Способ получения препарата на основе иттрия-90

Изобретение относится к способу получения иттрия-90 высокой степени чистоты, который включает разделение находящихся в азотнокислом растворе стронция-90 и иттрия-90 и дальнейшую очистку иттрия-90 от следов стронция-90 на экстракционно-хроматографических колонках с твердым экстрагентом на основе ди-2-этилгексилфосфорной кислоты, очистку от неактивных примесных катионов на экстракционно-хроматографической колонке с твердым экстрагентом на основе октил(фенил)-N-N-диизобутилкарбамоилметилфосфиноксида в трибутилфосфате и очистку полученного иттрия-90 от органических примесей на катионообменной смоле. 1 ил.

 

Изобретение относится к радиохимии и может быть использовано для получения применяемого в медицине препарата на основе иттрия-90.

Известен способ получения иттрия-90 посредством разделения радионуклидов, материнского стронция-90 и дочернего иттрия-90 осаждением иттрия-90 в виде фосфата (Kanapilly G.M., Newton G.J., «А New Method for the Separation of Multicurie Quantities of ⁹⁰Y From ⁹⁰Sr», Int. J. of Applied Radiatioc Isotope., 1971, Vol.22, pp.567-575).

В процессе разделения стронция-90 и иттрия-90 осаждением иттрия-90 в виде фосфата добавляют стабильный иттрий, являющийся носителем иттрия-90.

Недостаток способа заключается в том, что добавление стабильного иттрия при разделении радионуклидов снижает удельную активность иттрия-90.

Наиболее близким по технической сущности заявленному способу является способ получения иттрия-90 (А.Б. Малинин, Л.Н.Курчатова, И.Н.Тронова и др., «Генератор иттрия-90 высокой радионуклидной чистоты», Радиохимия, Выпуск №4, 1984. Т.26. с.500).

В известном способе стронций-90 и иттрий-90, растворенные в 0,1 М растворе соляной кислоты, разделяют на экстракционно-хроматографической колонке с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой. Полученный раствор иттрия-90 в 0,1 М растворе соляной кислоты очищают от остатков стронция-90 на второй экстракционно-хроматографической колонке с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой.

Недостаток способа заключается в том, что в нем не предусмотрена очистка полученного иттрия-90 без носителя от неактивных примесных катионов, а также от органических примесей, в частности от органических фрагментов ди-2-этилгексилфосфорной кислоты, которые могут смываться с колонок.

Технический результат изобретения заключается в повышении чистоты иттрия-90.

Для достижения технического результата в способе получения препарата на основе иттрия-90, включающем разделение стронция-90 и иттрия-90, растворенных в кислом растворе с кислотностью от 0,1 М до 0,5 М, по меньшей мере, на одной экстракционно-хроматографической колонке с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, предлагается полученный иттрий-90, растворенный в кислом растворе с кислотностью от 2 М до 10 М, очищать на иттрий-специфическом сорбенте, после чего иттрий-90, растворенный в кислом растворе с кислотностью от 0,05 М до 0,5 М, очищать на катионообменной смоле.

В частных случаях применения способа предлагается:

- для приготовления кислых растворов использовать соляную кислоту;

- для приготовления кислых растворов использовать азотную кислоту;

- в качестве иттрий-специфического сорбента использовать октил(фенил)-N-N-диизобутилкарбамоилметилфосфиноксид в трибутилфосфате, нанесенный на твердый носитель;

- в качестве твердого носителя для октил(фенил)-N-N-диизобутилкарбамоилметилфосфиноксида в трибутилфосфате использовать полимер с полиакрилатной структурой;

- в качестве катионообменной смолы использовать Dowex 50W.

Сущность изобретения поясняется представленной на чертеже блок-схемой процесса получения препарата на основе иттрия-90.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - корректировка объема и кислотности кислого раствора стронция-90; 2 - выдержка кислого раствора стронция-90 до достижения в растворе необходимой объемной активности иттрия-90; 3 - разделение стронция-90 и иттрия-90 на экстракционно-хроматографической колонке с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой; 4 - корректировка объема и кислотности десорбата из экстракционно-хроматографической колонки с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, содержащего иттриий-90; 5 - очистка иттрия-90, растворенного в кислом растворе, от примесей стронция-90 на второй экстракционно-хроматографической колонке с экстрагентом ди-2-этил-гексилфосфорной кислотой; 6 - очистка иттрия-90, растворенного в кислом растворе, от неактивных примесных катионов на экстракционно-хроматографической колонке с иттрий-специфическим сорбентом; 7 - очистка иттрия-90, растворенного в кислом растворе, от органических примесей и неактивных примесных катионов на колонке с катионообменной смолой; 8 - корректировка объема и кислотности раствора иттрия-90; 9 - фасовка и упаковка готового препарата на основе иттрия-90.

Способ применяют следующим образом.

