định trên chất mang oxit ở dạng molybdate (MoO 4 2–) hoặc ion phosphomolybdate (H 4 3–). Đồng vị con tích lũy được rửa giải bằng nước muối (từ máy phát điện dùng trong y học hạt nhân) hoặc dung dịch axit loãng. Để chế tạo máy chiết, mục tiêu được chiếu xạ được hòa tan trong dung dịch kali hydroxit hoặc cacbonat. Sau khi chiết bằng metyl etyl xeton hoặc chất khác, chất chiết được loại bỏ bằng cách làm bay hơi và phần pertechnetat còn lại được hòa tan trong nước. Hoạt động của máy tạo thăng hoa dựa trên sự khác biệt lớn về độ bay hơi của các oxit molypden và technetium cao hơn. Khi khí mang được làm nóng (oxy) đi qua một lớp molypden trioxide được làm nóng đến 700–800° C, technetium heptoxide bay hơi sẽ được đưa đến phần lạnh của thiết bị, nơi nó ngưng tụ. Mỗi loại máy phát điện đều có những ưu nhược điểm riêng nên máy phát điện đều được sản xuất.

Chất đơn giản.

Các tính chất hóa lý cơ bản của Technetium đã được nghiên cứu trên một đồng vị có số khối 99. Technetium là một kim loại dẻo thuận từ có màu xám bạc. Điểm nóng chảy khoảng 2150° C, điểm sôi » 4700° C, mật độ 11,487 g/cm3 . Technetium có mạng tinh thể lục giác và trong các màng dày dưới 150 Å nó có mạng lập phương tâm mặt. Ở nhiệt độ 8K, tecneti trở thành chất siêu dẫn loại II ().

Hoạt tính hóa học của technetium kim loại gần giống với hoạt động của rheni, hàng xóm của nó trong phân nhóm, và phụ thuộc vào mức độ nghiền. Do đó, tecneti đặc sẽ mờ dần trong không khí ẩm và không thay đổi trong không khí khô, trong khi tecneti dạng bột nhanh chóng bị oxy hóa thành oxit cao hơn:

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

Khi đun nóng nhẹ, technetium phản ứng với lưu huỳnh và halogen tạo thành các hợp chất ở trạng thái oxy hóa +4 và +6:

Tc + 3F 2 = TcF 6 (vàng vàng)

Tc + 3Cl 2 = TcCl 6 (xanh đậm)

Tc + 2Cl 2 = TcCl 4 (nâu đỏ)

và ở 700°C nó tương tác với carbon, tạo thành cacbua TcC. Technetium hòa tan trong axit oxy hóa (nitric và sulfuric đậm đặc), nước brom và hydro peroxide:

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

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

Hợp chất Techneti.

Các hợp chất của tecneti hóa trị 7 và hóa trị 4 được quan tâm nhiều nhất trong thực tế.

Techneti dioxit TcO 2 là hợp chất quan trọng trong sơ đồ công nghệ thu được tecneti có độ tinh khiết cao. TcO 2 là chất bột màu đen có mật độ 6,9 g/cm 3, ổn định trong không khí ở nhiệt độ phòng, thăng hoa ở 900–1100° C. Khi đun nóng đến 300° C, tecneti dioxit phản ứng mạnh với oxy trong khí quyển (tạo thành Tc 2 O 7), với flo, clo và brom (với sự hình thành oxohalua). Trong dung dịch nước trung tính và kiềm, nó dễ bị oxy hóa thành axit kỹ thuật hoặc muối của nó.

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

Techneti(VII) oxit Tc 2ồ 7 – Chất kết tinh màu vàng cam, dễ tan trong nước tạo thành dung dịch axit technicic không màu:

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

Điểm nóng chảy 119,5° C, điểm sôi 310,5° C. Tc 2 O 7 là chất oxy hóa mạnh và dễ bị khử ngay cả khi có hơi các chất hữu cơ. Dùng làm nguyên liệu ban đầu để điều chế các hợp chất tecneti.

Amoni pertechnetat NH 4TCO 4 – chất không màu, hòa tan trong nước, sản phẩm trung gian trong quá trình điều chế tecneti kim loại.

