автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.02, диссертация на тему:Исследование факторов, влияющих на элюационные характеристики хроматографического 99Mo/99mTc генератора на основе обогащенного молибдена-98

На правах рукописи

004614И Г?

СТАСЮК Елена Сергеевна

ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ЭЛЮАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО 99Мо/99тТс ГЕНЕРАТОРА НА ОСНОВЕ ОБОГАЩЕННОГО МОЛИБДЕНА-98

Специальность 05.17.02 - технология редких, рассеянных и радиоактивных

элементов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5 НОЯ 2010

Томск-2010

004614079

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждение высшего профессионального образования «Национальном исследовательском Томском политехническом университете»

Научный руководитель: доктор технических наук,

Скуридин Виктор Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Матюха Владимир Александрович

доктор химических наук профессор

Новоженов Владимир Антонович

Ведущая организация:

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», г Екатеринбург

Защита состоится «10» декабря 2010 г. в 1200 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДС 212.025.03 при Государственном образовательном учреждение высшего профессионального образования «Национальном исследовательском Томском политехническом универ-ситете»по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина 2 (10-й корпус).

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу: 634050. г. Томск, пр. Ленина. 30. ученому секретарю диссертационного совета ДС 212.025.03 Жерину И.И.

Тел/факс 8(3822)41-91-40; е-таП:§егт_1@рМлри.:ги

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального исследовательского Томского политехнического университета.

Автореферат разослан «_» ноября 2010 г.

Ученый секретарь Совета

по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.025.03, доктор химических наук,

профессор

Жерин И.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Короткоживущий радионуклид технеций-99м (99шТс) и радиофармацевтические препараты (РФП) на его основе широко используются в медицине для проведения диагностических исследований в кардиологии, онкологии, эндокринологии, пульмонологии, неврологии и других ее областях. По данным различных публикаций с препаратами 99тТс проводится более 80 % диагностических тестов от общего объема радиодиагностических процедур.

Технеций-99м образуется (генерируется) путем бета-распада материнского радиоизотопа молибден-99 (99Мо), который, в свою очередь, может быть получен на ядерном реакторе по двум основным реакциям: реакции деления урана-235 (n,f) и по реакции радиационного захвата 98Мо(п,у)99Мо путем облучения нейтронами реактора молибденовых мишеней природного состава или же обогащенных по изотопу мо-либден-98. В результате первой реакции образуется около 6 % «осколочного» 99Мо с удельной активностью 200-500 Кюри (Ки) на 1 г и более. По второй реакции удельная активность получаемого продукта обычно находится в пределах 2-8 Ки/г.

Для отделения 99тТс от 99Мо используются установки, называемые генераторами технеция. Наибольшее распространение в мировой практике получили хрома-тографические генераторы, которые отличаются компактностью, простотой эксплуатации и могут быть транспортированы на большие расстояния. Для их изготовления обычно используется «осколочный» "Мо. Суммарный объем его мирового производства превышает 12 кКи в неделю. При этом основными производителями являются фирмы MDS Nordion (Канада) > 40%, Mallinckrodt (Петтен, Голландия) > 25%, IRE (Бельгия) > 15% и NTP (Южная Африка) >20%. Для внутреннего рынка России «осколочный» 99Мо производят на реакторе ВВР-Ц Обнинского филиала «ГНЦ РФ НИФХИ им Л.Я. Карпова».

Вместе с тем, следует отметить, что такие производства связаны с необходимостью переработки и утилизации больших количеств радиоактивных отходов в виде других, не используемых продуктов деления урана, что делает их экологически опасными. Это послужило одной из причин остановки ряда реакторов в Европе и отказа от их строительства в Канаде. В результате в настоящее время в мире сложилась критическая ситуация с производством 99Мо из уранового сырья.

В этой связи реальной альтернативой урановой технологии является организация на исследовательских среднепоточных реакторах, достаточно широко распространенных в мире и в России, производств 99Мо, основанных на использовании безотходной реакции радиационного захвата (п,у). Основной недостаток такого способа состоит в низкой удельной активности нарабатываемого 99Мо. При этом образуется активированный продукт с большим количеством носителя в виде ядер стабильного изотопа 98Мо. Использование в генераторной технологии такого низкоактивного сырья приводит к необходимости нанесения на колонку генератора большой массы молибдена (порядка 100-200 мг против 1-5 мг из «осколочного» 99Мо) и при-

3

менению хроматографических колонок увеличенных размеров. Следствием этого является снижение объемной активности выделяемого из генератора препарата 99тТс за счет увеличения его элюационного профиля. Это в конечном итоге существенно снижает потребительские характеристики генератора, поскольку для проведения ряда сцинтиграфических исследований требуется высокая активность препарата в минимальном объеме. Кроме того, как показала практика, на выход 99тТс из генератора существенное влияние оказывает предсорбционная подготовка сорбента (оксида алюминия), а также масса молибдена, адсорбированного на колонке генератора.

На начало проведения настоящих исследований в литературе отсутствовали какие-либо практические рекомендации по изготовлению высокоактивных генераторов технеция-99м из (п,у)99Мо, а также систематизированные сведения о технологических приемах подготовки оксидов алюминия, обеспечивающих надежное связывание на сорбенте требуемой массы молибдена, и о влиянии его распределения в колонке на ширину элюационного профиля 99шТс.

Настоящая работа является фрагментом госбюджетной темы «Исследованию физико-химических закономерностей реакций изотопного обмена короткоживущих радионуклидов» (№ госрегистрации НИР 0120.0403329) и «Исследование закономерностей образования активных центров в оксидах алюминия, влияющих на процессы адсорбции-десорбции генетической пары 99Мо/99тТс» (№ госрегистрации НИР 0120.0712705).

Цель исследований.

Целью диссертации является изучение адсорбционных характеристик генераторной пары "Мо/99 шТс на активированных оксидах алюминия и разработка хрома-тографического генератора на основе обогащенного молибдена-98 с узким элюаци-онным профилем технеция-99м.

Основные задачи исследований.

1. Изучить процесс активации оксидов А1203 при их взаимодействии с соляной кислотой и оценить влияние кислотной обработки на сорбционные характеристики оксидов.

2. Исследовать закономерности изменения выхода 99шТс из генераторов в зависимости от адсорбированной массы молибдена и поглощенного оксидом количества кислоты.

3. Исследовать элюационные профили генераторов с различной адсорбированной массой молибдена.

4. Изучить влияние распределения молибдена в объеме хроматографической колонки на величину выхода Тс из генератора.

5. Выполнить расчеты предельных масс адсорбированного молибдена, обеспечивающих наиболее узкий элюационный профиль 99шТс.

6. Разработать практические рекомендации для получения генераторов с заданными характеристиками по общей и объемной активности выделяемого 99шТс.

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что в ней впервые:

• Установлена закономерная связь между величиной адсорбционной емкости оксидов алюминия по молибдену и количеством поглощенной ими кислоты, используемой для предварительной обработки.

• Разработан общий принцип выбора граничных условий для проведения кислотной активации оксидов алюминия, обеспечивающих максимальную и устойчивую адсорбцию молибдена.

• Установлена общая закономерность изменения выхода 99шТс из генератора в зависимости от адсорбированной массы молибдена и количества поглощенной оксидом кислоты.

• Исследовано влияние характера распределения и степени заполнения молибденом генераторных колонок на величину элюационного выхода 99тТс.

• Разработан методологический подход и практические рекомендации для изготовления генераторов на основе (п,у)99Мо с заданными характеристиками по общей и объемной активности выделяемого 99шТс.

По результатам исследований получены положительные решения по 2 заявкам на изобретение.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Технологии и методики, созданные в процессе выполнения диссертации, используются для регулярного производства сорбционных генераторов «99шТс-ГТ-ТОМ», поставляемых в клиники г.г. Томска, Новосибирска, Барнаула, Красноярска, Иркутска, Челябинска и других городов Сибири и Урала. Результаты работы используются в учебно-педагогическом процессе Томского политехнического университета.