Корректируют объем и кислотность кислого раствора стронция-90 выпариванием раствора и растворением сухого остатка в кислом растворе с кислотностью от 0,1 М до 0,5 М.

Выдерживают полученный раствор стронция-901 до достижения в растворе необходимой объемной активности иттрия-90.

Разделяют стронций-90 и иттрий-90, растворенные в кислом растворе с кислотностью от 0,1 М до 0,5 М, на экстракционно-хроматографической колонке с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой. При прохождении кислого раствора иттрия-90 и стронция-90 с кислотностью от 0,1 М до 0,5 М через колонку иттрий-90 сорбируется экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, а стронций-90 остается в растворе. Экстракция иттрия-90 экстрагентом из раствора более эффективна, когда концентрация кислоты в растворе находится в интервале от 0,1 до 0,5 молей на литр. Раствор стронция-90, прошедший экстракционно-хроматографическую колонку с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, собирают для корректировки объема и кислотности раствора стронция-90. Промывают экстракционно-хроматографическую колонку с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой кислым раствором с кислотностью от 0,1 М до 0,5 М. Промывной раствор также собирают для корректировки объема и кислотности раствора стронция-90. Десорбируют иттрий-90 из экстракционно-хроматографической колонки с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой кислым раствором с кислотностью от 2 М до 10 М. Параметры десорбции иттрия-90 с экстрагента достигают оптимальных значений, когда концентрация кислоты в растворе находится в интервале 2 до 10 молей на литр.

Десорбат из экстракционно-хроматографической колонки с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, представляющий собой кислый раствор иттрия-90 и примеси стронция-90, направляют на корректировку его объема и кислотности. Корректировку объема и кислотности десорбата проводят посредством его выпаривания и растворения сухого остатка в кислом растворе с кислотностью от 0,1 М до 0,5 М.

Очищают полученный иттрий-90, растворенный в кислом растворе с кислотностью от 0,1 М до 0,5 М, от примеси стронция-90 на второй экстракционно-хроматографической колонке с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой. При прохождении кислого раствора иттрия-90 и примеси стронция-90 с кислотностью от 0,1 М до 0,5 М через колонку иттрий-90 сорбируется экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, а примесь стронция-90 остается в растворе. Промывают вторую экстракционно-хроматографическую колонку с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой кислым раствором с кислотностью от 0,1 М до 0,5 М. Раствор с примесью стронция-90 сливают в спецканализацию. Десорбируют иттрий-90 из второй экстракционно-хроматографической колонки с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой кислым раствором с кислотностью от 2 М до 10 М.

Десорбат из второй экстракционно-хроматографической колонки с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, представляющий собой кислый раствор иттрия-90, направляют на очистку иттрия-90 от неактивных примесных катионов. Иттрий-90, растворенный в кислом растворе с кислотностью от 2 М до 10 М, очищают от неактивных примесных катионов на иттрий-специфическом сорбенте. При прохождении кислого раствора иттрия-90 с кислотностью от 2 М до 10 М через экстракционно-хроматографическую колонку с иттрий-специфическим сорбентом, иттрий-90 сорбируется, а неактивные примесные катионы остаются в растворе. Промывают экстракционно-хроматографическую колонку с иттрий-специфическим сорбентом кислым раствором с кислотностью от 2 М до 10 М. Раствор с неактивными примесными катионами сливают в спецканализацию. Иттрий-90 десорбируют с иттрий-специфического сорбента кислым раствором с кислотностью от 0,05 М до 0,5 М. Параметры десорбции иттрия-90 с иттрий-специфического сорбента оптимальные, если концентрация кислоты в растворе находится в интервале от 0,05 до 0,5 молей/литр.

Десорбат из экстракционно-хроматографической колонки с иттрий-специфическим сорбетом, представляющий собой кислый раствор иттрия-90, направляют на очистку иттрия-90 от органических примесей и неактивных примесных катионов. Иттрий-90, растворенный в кислом растворе с кислотностью от 0,05 М до 0,5 М, очищают от органических примесей и неактивных примесных катионов на катионообменной смоле. При прохождении кислого раствора иттрия-90 с кислотностью от 0,05 М до 0,5 М через колонку с катионобменной смолой иттрий-90 сорбируется катионообменной смолой, а органические примеси и неактивные примесные катионы остаются в растворе. Промывают колонку с катионообменной смолой кислым раствором с кислотностью от 0,05 М до 0,5 М. Раствор с органическими и неактивными примесными катионами сливают в спецканализацию. Иттрий-90 десорбируют из колонки с катионообменной смолой кислым раствором с кислотностью от 4 М до 8 М. Параметры десорбции иттрия-90 с катионообменной смолы оптимальные, если концентрация кислоты в растворе находится в интервале от 4 до 8 молей/литр.

Десорбат из колонки с катионообменной смолой, содержащий растворенный очищенный иттрий-90, корректируют по объему и кислотности посредством упаривания досуха и растворения сухого остатка в требуемом объеме азотной или соляной кислоты необходимой концентрации.