Techneti(VII) sunfua– một chất ít tan có màu nâu sẫm, một hợp chất trung gian trong quá trình tinh chế tecneti; khi đun nóng, nó phân hủy tạo thành disulfua TcS 2. Technetium (VII) sulfide thu được bằng cách kết tủa với hydro sunfua từ dung dịch axit của các hợp chất technetium hóa trị bảy:

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

Ứng dụng của technetium và các hợp chất của nó. Một mặt, việc thiếu các đồng vị ổn định của tecneti ngăn cản việc sử dụng rộng rãi nó, mặt khác, mở ra những chân trời mới cho nó.

Ăn mòn gây ra thiệt hại to lớn cho nhân loại, “ăn” tới 10% tổng lượng sắt luyện kim. Mặc dù công thức chế tạo thép không gỉ đã được biết đến nhưng việc sử dụng nó không phải lúc nào cũng được khuyến khích vì lý do kinh tế và kỹ thuật. Một số hóa chất - chất ức chế làm cho bề mặt kim loại trơ trước các tác nhân ăn mòn, giúp bảo vệ thép không bị rỉ sét. Năm 1955, Cartledge đã xác định được khả năng thụ động cực cao của muối axit kỹ thuật. Nghiên cứu sâu hơn đã chỉ ra rằng pertechnetat là chất ức chế ăn mòn hiệu quả nhất đối với sắt và thép cacbon. Tác dụng của chúng được biểu hiện ở nồng độ 10 –4 –10 –5 mol/l và tồn tại ở nhiệt độ lên tới 250° C. Việc sử dụng các hợp chất tecneti để bảo vệ thép bị hạn chế ở các hệ thống công nghệ khép kín nhằm tránh giải phóng các hạt nhân phóng xạ vào môi trường. Tuy nhiên, do khả năng chống lại sự phân giải phóng xạ g cao nên muối axit kỹ thuật rất tốt để ngăn chặn sự ăn mòn trong các lò phản ứng hạt nhân làm mát bằng nước.

Nhiều ứng dụng của Technetium tồn tại nhờ tính phóng xạ của nó. Do đó, đồng vị 99 Tc được sử dụng để sản xuất các nguồn bức xạ b tiêu chuẩn dùng để phát hiện khuyết tật, ion hóa khí và sản xuất các tiêu chuẩn tiêu chuẩn. Do thời gian bán hủy dài (212 nghìn năm), chúng có thể hoạt động trong một thời gian rất dài mà hoạt động không giảm đáng kể. Hiện nay đồng vị 99m Tc chiếm vị trí hàng đầu trong y học hạt nhân. Technetium-99m là đồng vị có thời gian tồn tại ngắn (chu kỳ bán rã 6 giờ). Trong quá trình chuyển đổi đồng phân sang 99 Tc, nó chỉ phát ra tia G, cung cấp đủ khả năng xuyên thấu và liều lượng bệnh nhân thấp hơn đáng kể so với các đồng vị khác. Ion Pertechnetate không có tính chọn lọc rõ rệt đối với một số tế bào nhất định, điều này cho phép nó được sử dụng để chẩn đoán tổn thương ở hầu hết các cơ quan. Technetium được loại bỏ khỏi cơ thể rất nhanh (trong vòng một ngày), do đó việc sử dụng 99m Tc cho phép kiểm tra lặp lại cùng một vật thể trong khoảng thời gian ngắn, ngăn chặn sự chiếu xạ quá mức của nó.

Yury Krutykov

Ondar Ainara Demyanovna
Technetium 99 – chứa dược phẩm phóng xạ. Đặc điểm phân tích và ứng dụng
Khóa học

sinh viên năm IV
_______ A. D. Ondar
Giáo viên
_______ M. S. Larkina

Tomsk -2012
Nội dung:
Giới thiệu……………………………….3-4

Thuốc phóng xạ……………………………………5-7
Dược phẩm phóng xạ chứa Technetium-99…..8

Lịch sử phát hiện ra technetium…………………………8-10

Phương pháp và công nghệ thu được Tcneti-99m……..11-12
Máy tạo sắc ký technetium-99m…………..12-13
Máy tạo thăng hoa Technetium-99m…………….14
Sản lượng khai thác 99m Ts…………………15-16