Основные положения выносимые на защиту.

1. Экспериментальные исследования по изучению связи между величиной адсорбционной емкости оксида А1203по молибдену и количеством поглощенной оксидом кислоты, используемой для его предварительной обработки.

2. Методика проведения предсорбционной подготовки оксидов А120з, обеспечивающей устойчивую адсорбцию заданной массы молибдена.

3. Общая закономерность изменения выхода 99тТс из генератора в зависимости от адсорбированной массы молибдена и поглощенного оксидом количества кислоты.

4. Экспериментальное изучение влияния степени заполнения колонок молибденом и его распределения в колонке генератора на ширину элюационного профиля 99шТс.

5. Практические рекомендации для изготовления генераторов на основе (п,у)99Мо с заданными характеристиками по общей и объемной активности выделяемого 99тТс.

5

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, состоит в общей постановке задач, активном участии в проведении экспериментальных исследований, анализе и интерпретации полученных данных, написании статей и докладов, а также внедрении результатов исследований в производство.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: VIII международной научно практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученных «Современные техника и технологии» (Томск, 2002); Научно-практической конференции «Химия и технология лекарственных препаратов и полупродуктов» (Новокузнецк, 2002); 6-ой, 7-ой международных конференциях «Ядерная и радиационная физика» (Алматы, Казахстан, 2007, 2009); III Троицкой конференции «Медицинская физика и инновации в медицине» (Троицк, 2008); VI Российской конференции по радиохимии «Радиохимия - 2009»; V Международная научно-практическая конференция (Северск-Томск, 2010).

Участие в выставках:

• Межрегиональная специализированная выставка-ярмарка «Медицина Здравоохранение Фармацевтика» // Диплом I степени в номинации «Новые научные разработки и технологии». - Томск, 2008 г.

• IX Московский международный салон инноваций и инвестиций // Золотая медаль за разработку «Безотходной технологии производства хроматографических генераторов технеция-99м для медицины»- Москва, 2009 г.

• Петербургская техническая ярмарка, Конкурс «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» // Золотая медаль и Диплом I степени «За разработку безотходной технологии производства хроматографических генераторов технеция-99м для медицины»- Санкт-Петербург, 2010 г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы; содержит 106 страниц, включая 26 рисунков, 19 таблиц, 112 библиографических ссылок.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 13 работ, из них 2 заявки на изобретение (положительные решения), 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК и 8 тезисов докладов в материалах международных и всероссийских научных конференций.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается обоснование актуальности работы, мотивируется выбор объектов исследования, приводятся цель работы, задачи исследований, указываются научная новизна и практическая значимость полученных результатов, формулируются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводится анализ литературных данных о состоянии проблемы на сегодняшний день, обосновываются цели и задачи исследования.

Для разделения генераторной пары 99Мо/99шТс используются специальные устройства и установки, называемые генераторами технеция. Исходя из применяемого метода разделения, генераторы подразделяются на три основных типа: сорбционные (хроматографические), сублимационные и экстракционные. По объему выпуска и применения в мировой медицине главенствующие позиции занимают генераторы сорбционного типа. Они представляют собой хроматографическую колонку, заполненную сорбентом (активированным оксидом алюминия), с подсоединенными к ней коммуникациями для подачи элюента и отбора элюата, и помещенную в защитный контейнер. Колонку «заряжают» раствором 99Мо. Последующее выделение (элюиро-вание) из нее Тс в виде раствора натрия пертехнетата, Тс осуществляют прокачиванием через колонку 0,9 % раствора №С1 (физиологического раствора).

Для «зарядки» генераторов требуется 99Мо с высокой удельной активностью. В мировой практике, в том числе и в России, его выделяют из продуктов деления урана-235. При таком способе производства образуется большое количество долго-живущих радиоактивных отходов, представляющих высокую экологическую опасность и требующих последующей переработки и утилизации. Альтернативный и практически безотходный способ получения 99Мо состоит в облучении нейтронами реактора молибденовых мишеней по реакции 98Мо(п,у)99Мо. При среднем потоке тепловых нейтронов

1-Ю14 н/(см2-с) из обогащенных мишеней может быть получена удельная активность 99Мо 6-8 Ки/г, что, в принципе, достаточно для производства хроматографических генераторов.

Подобная технология была реализована в СССР на реакторе ИЯФ АН Уз ССР в начале 90-х годов, а также в 2003 г. в России на реакторе ИРТ-Т НИИ ядерной физики при Томском политехническом университете. В облученных молибденовых мишенях на каждый образовавшийся нуклид 99Мо приходится примерно 104 - 105 атомов стабильного молибдена-98 - носителя. Поэтому для изготовления из такого сырья генератора с номинальной активностью выделяемого 99шТс 0,5 Ки (18,5 ГБк) и более, на его колонку необходимо адсорбировать порядка 150-200 мг молибдена (против 1-5 мг «осколочного» продукта). Все это требует разработки специальных технологических приемов и условий проведения адсорбции.

В общем случае количество молибдена, которое может быть нанесено на колонку генератора, определяется произведением величины сорбционной емкости по

молибдену используемого сорбента на его массу. Увеличение массы сорбента в колонке, а, следовательно, и ее габаритов, крайне нежелательно, поскольку это приводит к увеличению ширины элюационного профиля генератора. На практике задача повышения адсорбированной массы молибдена чаще решается за счет подбора оптимальной химической формы адсорбата (молибдат или изополимолибдаты), подходящего сорбента и методик его подготовки к проведению адсорбции.

В качестве сорбента в генераторах технеция-99м чаще всего используют активированный оксид алюминия, представляющий собой композицию между кристаллическим тригидроксидом алюминия А1(ОН)3 и оксидом алюминия А120з, и отличающийся хорошими сорбционными характеристиками в сочетании с низкой токсичностью. Вместе с тем, химия процессов, происходящих на поверхности оксидов, достаточно сложна и их адсорбционные характеристики для различных веществ трудно предсказуемы. На практике, перед проведением адсорбции молибдена проводят кислотную обработку оксидов А120з с целью активации их поверхности. Эта операция является одной из важнейших стадий в технологии изготовления сорбци-онных генераторов. Однако, несмотря на всю ее важность, до настоящего времени отсутствуют какие-либо научно обоснованные критерии, которые бы позволяли точно определять требуемое для обработки выбранного оксида количество кислоты, которое бы обеспечивало его максимальную сорбционную емкость по молибдену.

Из анализа литературных данных следует, что на сегодняшний день достаточно хорошо изучены и отработаны технологии изготовления хроматографических генераторов технеция-99м на основе 99Мо - продукта деления урана-235, не содержащего носителя. Однако, производство высокоактивных генераторов из (п,у)99Мо требует решения, как минимум, двух задач. Одна из них состоит в разработке методологического подхода к проведению предсорбционной подготовки оксидов, обеспечивающего надежную адсорбцию заданной массы молибдена, требуемой для изготовления генераторов с заданным номиналом по выделяемому 99шТс. Вторая - в определении условий получения из таких генераторов высокой объемной активности препарата 99тТс с учетом влияния на величину его выхода массы адсорбированного молибдена. Все это и определило цели и задачи настоящей работы.

Во второй главе диссертации приводится характеристика используемых в работе веществ, материалов и оборудования. Представлены методики подготовки сорбентов - оксидов А1203, методики приготовления растворов полимолибдата, сборки, «зарядки», элюирования и сканирования хроматографических колонок, а также методов статистической обработки результатов.

Описаны аналитические методики, применяемые для контроля качества получаемого препарата. В основном это стандартные методики, описанные в Государственной фармакопее (ГФ XI, вып. 1 и 2), а так же в Фармакопейной статье предприятия на препарат «Натрия пертехнетат, "тТс из генератора, раствор для внутривен-

ного введения».