Пример конкретного применения способа получения препарата на основе иттрия-90

Корректируют объем и кислотность кислого раствора стронция-90 выпариванием раствора и растворением сухого остатка в 0,2 М растворе азотной кислоты.

Выдерживают полученный раствор стронция-90 до достижения в растворе необходимой объемной активности иттрия-90.

Разделяют стронций-90 и иттрий-90, растворенные 0,2 М растворе азотной кислоты, на экстракционно-хроматографической колонке с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой. Раствор стронция-90, прошедший экстракционно-хроматографическую колонку с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, собирают для корректировки объема и кислотности раствора стронция-90. Промывают экстракционно-хроматографическую колонку с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой 0,2 М раствором азотной кислоты. Промывной раствор также собирают для корректировки объема и кислотности раствора стронция-90. Десорбируют иттрий-90 из экстракционно-хроматографической колонки с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой 5 М раствором азотной кислоты.

Десорбат из экстракционно-хроматографической колонки с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, представляющий собой 5 М азотнокислый раствор иттрия-90 и примеси стронция-90, направляют на корректировку его кислотности. Корректировку кислотности десорбата проводят посредством его выпаривания и растворения сухого остатка в 0,2 М растворе азотной кислоты.

Очищают иттрий-90, растворенный в 0,2 М растворе азотной кислоты, от примеси стронция-90 на второй экстракционно-хроматографической колонке с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой. Промывают вторую экстракционно-хроматографическую колонку с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой 0,2 М раствором азотной кислоты. Раствор с примесью стронция-90 сливают в спецканализацию. Десорбируют иттрий-90 из второй экстракционно-хроматографической колонки с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой 5 М раствором азотной кислоты.

Десорбат из второй экстракционно-хроматографической колонки с экстрагентом ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, представляющий собой 5 М азотнокислый раствор иттрия-90, направляют на очистку иттрия-90 от неактивных примесных катионов. Иттрий-90, растворенный в 5 М растворе азотной кислоты, очищают от неактивных примесных катионов на иттрий-специфическом сорбенте октил(фенил)-N-N-диизобутилкарбамоилметилфосфиноксиде в трибутилфосфате, нанесенном на твердый носитель, полимер с полиакрилатной структурой. Промывают октил(фенил)-N-N-диизобутилкарбамоилметилфосфиноксид в трибутилфосфате, нанесенный на полимер с полиакрилатной структурой 5 М раствором азотной кислоты. Раствор с неактивными примесными катионами сливают в спецканализацию. Иттрий-90 десорбируют с иттрий-специфического сорбента 0,2 М азотнокислым раствором.

Десорбат из экстракционно-хроматографической колонки с иттрий-специфическим сорбетом, представляющий собой 0,2 азотнокислый раствор иттрия-90, направляют на очистку иттрия-90 от органических примесей и неактивных примесных катионов. Иттрий-90, растворенный в 0,2 М азотнокислом растворе, очищают от органических примесей и неактивных примесных катионов на катионообменной смоле Dowex 50W. При прохождении 0,2 М азотнокислого раствора иттрия-90 через колонку с катионообменной смолой Dowex 50W иттрий-90 сорбируется катионообменной смолой, а органические примеси и неактивные примесные катионы остаются в растворе. Промывают колонку с катионообменной смолой 0,2 М азотнокислым раствором. Раствор с органическими примесями и неактивными примесными катионами сливают в спецканализацию. Иттрий-90 десорбируют из колонки с катионообменной смолой Dowex 50W азотнокислым 5 М раствором.

Десорбат из колонки с катионообменной смолой, представляющий собой 5 М азотнокислый раствор очищенного иттрия-90, корректируют по объему и кислотности посредством упаривания досуха и растворения сухого остатка в требуемом объеме азотной или соляной кислоты необходимой концентрации.

Полученный раствор иттрия-90 представляет собой готовый препарат на основе иттрия-90, который направляют на фасовку и упаковку для отправки потребителю.

Достигнут технический результат изобретения, повышена чистота иттрия-90.

Способ получения иттрия-90, включающий разделение находящихся в азотно-кислом растворе стронция-90 и иттрия-90 на экстракционно-хроматографической колонке с твердым экстрагентом на основе ди-2-этилгексилфосфорной кислоты, дальнейшую очистку находящегося в азотно-кислом растворе иттрия-90 от следов стронция-90 на второй экстракционно-хроматографической колонке с твердым экстрагентом на основе ди-2-этилгексилфосфорной кислоты, отличающийся тем, что полученный иттрий-90, находящийся в азотно-кислом растворе с кислотностью от 2 до 10 М, очищают от неактивных примесных катионов на экстракционно-хроматографической колонке с твердым экстрагентом на основе октил(фенил)-N-N-диизобутилкарбамоилметилфосфиноксида в трибутилфосфате, после чего иттрий-90 очищают от органических примесей на катионообменной смоле.