Các chế phẩm dựa trên technetium-99. Phân tích và ứng dụng…….17-22

Các phương pháp chung để phân tích dược phẩm phóng xạ.23-33

Chế phẩm Technetium-99………………………………34
Tiêm Technetium (99 Ts) keo rheni sulfide……..34-36
Phun lưu huỳnh keo Technetium (99 Ts)…………..37-39
Tiêm thiếc keo Technetium (99 Tc)……..40-42
Technetium (99 Tc) tiêm ethyphenine…………….43-46
Tiêm Technetium (99 Tc) Exametazyme…………….47-50
Tiêm gluconate Technetium (99 Tc)……………51-53

Giới thiệu.
Những tiến bộ trong lĩnh vực vật lý hạt nhân nguyên tử có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của hầu hết các ngành tri thức nhân loại. Việc làm chủ năng lượng nguyên tử đã mang lại cho các nhà khoa học thuộc nhiều chuyên ngành những phương tiện và phương pháp nghiên cứu khoa học mới. Khả năng của kiến ​​thức khoa học đã tăng lên vô cùng. Kể từ khi ra đời, y học khoa học đã rút ra từ vật lý và hóa học những ý tưởng và phương tiện mới để phòng ngừa và chống lại bệnh tật. Ngành khoa học này đã được bổ sung thêm các phương pháp mới, rất có giá trị để nghiên cứu các quá trình sống, chẩn đoán và điều trị bệnh.
Vật lý y tế là khoa học về một hệ thống bao gồm các thiết bị vật lý và bức xạ, các thiết bị và công nghệ y tế và chẩn đoán.
Mục tiêu của vật lý y tế là nghiên cứu các hệ thống này để phòng ngừa và chẩn đoán bệnh cũng như điều trị bệnh nhân bằng các phương pháp và phương tiện vật lý, toán học và công nghệ. Bản chất của bệnh tật và cơ chế phục hồi trong nhiều trường hợp có lời giải thích về mặt sinh lý.
Vấn đề chẩn đoán kịp thời và chính xác vẫn là một trong những vấn đề chính của y học lâm sàng trong thế kỷ 21. Trong tổ hợp các công cụ chẩn đoán lâm sàng và dụng cụ cho các cơ quan và mô khác nhau, một trong những vị trí hàng đầu thuộc về phương pháp nghiên cứu nucleotide phóng xạ (đồng vị phóng xạ). (1)
Nhờ sự đa dạng của các nucleotide phóng xạ và số lượng lớn các “phương tiện” đưa đồng vị đến cơ quan đích, ngày nay người ta có thể nghiên cứu bất kỳ hệ thống cơ thể nào.
Chẩn đoán bằng dược phẩm phóng xạ giúp phát hiện rối loạn chức năng của cơ quan sớm hơn nhiều so với những thay đổi về mặt giải phẫu được phát hiện bởi các xét nghiệm chẩn đoán khác (X-quang, chụp cắt lớp vi tính và chụp cộng hưởng từ hạt nhân, siêu âm). Chẩn đoán sớm như vậy cho phép điều trị sớm, khi hiệu quả nhất và có tiên lượng thuận lợi, điều này đặc biệt quan trọng đối với các bệnh ung thư, tim và thần kinh.

Thuốc phóng xạ.

Dược phẩm phóng xạ kín;

Mở dược phẩm phóng xạ.

Dược phẩm phóng xạ chứa Technetium 99.

Lịch sử phát hiện ra technetium.

Các phương pháp và công nghệ thu được Tcneti-99m.

Trong trường hợp này, 87,5% trong số 99 hạt nhân Mo được chuyển đổi thành 99m Tc và 12,5% thành 99 Tc, sau đó chúng chuyển sang ruthenium ổn định.
Đối với cặp máy phát điện 99 Mo/99m Tc, các mối quan hệ sau được thỏa mãn:
, (1)
, (2)
trong đó N 1, N 2 và A 1, A 2 lần lượt là số hạt nhân và hoạt độ 99 Mo và 99m Tc; l 1 và l 2 – hằng số phân rã 99 Mo và 99m Tc; t – thời gian phân rã; (A 1) 0 – hoạt động ban đầu là 99 tháng. Khoảng thời gian tích lũy tối đa 99m Тс trong hệ thống như vậy là tmax = 22,89 giờ, xác định chu kỳ tách nó ra khỏi đồng vị gốc.
Để tách 99m Tc khỏi 99 Mo, người ta sử dụng các thiết bị đặc biệt gọi là máy tạo technetium. Dựa trên phương pháp tách được sử dụng, máy tạo được chia thành ba loại chính: hấp phụ (sắc ký), thăng hoa và chiết.