Определение величины адсорбционной емкости оксидов А120з по молибдену проводилось по методике, основанной на регистрации разницы в величинах исходной и конечной активности растворов полимолибдататов до и после проведения сорбции. Изучение распределения адсорбированного молибдена в колонках генератора проводилось путем их сканирования над детектором с коллимирующим устройством.

В третьей главе диссертации представлены результаты экспериментального изучения влияния кислотной обработки оксидов А120з на величину их сорбционной емкости по молибдену. Исследовались нейтральный (Ml) и кислый (М2) оксиды для колоночной хроматографии фирмы «Мегск».

Считается, что при кислотной обработке оксидов AI2O3 на их поверхности образуются некоторые активные центры адсорбции (АЦ), от количества которых в конечном итоге и зависит сорбционная емкость оксида. С целью изучения процесса активации через колонки, заполненные оксидами, последовательно пропускали порции 0,055 М раствора НС1 объемом ~5 мл с последующим измерением рН элюатов (рис. 1 и 2). На зависимости рис.1 имеется два характерных участка с резким изменением рН в пределах значений 7,0-4,5 и 4,0-1,3. Такой же участок в области изменения рН от 4,0 до 1,3 присутствует и на рис.2 для оксида М2.

Исходя из полученных зависимостей, были проведены расчеты поглощенных оксидами количеств НС1 (v/j) в каждой пропущенной порции с использованием соотношения: Рисунок 2 - Изменение рН раство- _ К(С~СРн) >

ров при обработке оксида алюминия " тох

М2 0,055 М раствором НС1. где F, - объем /-й порции раствора

НС1 с исходной концентрацией С=0,055 М; Сри - концентрация НС1 в растворе, прошедшем через колонку; т0х -масса оксида алюминия в колонке.

V, мл

Рисунок 1- Изменение pH растворов при обработке оксида алюминия М1 0,055 М раствором HCl.

V, мл

Затем по результатам этих расчетов строили зависимости динамики поглощения кислоты от ее введенного количества (vB). Эти зависимости представлены на рис.3 и 4.

Из зависимости рис.3 следует, что в переделах изменения введенного количества HCl от 0 до 4,82-Ю"4 моль на 1г оксида, происходит ее полное поглощение оксидом алюминия. Начиная с этого момента, наблюдается постепенное снижение поглощения, которое полностью прекращается при некотором предельном значении vnp = 5,59-10"4 моль на 1 г оксида.

Такой же эффект замедления поглощения в области скачка мы наблюдаем и для оксида М2 (рис.4), только в том случае точке начала замедления соответствует количество кислоты v0 =3,2-10"4 моль/г, а полному прекращению процесса -vnp= 3,95-10"4 моль/г.

На основании полученных результатов было сделано предположение, что начало замедления поглощения кислоты связано с появлением в оксиде некоторых завершенных структур (центров), которые далее уже не взаимодействуют с кислотой. При этом их количество N пропорционально количеству непро-реагировавшей кислоты, т.е. N=K-(vB-vn)=K-f(vn-v0), где v„ < v„ < vnp; К- некоторый коэффициент пропорциональности.

Исходя из этого, были найдены функциональные зависимости изменения ln[vs-v/7] от (уп -v0), которые для оксидов М1 и М2 , соответственно, имеют вид:

TV, = К(ув-v„) = K-3,953-КГ" .V',97,0*(""-4-8l> (1)

N2 = К(и„ - уп) = К - 1,47 • 10-6 • (2)

Если на образование одного АЦ с зарядом расходуется Z молекул HCl, то величину К можно записать в виде K=NJZ, где Na - число Авогадро. Расчеты величин N, проведенные по уравнениям 1 и 2, показывают, что количество центров, образующихся в оксиде М1, при максимальном поглощении vn =\>Пр составляет

О 2 4 6 8 10

Введенное количество HCl, v„-10^ моль/г

Рисунок 3 - Изменение поглощения оксидом алюминия М1 НС1 в зависимости от ее введенного количества.

Рисунок 4 - Изменение поглощения оксидом алюминия М2 НС1 в зависимости от ее введенного количества.

#-2,4-10 , а для оксида М2 - К-2,86-10 на 1 г оксида. В том случае, если эти центры представляют собой активные центры адсорбции, можно ожидать, что предельная сорбционная емкость оксида М2 выше, чем у оксида М1 в 2,86/2,4 =1,19 раза, т.е. примерно на 20 %.

Последующее изучение закономерностей изменения сорбционной емкости оксидов алюминия по молибдену в зависимости от поглощенного ими количества кислоты показало, что максимум адсорбции молибдена (20,25 мг/г) на оксиде М1 достигается при предельном значении поглощенного оксидом кислоты уПр =5,6-10"4 моль/г с последующим экспоненциальным снижением по мере приближения к у0 = 4,8-10"4 моль/г, после чего наблюдается резкое снижение адсорбции (рис.5)

Аналогичные результаты были получены и на оксиде М2 (рис. 6).

Здесь также максимум адсорбции молибдена (23,5 мг/г) наблюдается при предельном для данного оксида поглощении мПр =3,95-10"4 моль/г с последующим экспоненциальным снижением.

Элюирование генераторов, изготовленных на основе оксидов алюминия с различным поглощенным количеством кислоты, показало, что по мере снижения количества кислоты от \'пР до более низких значений, начинает наблюдаться «проскок» молибдена в элюат. При этом в области поглощения от у0 и ниже этот проскок происходит при любой адсорбированной массе молибдена. Так, если при уПр содержание химической примеси молибдена в элюате составляет 0,1 мкг/мл при допустимой норме 0,2 мкг/мл, то при уп< ее величина превышает 2,7 мкг/мл. Исходя из этого, можно предполагать, что в точке начала замедления поглощения кислоты происходит формирование центров, на которых осуществляется устойчивая хемосорбция молибдена взамен менее устойчивой - физической, обусловленной силами Ван-дер-Ваальса.

3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8 Поглощенное количество HCl, vn"104 моль/г

Рисунок 5 - Изменение сорбционной емкости оксида М1 по молибдену в зависимости от количества поглощенной кислоты.

24

•с 23,5 £

i 23

| 22,5 Н tu

х 22

3

I 21,5 -

S 21 -

о.

- О 20,5 20

2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 Поглощенное количество HCl, vn*10"* моль/г

Рисунок 6 - Изменение сорбционной емкости оксида М2 по молибдену в зависимости от количества поглощенной кислоты.

Из сопоставления полученных максимальных значений сорбционных емкостей по молибдену оксидов М1 и М2 следует, что емкость оксида М2 превышает емкость оксида М1 в 1,17 раза, что близко совпадает с результатами расчетов по уравнениям (1) и (2) и подтверждает высказанное предположение об образовании АЦ в момент начала насыщения оксидов кислотой.

Если это так, то согласно расчетам, в точках максимального поглощения НС1 количества образующихся активных центров N в оксидах М1 и М2, соответственно, составляют А'-2,40,10"4 и К-2,86-10"4 на 1 г оксида при условии, что их заряд равен +1. В тоже время, из найденных значений предельных сорбционных емкостей 1Уд можно сделать вывод, что при максимальном поглощении на этих оксидах адсорбируется 2,07-10"4 и 2,40-10"4 моль/г молибдена. То есть в среднем на 1 адсорбированный атом молибдена приходится примерно 1,2 однозарядных ионов оксида. Следуя этой пропорции, в случае образования на поверхности ионов А1+3 (вместо ионов с зарядом +1), на двух таких активных центрах может адсорбироваться полианион типа М05О126'.

Из полученных результатов следует важный практический вывод, что, исходя из зависимостей изменения поглощенного оксидом алюминия кислоты (рис.1 и 2), можно заранее прогнозировать ее количество, требуемое для проведения адсорбции заданной массы молибдена.

По результатам приведенных исследований подана заявка на изобретение, по которой получено положительное решение.

Четвертая глава диссертации посвящена исследованию влияния на величину элюационного выхода 99тТс адсорбированной массы молибдена и его распределения в колонке генератора.

В общем случае, величина элюационного выхода 99тТс из генератора Вэ определяется отношением:

где А„ - активность выделенного 99шТс при элюировании через колонку генератора заданного объема 0,9 % раствора ИаО, а Ар- расчетное значение активности на данный момент времени.

В соответствии с закономерностями накопления дочернего Тс, в равновесном состоянии величина Ар определяется соотношением:

Ар =0,875АМо = 0,875 Ь тМо,

где Ь - удельная активность 99Мо на момент элюирования генератора, а тМп - масса адсорбированного молибдена.

Отсюда можно предполагать, что при известной величине Ь вопрос изготовления генератора с требуемой активностью 99тТс сводится к соответствующему нанесению

на колонку генератора расчетной массы молибдена. Как показала практика, выход 99тТс в одном и том же заданном объеме элюента не остается постоянным при адсорбции различных количеств молибдена и возрастает с увеличением его массы.

Для изучения закономерностей изменения выхода 99тТс в зависимости от адсорбированной массы молибдена была проведена статистическая обработка массива

99шгр

экспериментальных данных, полученных на серииных генераторах технеция « Тс-ГТ-ТОМ», изготовленных на основе оксидов алюминия М1 и М2 с различной кислотной обработкой. Элюирование генераторов проводилось последовательно двумя порциями 0,9 % раствора №С1 объемом по 9 мл. Элюационный выход технеция определяли из отношения активности 99тТс, выделенного в первом элюате, к его общей активности, полученной при двойном элюировании.

В результате этих исследований было установлено, что величина элюационно-го выхода Вэ для любых конкретных условий кислотной обработки оксидов возрастает с увеличением массы молибдена, адсорбированной на колонке генератора. При этом выполняется соотношение:

В3 = А1 + й, \птш, (3)

где А,• и В, некоторые постоянные для заданных ;-х условий кислотной обработки оксидов.

На рис. 7 показано изменения параметров А,- и В, в зависимости от количества поглощенной оксидом М1 соляной кислоты.

6,5 -]

4= 6 "

Л г- г-

§ 5,5 -

„Е- 5 "

о 4,5 -

Ъ 4 -

* 3,5 -3 -

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 Величина параметров А и В

Рисунок 7- Изменение величины параметров Л, и Д, в зависимости от количества поглощенной оксидом алюминия М1 соляной кислоты: 1- параметр 5„ 2 - параметр Ал .

Исходя из этих зависимостей, параметры А1 и В!, как функции от поглощенного количества кислоты Уца, могут быть представлены в виде:

Д =^яо-О = 0,438(у;,а-4,8). (4)

4 = К <УЮ " "2°) = ~ 3,7)' (5)

где у/=4,8 -10"4моль/г; к, =0,438 -104; у/=3,7-10"4 моль/г и к2 =0,84 104.

После подстановки уравнений (4) и (5) в исходное уравнение (3), было получено общее уравнение, характеризующее взаимосвязь между величиной выхода

99шТс из генератора, адсорбированной массой молибдена и количеством, поглощенного оксидом кислоты:

вэ=0,92 + 0,438(уж(-4,8)(1п^) ^

Здесь 0,147 - некоторая предельная масса молибдена (тПР), которая может быть адсорбирована на колонке генератора, г.

Из полученной зависимости следует, что при условии элюирования генераторов объемом физраствора 9 мл, величина выхода Вэ= 1 не будет достигаться ни при каких условиях. При этом максимально возможному выходу Вэ=0,92 будет соответствовать два граничных случая: 1) уна = 4,8-Ю"4 моль на 1г оксида А1203 и 2) масса адсорбированного молибдена тМо= тПР = 0,147 г.

Как было показано выше (рис. 3), количество кислоты \'ца = 4,8-104 моль/г соответствует точке начала замедления ее поглощения оксидом М1, т.е. точке Уо, где наблюдается неустойчивая адсорбция молибдена, сопровождающаяся его «проскоком» в элюат. Поэтому проводить обработку оксида таким количеством НС1 для получения предельно высокого выхода

99тТс

не целесообразно. Более предпочтительным вариантом является второй путь, путь увеличения адсорбированной массы молибдена. Однако и здесь ее предельное значение тцр не должно превышать произведения максимального значения сорбционной емкости \Уд =20,25 иг/г, на массу оксида алюминия в колонке.

Зависимость, аналогичная (6), была получена и для оксида алюминия М2. Она имеет вид:

Вэ = 0,91 + 0,53(кяо - 3,2)(1п^) -

Здесь, как и следовало ожидать из экспериментов по определению сорбцион-ных емкостей оксидов (рис. 5 и 6), величина предельной массы адсорбированного молибдена выше, чем у оксида М1, и составляет тцр = 0,182 г. Кроме того, величина максимально возможного выхода 99тТс в объеме элюата 9 мл Лэ=0,91 в данном случае достигается при поглощенной массе кислоты 3,2-10"4 моль/г, что также соответствует точке Vo - началу замедления поглощения кислоты (рис. 4).

Полученные зависимости (6) и (7) являются ключевыми для технологии производства генераторов технеция-99м, поскольку позволяют проводить предварительные расчеты массы молибдена, требуемой для изготовления генераторов с заданным номиналом и выходом при заданных условиях предсорбционной обработки оксидов алюминия. Так из сопоставления этих зависимостей можно сделать вывод, что оксид М2 может быть использован для изготовления более высокоактивных генераторов, чем оксид М1, поскольку на нем может быть адсорбирована большая масса молибдена. С другой стороны, на оксиде М1 может быть получен более высокий выход 99тТс для небольших адсорбированных масс молибдена. Так, например, для отМо=0,100 г, в соответствии с расчетами по уравнениям (6) и (7), величины Вэ

14

для условий максимального закисления оксидов М1 и М2 составят, соответственно, 0,80 и 0,69. Поэтому оксид М1 более целесообразно использовать для производства генераторов с небольшими номиналами по выделяемому 99шТс: 7,4 или 11,1 ГБк, а оксид М2 - для генераторов с номиналом 19 ГБк и выше.

По результатам проведенных исследований подана заявка на изобретение, по которой получено положительное решение.

Для изучения наблюдаемых закономерностей влияния массы молибдена на выход 99тТс, а также определения оптимального объема элюента, требуемого для достижения предельного выхода Вэ= 1, были проведены исследования элюационных профилей генераторов с различной адсорбированной массой молибдена (рис. 8). Исследования были проведены на оксиде алюминия М2. Перед нанесением на генераторные колонки молибдена в виде раствора полимолибдата натрия с рН=3 оксид предварительно был обработан 0,056 М раствором НС1 из расчета 3,8-10"4 моль на 1 г оксида.

1

0,9 . 0,8 3 0,7 в 0,6 ё 0,5 Л 0,4 ® 0,3 0,2 0,1 О

0 5 10 15 20 25

V, мл

Рисунок 8 - Изменение выхода 99тТс в зависимости от объема элюента из генераторов с различной адсорбированной массой молибдена, г: 1 - 0,070; 2 - 0,085; 3 - 0,1366; 4 - 0,177.

Из представленных зависимостей на рис. 8 видно, что с увеличением массы адсорбированного молибдена элюационный профиль генератора становится уже. Так, например, для полного выделения 99шТс из генератора с тМо =0,070 г через его колонку требуется пропустить 16-17 мл физраствора, а при массе 0,177 г - достаточно 8-9 мл. Соответственно, даже при одинаковой общей активности 99шТс, выделенного из генераторов, в последнем случае объемная активность препарата будет примерно в 2 раза выше, чем в первом. С точки зрения потребительских характеристик генераторов, вопрос получения высокой объемной активности 99шТс является чрезвычайно важным, поскольку от этого, в конечном итоге, зависит общий объем вводимого пациентам препарата.