Máy tạo sắc ký Technetium-99m.

Cơm. 1. Sơ đồ máy sắc ký Technetium-99m:
1 – cột; 2 – bảo vệ bức xạ; 3 – vỏ máy phát điện; 4 – vạch rửa giải; 5 – vạch rửa giải; 6 – phích cắm bảo vệ; 7 – bộ lọc; 8 – mặt bích máy phát điện; 9 – chai đựng dung dịch rửa giải; 10 – hộp đựng bảo vệ y tế có chai sơ tán

Cột được “tích điện” bằng dung dịch chứa molypden-99. Sau đó, việc tách (rửa giải) 99m Tc khỏi nó dưới dạng dung dịch natri pertechnetat, 99m Tc được thực hiện bằng cách bơm dung dịch sinh lý qua cột.
Các đặc tính hoạt động của máy sắc ký phụ thuộc vào các yếu tố chính sau:

tính năng thiết kế của việc cài đặt;
thành phần của dạng hấp thụ - dung dịch chứa 99 Mo;
bản chất và cấu trúc của chất hấp phụ, công nghệ điều chế nó;
thành phần dung dịch rửa giải và kỹ thuật rửa giải.

Máy tạo thăng hoa Technetium-99m

Sản lượng khai thác 99 m Tf.

hòa tan mục tiêu 99 Mo đã chiếu xạ trong dung dịch KOH hoặc NaOH với sự có mặt của chất oxy hóa (H 2 O 2, NaOCl), sau đó đưa K 2 CO 3 vào dung dịch thu được làm chất khử muối;
chiết xuất 99m Тс bằng chất chiết hữu cơ;
chưng cất dịch chiết và hòa tan cặn khô chứa 99m Tc trong dung dịch sinh lý.

Hình 2. Sơ đồ máy tách chiết Technetium-99m có trộn pha cơ học.
Nguyên lý hoạt động của máy phát điện chiết có thể được minh họa bằng sơ đồ trên Hình 2. 2. Hệ thống lắp đặt bao gồm một máy chiết (1) có máy khuấy, trong đó cung cấp dung dịch kiềm ban đầu 99 Mo và chất chiết. Sau khi trộn hỗn hợp và tách pha hữu cơ, nó được đưa vào thiết bị bay hơi (2) bằng ống nạp, đầu ống này nằm phía trên bề mặt pha. Chất chiết được chưng cất vào thiết bị bay hơi (3).
Nhìn chung, hiệu suất 99m Tc từ máy chiết phụ thuộc vào hiệu suất của quá trình chiết và lượng thất thoát của dịch chiết với 99m Tc trong quá trình lựa chọn. Hiệu suất chiết phụ thuộc vào hệ số phân bố 99m Тс trong hệ pha nước – hữu cơ, cường độ trộn và thời gian tiếp xúc của các pha. Vấn đề giảm thất thoát được giải quyết chủ yếu bằng cách thu hẹp đường kính máy chiết trong vùng lựa chọn và sử dụng cảm biến để kiểm soát mức chiết. Mức độ tổn thất thấp cũng được đảm bảo bằng máy chiết ly tâm (Viện Radium NPO).

Các chế phẩm dựa trên technetium-99. Phân tích và ứng dụng.