Приведенные элюационные кривые, позволяют сделать не только расчет тМо, обеспечивающей наиболее узкий профиль генератора для заданных условий кислот-

ной обработки оксида алюминия, а также определить оптимальный объем физраствора, который мог бы быть рекомендован врачам-радиологам для получения максимальной объемной активности при выполнении тех или иных исследований.

На рис. 9 представлены зависимости изменения элюационного выхода 99тТс от логарифма адсорбированной массы молибдена для различных объемов элюента.

1,1 т

о.э

Э о,7 я

° о,5

п я

0,3

0,1

-0,1

-3 -2,5 -2 -1,5

1пшМо

Рисунок 9 - Изменение элюационного выхода 99тТс в зависимости от массы молибдена для различных объемов элюента, мл: 1 - 5; 2 -7; 5 -9;

4-12; 5-15.

В результате проведенного анализа зависимостей рис. 9 было показано, что для выбранных условий кислотной обработки оксида М2, в качестве усредненного оптимального объема элюента, обеспечивающего наиболее высокую объемную активность препарата 99тТс, может быть рекомендован объем 8,5 - 9,0 мл.

Для выяснения причин задержки вымывания 99тТс при малых адсорбированных массах молибдена было проведено изучение закономерностей его распределения в генераторных колонках путем их сканирования над детектором с коллимирующим устройством. Расчет адсорбированных количеств молибдена /и,- на отдельных участках колонки проводился с использованием соотношения:

' ' и

где т, и А; - масса молибдена и активность 99Мо на /-ом участке колонки, соответственно.

Результаты распределение молибдена по длине колонки представлены на рис.10. Из зависимостей рис. 10 следует, что во всех случаях в первой половине колонок (на их входе) достигается некоторая максимальная величина адсорбции Гмах (максимальная концентрация), после чего наблюдается ее снижение. При этом по мере увеличения общей адсорбированной массы молибдена, возрастает и величина Гиах и наоборот. На основании этого был сделан вывод, что снижение Гмах в случае малых адсорбированных масс происходит за счет перераспределение молибдена на свободные (вакантные) активные центры оксида.

20

18

16

14

- 12

о" 10 s

Е 8

е

4 2 0

Рисунок 10 - Распределение Мо в колонках генераторов в зависимости от его адсорбированной массы, г. 1 - 0,070; 2 - 0,085;

5-0,1366; 4-0,177.

Еще более важный вывод, который следует из зависимостей рис.10, состоит в том, что на выходе колонок имеются области, незаполненные молибденом, и, следовательно, содержащие большое количество вакантных центров. Причем величина

этих областей тем больше, чем меньше общая адсорбированная масса. Если предположить, что на этих центрах происходит «торможение» 99шТс при процессе его вымывания из колонки, то в случае малых адсорбированных масс для полного его выделения потребуется больший объем физраствора. Оценка средней «скорости» перемещения Тс по длине колонки при его элюировании была сделана на основании результатов, полученных при исследовании элюацион-ных профилей генераторов (рис. 8 и 9). Ее величина составляет около 0,45 см/мл. В соответствии с этим, для полного выделения 99тТс из колонки, заполненной молибденом наполовину (зависимость 1 на рис.10) необходим дополнительный объем элюента V= 2,5/0,45=5,5 мл, что мы и наблюдаем на практике.

Исходя из зависимостей рис. 10, были проведены расчеты степени заполнения г-х колонок молибденом Q, для различных его адсорбированных масс с использованием соотношения:

Qi=mMoIWi (8)

где Wj = Гтах-т0х - максимальная величина адсорбции для г'-ой колонки.

Соответствующая зависимость выхода Вэ от степени заполнения Q, представлена на рис. 11.

Зависимость рис. 11 описывается уравнением:

In Qi

Рисунок 11- Изменение выхода тех-неция-99м Вэ в зависимости от In Q,

Вэ = 1,141 +О,87Нп0, (9)

Оно показывает, что для достижения максимальной величины выхода Вэ = 1, степень заполнения колонки молибденом должна составлять 0,85, т.е. 85 %. Соответственно, незаполненная им доля колонки (1 - Qi) не должна превышать 15 %.

Из всего сказанного следует, что для получения генераторов с высоким выходом 99тТс, степень заполнения молибденом активных центров в оксиде алюминия должна быть строго регламентированной. Такая возможность предоставляется за счет правильного выбора условий предсорбционной подготовки оксидов алюминия для нанесения заданной (с учетом удельной активности 99Мо) массы молибдена.

В результате проведенных исследований разработаны практические рекомендации по изготовлению генераторов технеция-99м на основе (п,у)99Мо с узким элюа-ционным профилем.

ВЫВОДЫ

1. В результате изучения процесса взаимодействия нейтральных и кислых оксидов алюминия с соляной кислотой определены области начального (у0) и предельного (упр) их насыщения кислотой. Исследованы закономерности влияния кислотной обработки оксидов на величину их адсорбционной емкости по молибдену. Показано, что максимум адсорбции молибдена достигается при предельном насыщении уПр с последующим экспоненциальным снижением по мере приближения к точке у0, после чего величина адсорбции резко снижается. При этом установлено, что в области, близкой к у0, наблюдается «проскок» молибдена в элюат при любой его адсорбированной массе. Отсюда был сделан вывод, что при недостаточной кислотной обработке, адсорбция молибдена на оксиде, скорее всего, имеет физическую природу, обусловленную силами Ван-дер-Ваальса, а в более кислой области происходит его хе-мосорбция.

2. Проведена статистическая обработка массива экспериментальных данных, полученных на серийных генераторах технеция «99шТс-ГТ-ТОМ». Впервые установлено, что величина выхода 99тТс из генераторов закономерно зависит от двух основных факторов: количества поглощенной оксидом кислоты и адсорбированной на нем массы молибдена. Полученные зависимости позволяют проводить предварительные расчеты массы молибдена, требуемой для изготовления генераторов с заданным номиналом и выходом 99шТс при заданных условиях предсорбционной обработки оксидов алюминия. Показано, что для исследуемых кислого и нейтрального оксидов алюминия, величины максимально возможного выхода "тТс в объеме элю-ента 9 мл соответственно составляют 91 и 92 % при предельных массах адсорбированного на колонках молибдена 0,182 и 0,147 г.

3. При изучении элюационных характеристик генераторов с различной адсорбированной массой молибдена показано, что с ее увеличением, элюационный профиль генератора становится более узким. Соответственно повышается и объем-

ная активность получаемого препарата 99тТс. Проведены расчеты оптимальной массы адсорбированного молибдена, обеспечивающей наиболее узкий элюационный профиль генератора, а также определен оптимальный объем физраствора для получения максимальной объемной активности 99тТс.

4. Проведено изучение закономерностей распределения молибдена в колонках генератора в зависимости от его адсорбированной массы и исследовано влияние степени заполнения колонок молибденом на величину выхода 99тТс из генератора. Показано, что для достижения максимального выхода 99шТс в оптимальном (для данной конструкции колонок) объеме 9 мл величина Q, должна быть около 85%. На этом основании сделан вывод, что на процесс вымывания Тс из генераторной колонки оказывают влияние незаполненные активные центры оксида алюминия. Поэтому их количество в оксиде должно быть строго регламентированным. Сделана оценка «скорости» вымывания Тс из генератора, которая в среднем составляет 5 мм/мл.

5. В результате проведенных исследований предложен методологический подход и разработаны практические рекомендации для изготовления генераторов на основе

(п,у)99Мо

с заданными характеристиками по общей и объемной активности

99шт-

выделяемого Тс.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Стасюк Е.С., Скуридин B.C., Чибисов Е.В., Нестеров Е.А. Экстракционное выделение технеция 99М из растворов молибдатов.// VIII международная научно практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученных «Современные техника и технологии». Томск, 2002, с. 59-60.

2. Стасюк Е.С., Скуридин B.C., Чибисов Е.В., Нестеров Е.А., Коробочкин В.В. Исследование процессов зарядки сорбционных генераторов технеция-99м./ЛЛП международная научно практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученных «Современные техника и технологии». Томск, 2002 с. 61-62.

3. Стасюк Е.С., Скуридин B.C., Чибисов Е.В., Нестеров Е.А. Производство диагностических радиофармпрепаратов в НИИ ЯФ при ТПУ.// Научно-практическая конференция «Химия и технология лекарственных препаратов и полупродуктов». 27 июня 2002 г., Новокузнецк, стр. 49-51.

4. Стасюк Е.С., Коробочкин В.В., Скуридин B.C., Чибисов Е.В., Нестеров Е.А. Исследование процессов адсорбции молибдена на у-оксидах алюминия с различной структурой.// Радиохимия, 2004, т.46, № 2, с. 144-147.

5. Стасюк Е.С., Скуридин B.C., Чибисов Е.В., Нестеров Е.А., Головков В.М. Исследование процессов адсорбции молибдена на оксидах алюминия // Тез. докл. 6-ой межд. конф. «Ядерная и радиационная физика». - Апматы, Казахстан, 2007. - с. 606 - 607.

6. Стасюк Е.С., Скуридин B.C., Нестеров Е.А., Чибисов Е.В., Рябчиков А.И., Головков В.М. Разработка хроматографических генераторов технеция-99м на основе (п,у)99Мо. / Известия ВУЗов, ж. Физика № 10/3.-2007.- С. 240-244.

7. Стасюк Е. С., Нестеров Е. А., Скуридин В. С., Чибисов Е. В., Варламова Н. В. Особенности экологически безопасного производства генераторов технеция -99М. // Доклад на III Троицкой конференции «Медицинская физика и инновации в медицине». Г. Троицк, июнь 3 -6, 2008, «Альманах клинической медицины», т. 17, ч. 1,-с. 358-361.

8. Способ изготовления хроматографического генератора технеция-99м из облученного нейтронами молибдена-98. Заявка на изобретение. Исх. № 2008150292 от 12.12.08 г.// B.C. Скуридин, Е.С. Стасюк. (положительное решение ф.1 от 24.05.10.)

9. Способ изготовления хроматографического генератора технеция-99м из облученного нейтронами молибдена-98. Заявка на изобретение. Исх. № 2009112929 пр. 06.04.09 г.// Е.С. Стасюк, B.C. Скуридин. (положительное решение ф.1 от 25.05.10.)

10. Стасюк Е.С., Скуридин B.C., Нестеров Е.А., Чибисов Е.В. Элюационные характеристики сорбционных генераторов на основе (п, у)" Moll Тез. докладов VI Российской конференции по радиохимии «Радиохимия - 2009». - Москва, 2009. - с. 373.

11. Стасюк Е.С., Скуридин B.C., Чибисов Е.В., Нестеров Е.А., Головков В. М. Особенности производства сорбционных генераторов технеция-99м на основе облученного нейтронами молибдена-98.// Тез. докл. 7-ой межд. конф. «Ядерная и радиационная физика». - Алматы, Казахстан, 2009. - с. 248 - 249.

12. Стасюк Е.С., Скуридин B.C., Нестеров Е.А., Чибисов Е.В., Ларионова Л.А.. Исследование элюационных характеристик генераторов технеция-99м на основе адсорбированного на оксиде алюминия (и, у)99Мо.// Известия ВУЗов, ж. Физика, т. 52, №11/2.-2009,-С. 361-367.

Отпечатано в Издательстве ТПУ в полном соответствии

с качеством предоставленного оригинал-макета

Псщгисанокпечаш 27Л02010.Форшг60хМ16.Бумага<<Снауроч<а>>.

Печать XEROX. Усл.печ.л. 1,16. Уч.-изд.л. 1,05. _Заказ 1756-10 Тираж 100 экз._

Национальный исследовательский Томский политехнический университет Система менеджмента качества Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2008

ISO 9001

пяпятл

штЕДЬстаУтгу. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

Тел./факс: 8(3822)56-35-35, www.tpu.ru

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ В СИСТЕМЕ: А12Оэ -99Мо/99п,Тс (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1. Ядерно-физические и химические свойства генераторной пары 99Мо

99мТс

1.2. Хроматографические генераторы технеция -99м

1.3. Общая характеристика процессов адсорбции на границе раствор твердая фаза

1.4. Адсорбционные свойства оксидов алюминия

1.5. Методы повышения выхода 99тТс из колонок генераторов

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика используемых материалов и оборудования

2.2. Методика подготовки оксидов алюминия к проведению адсорбции молибдена ^ *

2.3. Методика сборки хроматографических колонок

2.4. Приготовление растворов полимолибдата,99Мо натрия и «зарядка» хроматографических колонок

2.5. Проведение радиометрических измерений

2.5.1. Определение объемной и удельной активности 99Мо

2.5.2. Определение в элюатах 99тТс радионуклидной примеси 99Мо

2.5.3. Определения элюационного выхода 99шТс и элюационного профиля генератора

2.5.4. Определение радиохимической чистоты раствора натрия

99тгтпертехнетата, Тс

2.6. Методика сканирования хроматографических колонок

2.7. Определение примесей химических элементов

2.8. Методы статистической обработки результатов

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ВЛИЯНИЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ОКСИДОВ А1203 НА ВЕЛИЧИНУ ИХ СОРБЦИОННОЙ ЕМКОСТИ ПО МОЛИБДЕНУ

3.1. Изучение зависимости изменение величины выхода технеция-99м от рН-формы оксида алюминия

3.2. Исследование реакции взаимодействия оксида алюминия с соляной кислотой

3.3. Изучение закономерностей изменения сорбционной емкости оксидов алюминия по молибдену в зависимости от их кислотной обработки 63 ВЫВОДЫ

ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НА ВЕЛИЧИНУ ВЫХОДА ТЕХНЕЦИЯ-99М АДСОРБИРОВАННОЙ МАССЫ МОЛИБДЕНА И ЕГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В КОЛОНКЕ ГЕНЕРАТОРА

4.1. Изучения закономерностей изменения выхода технеция-99м в зависимости от кислотной обработки оксидов и адсорбированной массы молибдена

4.2. Исследование элюационных профилей генераторов с различной адсорбированной массой молибдена

4.3. Изучение закономерностей распределения молибдена в колонке генератора в зависимости от его адсорбированной массы

Актуальность темы. Короткоживущий радионуклид технеций-99м (99шТс) и радиофармацевтические препараты (РФП) на его основе широко используются в медицине для проведения диагностических исследований в кардиологии, онкологии, эндокринологии, пульмонологии, неврологии и других ее областях. По данным различных публикаций [32, 65, 103] с препаратами 99тТс проводится более 80 % диагностических тестов от общего объема радиодиагностических процедур. Такой метод, в отличие от рентгеновских, ультразвуковых, магнитно-резонансных и других, позволяет не только исследовать анатомические особенности органов, но и сделать оценку их жизнеспособности, вплоть до клеточного уровня. При этом дозовая нагрузка на организм в 100 раз ниже, чем при проведении подобных обследований с использованием рентгеновских методов исследования [56].

Технеций-99м образуется (генерируется) путем бета-распада материнского радиоизотопа молибден-99 (99Мо), который, в свою очередь, может быть получен на ядерном реакторе по двум основным реакциям: реакции деления урана-235 (пД), в результате которой образуется около 6 % «осколочного» 99Мо с удельной активностью 200-500 Кюри (Ки) на 1 г и более, и по реакции радиационного захвата 98Мо(п,7)99Мо путем облучения нейтронами реактора молибденовых мишеней природного состава или же обогащенных по изотопу молибден-98. В последнем случае удельная активность получаемого продукта обычно находится в пределах 2-8 Ки/г.