Ở đây L là chất để dán nhãn tecneti.
Bảng 1.
Dược phẩm phóng xạ Technetium-99m dùng trong nghiên cứu chẩn đoán

Bộ thuốc thử được sử dụng trong phòng khám để điều chế dược phẩm phóng xạ technetium thường chứa lượng chất khử cũng như chất tạo phức (hoặc keo). Trong một số trường hợp, thuốc thử có chứa chất đệm hoặc chất phụ gia ổn định. Thông thường, thời hạn sử dụng của bộ dụng cụ tiêu chuẩn như vậy là 6–12 tháng nếu đáp ứng được điều kiện bảo quản thích hợp.
Ở Nga, nhà sản xuất chính bộ thuốc thử cho máy phát điện technetium-99m là Nhà máy Medradiopreparat Doanh nghiệp Nhà nước Liên bang của Cơ quan Quản lý Liên bang Medbioextrem. Ở nước ngoài, các sản phẩm tương tự được sản xuất bởi các công ty “Amercham”, “Malincrodt”, v.v. Ngày nay ở Nga, các bộ thuốc thử sau đây được sản xuất để điều chế 99m Tc - dược phẩm phóng xạ:

Pentatekh, 99 m Tc-complex với pentacin (CaNO 3 - muối DTPA) dùng để xác định độ lọc cầu thận của thận, chụp xạ hình gamma thận, chụp mạch bằng hạt nhân phóng xạ và quan sát khối u não.
Pirfotech, 99 m Tc-complex với pyrophosphate dùng để chụp xạ hình xương, nhồi máu cơ tim cấp tính, khối u buồng trứng ác tính, để dán nhãn hồng cầu in vivo.
Citratekh, 99 m Tc-phức hợp với citrate để chụp xạ hình và chụp động mạch hạt nhân phóng xạ của thận.
Koren, dung dịch keo Tc 99 m dựa trên rhenium sulfide để chụp xạ hình gan, lá lách và tủy xương.
Technefor, phức hợp Tc 99 m với oxabifor (oxa-bis(ethylenenitrilo) tetramethylenephosphonic acid) dùng cho xạ hình xương.
Technefit, dung dịch keo Tc-phytate 99 m dùng để chụp X quang gan, lá lách và tủy xương.
Technemek, 99 m Tc-phức hợp với axit dimercaptosuccinic để chụp xạ hình (quét) thận.
Bromezide, phức hợp 99 m Tc với axit Br-3-međể chụp xạ hình động của gan, túi mật và đường mật.
Technetril, 99 m Tc-complex với methoxyisobutyl isonitrile để nghiên cứu tưới máu cơ tim và hình ảnh khối u.
Technemag, phức hợp Tc 99 m với mercaptoacetyltriglycerin dùng cho xạ hình thận động.
Teoxime, 99 m Tc-phức hợp với hexamethylenepropyleneamine oxime để nghiên cứu tưới máu não.
Carbomek, 99 m Tc-complex Tc(V) với axit dimercaptosuccinic để chẩn đoán ung thư tuyến giáp thể tuỷ, u lympho và các khối u khác.
Macrotech, tập hợp macro Tc-albumin 99 m để hiển thị
phổi.

Các phương pháp chung để phân tích dược phẩm phóng xạ.

Phân bố sinh lý (sinh học)

Xác thực bằng hạt nhân phóng xạ

bằng quang phổ (bức xạ gamma, beta và tia X);
bởi lớp suy giảm một nửa (bức xạ beta);
theo chu kỳ bán rã (bất kỳ bức xạ nào).

quang phổ

Lớp suy giảm một nửa

Nửa đời

Đo lường hoạt động

Xác định độ tinh khiết của hạt nhân phóng xạ và tạp chất hạt nhân phóng xạ

Xác định độ tinh khiết hóa phóng xạ và tạp chất phóng xạ

sản xuất hạt nhân phóng xạ;
các hoạt động hóa học tiếp theo;
sự phân tách chuẩn bị không đầy đủ;
thay đổi hóa học do bảo quản.

Các thành phần

vô trùng

Tốt nhất trước ngày

sự ổn định của thành phần hóa học và phóng xạ của thuốc;
hoạt động của thuốc giảm dần theo thời gian theo định luật phân rã phóng xạ;
sự gia tăng hàm lượng tương đối của các tạp chất hạt nhân phóng xạ tồn tại lâu dài với thời gian bán hủy dài hơn hạt nhân phóng xạ chính.

ban 2

Tần suất kiểm soát dược phẩm phóng xạ khi xác định thời hạn sử dụng

Kho

Biện pháp phòng ngừa

Chế phẩm Technetium-99.