Для отделения 99шТс от 99Мо используются установки, называемые генераторами технеция. Наибольшее распространение в мировой практике получили хроматографические генераторы, которые отличаются компактностью, простотой эксплуатации и могут быть транспортированы на большие расстояния. Для их изготовления обычно используется «осколочный» 99Мо, выделяемый из продуктов деления урана-235.

Суммарный объем его производства в мире в 2006 г. составлял порядка 12 кКи в неделю.

В последние годы мировой- рынок был поделен между четырьмя основными производителями, к которым относятся MDS Nordion (облучение в тяжеловодном реакторе NRU (Канада)) > 40%, Mallinckrodt (облучение в реакторе HFR, Петтен, Голландия) > 25%, IRE (Институт радиоактивных элементов), облучение в реакторе BR2 (Бельгия) > 15% и NTP (Nuclear Technology Product), облучение в реакторе SAFARI-1 (Южная Африка) >20%. В России осколочный 99Мо для внутреннего рынка производят на реакторе ВВР-Ц Обнинского филиала «ГНЦ РФ НИФХИ им Л.Я. Карпова». Вместе с тем, следует отметить, что такие производства связаны с необходимостью переработки и утилизации больших количеств радиоактивных отходов в виде других, не используемых продуктов деления урана, что делает их экологически опасными и что послужило причиной остановки ряда реакторов в Европе (Карлсруэ, Россендорф) [7]. По данным МАГАТЭ (совещания в Варшаве, сентябрь 2009 г. и в Вене, октябрь 2009 г.) в настоящее время в мире сложилась критическая ситуация с производством 99Мо из уранового сырья.

Реальной альтернативой урановой технологии является организация на исследовательских среднепоточных реакторах, достаточно широко распространенных в мире и в России, практически, безотходных производств 99Мо, основанных на использовании реакции радиационного захвата (п,у). Основной недостаток такого способа состоит в низкой удельной активности нарабатываемого 99Мо. При этом образуется активированный продукт с большим количеством носителя в виде ядер стабильного изотопа 98Мо. Использование в генераторной технологии такого низкоактивного сырья приводит к необходимости нанесения на. колонку генератора большой массы молибдена (порядка 100-200 мг против 1-5 мг из «осколочного» 99Мо) и применению хроматографических колонок увеличенных размеров.

Следствием этого является снижение объемной активности выделяемого из генератора препарата 99тТс за счет увеличения его элюационного профиля. Это, в конечном итоге, существенно снижает потребительские характеристики генератора, поскольку, например, для проведения сцинтиграфических исследований головного мозга или радионуклидной ангиокардиографии вводимая активность 99тТс должна составлять около 20 мКи (740 МБк) в объеме 1-2 мл [62]. Кроме того, как показала практика, на

99штвыход 1с из генератора существенное влияние оказывает предсорбционная подготовка сорбента (оксида алюминия), а также масса и распределение адсорбированного молибдена в колонке генератора [87].

В этой связи, создание мощных генераторов из низкоактивного (п,у)99Мо требует комплексного подхода, включающего, с одной стороны, поиск путей

99л я повышения удельной активности Мо за счет оптимизации условии облучения молибденовых мишеней [21], а с другой - оптимизации технологических приемов изготовления генераторов, обеспечивающих надежное связывание большой массы молибдена на сорбенте и максимальную величину выхода дочернего 99тТс в минимальном объеме элюента.

Настоящая работа является фрагментом госбюджетной темы «Исследование физико-химических закономерностей реакций изотопного обмена короткоживущих радионуклидов» (№ госрегистрации НИР 0120.0403329) и «Исследование закономерностей образования активных центров в оксидах алюминия, влияющих на процессы адсорбции-десорбции генетической пары 99Мо/99тТс» (№ госрегистрации НИР 0120.0712705).

Цель исследований.

Целью диссертации является изучение адсорбционных характеристик

99 /99т-1 генераторной пары Мо/ Тс на активированных оксидах алюминия и разработка хроматографического генератора на основе (п,у)99Мо с узким элюационным профилем технеция-99м.

Основные задачи исследований.

1. Изучить процесс активации оксидов»А120з при их взаимодействии с соляной кислотой и оценить влияние кислотной обработки на сорбционные характеристики оксидов.

2. Исследовать закономерности изменения выхода 99шТс из генераторов в зависимости от адсорбированной массы молибдена и поглощенного оксидом количества кислоты.

3. Исследовать элюационные профили генераторов с различной адсорбированной массой молибдена.

4. Изучить влияние распределения молибдена в объеме хроматографической колонки на величину выхода 99шТс из генератора.

5. Сделать расчеты предельных масс адсорбированного молибдена, обеспечивающих наиболее узкий элюационный профиль 99тТс.

6. Разработать практические рекомендации для получения генераторов с заданными характеристиками по общей и объемной активности

99шгг< выделяемого Тс.

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что в ней впервые:

• Установлена закономерная связь между величиной адсорбционной емкости оксидов алюминия по молибдену и количеством поглощенной ими кислоты, используемой для предварительной обработки.

• Разработан общий принцип выбора граничных условий для проведения кислотной активации оксидов алюминия, обеспечивающих максимальную и устойчивую адсорбцию молибдена.

• Установлена закономерность изменения выхода 99тТс из генератора в зависимости от адсорбированной массы молибдена и количества поглощенной оксидом кислоты.

• Исследовано влияние характера распределения и степени заполнения молибденом генераторных колонок на величину элюационного выхода 99тТс.

• Разработан методологический подход и практические рекомендации для изготовления генераторов, на основе (п,у)99Мо с. заданными характеристиками по общей и объемной активности выделяемого 99тТс.

По результатам исследований получены положительные решения по 2 Заявкам на-изобретение.

Практическая значимость и реализация результатов работы

Технологии и методики, созданные в процессе выполнения диссертации, используются для регулярного производства сорбционных генераторов «99тТс-ГТ-ТОМ», поставляемых в клиники г.г. Томска, Новосибирска, Барнаула, Красноярска, Иркутска, Челябинска и других города Сибири и Урала. Результаты работы используются в учебно-педагогическом процессе Томского политехнического университета.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Экспериментальные исследования по изучению связи между величиной адсорбционной емкости оксида алюминия по молибдену и количеством поглощенной оксидом кислоты, используемой для его предварительной обработки.

2. Методика проведения предсорбционной кислотной обработки оксидов алюминия, обеспечивающая устойчивую адсорбцию заданной массы молибдена.

3. Общая закономерность изменения выхода технеция-99м из генератора в зависимости от адсорбированной массы молибдена и поглощенного оксидом количества кислоты.

4. Экспериментальные изучение влияния степени заполнения колонок молибденом и его распределения в колонке генератора на ширину элюационного профиля 99гаТс.

5. Практические рекомендации для изготовления генераторов на основе (п,у)99Мо с заданными характеристиками по общей и объемной активности выделяемого Тс. •

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: VIII международной научно практической конференции студентов, аспирантов и

Научно-практической конференции «Химия и технология лекарственных препаратов и полупродуктов» (Новокузнецк, 2002); 6-ой международной конференции «Ядерная и радиационная физика» (Алматы, Казахстан, 2007); III Троицкой конференции «Медицинская физика и инновации в медицине» (Троицк, 2008); VI Российской конференции по радиохимии «Радиохимия -2009»; 7-ой межд. конф. «Ядерная и радиационная физика» (Алматы, Казахстан, 2009), V Международная научно-практическая конференция (Северск-Томск, 2010).

Участие в выставках:

• Межрегиональная специализированная выставка-ярмарка «Медицина Здравоохранение Фармацевтика» // Номинация «Новые научные разработки и технологии». - Томск, 2008 г.

• IX Московский международный салон инноваций и инвестиций // Золотая медаль за разработку «Безотходной технологии производства хроматографических генераторов технеция-99м для медицины»- Москва, 2009 г.

• Петербургская техническая ярмарка, Конкурс «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» // Диплом первой степени «За разработку безотходной технологии производства хроматографических генераторов технеция-99м для медицины»- Санкт-Петербург, 2010 г.

Публикации.

По-материалам диссертации опубликовано 13 работ, из них 2 заявки на изобретение, 3 статьи в журналах, определенных ВАК, 8 тезисов докладов в материалах международных и всероссийских научных конференций.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы; содержит 106 страниц, включая 26 рисунков, 19 таблиц, 112 библиографических ссылок.

ВЫВОДЫ

1. Проведена статистическая обработка массива экспериментальных данных, полученных на серийных генераторах технеция «99тТс-ГТ-ТОМ». Установлено, что величина выхода 99тТс из генераторов закономерно зависит от двух основных факторов: количества поглощенной сорбентом (оксидом алюминия) кислоты и адсорбированной на нем массы молибдена. Полученные зависимости позволяют проводить предварительные расчеты массы молибдена, требуемой для изготовления генераторов с заданным номиналом и выходом при заданных условиях предсорбционной обработки оксидов алюминия.

2. При изучении элюационных характеристик генераторов с различной адсорбированной массой молибдена показано, что с увеличением массы, элюационный профиль генератора становится более узким. Одновременно с этим повышается объемная активность получаемого препарата. Проведены расчеты оптимальной массы адсорбированного молибдена, обеспечивающей наиболее узкий элюационный профиль генератора, а также определен оптимальный объем физраствора для получения максимальной объемной активности.

3. Исследование закономерностей распределения молибдена в колонках генератора показало, что величина максимальной адсорбции молибдена и степень заполнения им колонок (9, зависит от величины его адсорбированной массы. При этом для достижения максимального выхода 99шТс в объеме 9 мл величина О, должна быть около 85%. Это позволяет сделать вывод, что на процесс вымывания Тс из генераторной колонки оказывают влияние незаполненные активные центры оксида алюминия. Поэтому их количество в оксиде должно быть строго регламентированным.

4. Полученные результаты позволяют прогнозировать условия подготовки сорбента для нанесения на колонку генератора требуемой массы молибдена с заданной объемной активностью

99Мо с целью получения генератора с высоким выходом Тс.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ состояния-дел по производству хроматографических генераторов технеция-99м показывает, что на сегодняшний день достаточно хорошо отработана технология изготовления генераторов на основе "Мо - продукта деления урана-235, практически, не содержащего носителя в виде стабильных атомов молибдена. Наряду с этим, производство высокоактивных генераторов из низкоактивного (п,у)99Мо требует решения, как минимум, двух задач. Одна из них состоит в разработке методологического подхода к проведению предсорбционной подготовки оксидов, обеспечивающего надежную адсорбцию большой массы молибдена, требуемой для изготовления генераторов с высоким номиналом по выделяемому 99тТс. Вторая, - в определении условий получения из таких генераторов высокой объемной активности препарата 99тТс с учетом влияния на величину его выхода общей большой массы адсорбированного молибдена.

Экспериментальные результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, позволяют сформулировать следующие выводы:

1. В результате изучения процесса взаимодействия нейтральных и кислых оксидов алюминия с соляной кислотой определены области начального (\>0) и предельного (упр) их насыщения кислотой. Исследованы закономерности влияния кислотной обработки оксидов на величину их адсорбционной емкости по молибдену. Показано, что максимум адсорбции молибдена достигается при предельном насыщении уПр с последующим экспоненциальным снижением по мере приближения к точке у0, после чего величина адсорбции резко снижается. При этом установлено, что в области, близкой к у0, наблюдается «проскок» молибдена в элюат при любой его адсорбированной массе. Отсюда был сделан вывод, что при недостаточной кислотной обработке, адсорбция молибдена на оксиде, скорее всего, имеет физическую природу, обусловленную силами Ван-дер-Ваальса, а в более кислой области происходит его хемосорбция.

2. Проведена статистическая обработка массива экспериментальных данных, полученных на серийных генераторах технеция «99тТс-ГТ-ТОМ». Впервые установлено, что величина выхода Тс из генераторов закономерно зависит от двух основных факторов: количества поглощенной оксидом кислоты и адсорбированной на нем массы молибдена. Полученные зависимости позволяют проводить предварительные расчеты массы молибдена, требуемой для изготовления генераторов с заданным номиналом и выходом 99тТс при заданных условиях предсорбционной обработки оксидов алюминия. Показано, что для исследуемых кислого и нейтрального оксидов алюминия, величины максимально возможного выхода 99тТс в объеме элюента 9 мл соответственно составляют 91 и 92 % при предельных массах адсорбированного на колонках молибдена 0,182 и 0,147 г.

3. При изучении элюационных характеристик генераторов с различной адсорбированной массой молибдена показано, что с ее увеличением, элюационный профиль генератора становится более узким. Соответственно повышается и объемная активность получаемого препарата 99тТс. Проведены расчеты оптимальной массы адсорбированного молибдена, обеспечивающей наиболее узкий элюационный профиль генератора, а также определен оптимальный объем физраствора для получения максимальной объемной активности Тс.

4. Проведено изучение закономерностей распределения молибдена в колонках генератора в зависимости от его адсорбированной массы и исследовано влияние степени заполнения колонок молибденом Q¡ на величину выхода 99шТс из генератора. Показано, что для достижения максимального выхода 99тТс в оптимальном (для данной конструкции колонок) объеме 9 мл величина О; должна быть около 85%. На этом

99т тосновании сделан вывод, что на процесс вымывания Тс из генераторной колонки оказывают влияние незаполненные активные центры оксида алюминия. Поэтому их количество в оксиде должно быть строго регламентированным. Сделана оценка «скорости» вымывания 99тТс из генератора, которая в среднем составляет 5 мм/мл.

5. В результате проведенных исследований предложен методологический подход и разработаны практические рекомендации для изготовления генераторов на основе (п,у)99Мо с заданными характеристиками по общей и объемной активности выделяемого 99тТс.

БЛАГОДАРНОСТИ

Выражаю свою благодарность сотрудникам лаборатории №31 НИИ ЯФ Томского политехнического университета за оказанную поддержку в работе.

Отдельно благодарю научного руководителя, доктора технических наук Скуридина Виктора Сергеевича за помощь в выборе направления диссертационной работы и постоянную поддержку в ходе ее выполнения.

1. Abrashkin S., Heller-Grossman L., Schafferman A., Davis M.A. 99mTc Generators: the Influence of the Radiation Dose on the Elution Yield. // Int. J. Appl. Radiat. Isot. 1978. - No 29. - p. 395.

2. Bodrikov I., Khulbe K., Mann R.S. Electron spins resonance studies of donor and acceptor properties of alumina, silica, alumina — palladium and silica — palladium catalists. // J. Katal. -1976. No 43. - p. 339.

3. Cifka J., Vesely P. Some factors influencing the elution of technetium -99m Generators. // Radiochim. Acta. 1971. - No 16. - p. 30.

4. Cornelius E.B., Milliken Т.Н., Mills G.A., Oblad A.G. Journal Physical Chemistry,- 1955.-59, 809c.

5. De Boer J. H., Fortuin J. M. H., Lippens В. C., Meys W.H., Journal Catalysis.-1963.- 2, lc.

6. Dunken H., Fink P., Pilz E. Chemistry Technology.- 1966.- 18, 490c.

7. Eckardt A., Runge K., Jantsch K. Fission Molybdenum-99 Production and Nuclear Safety in the AMOR-1 // Isotopenpraxis. 1990. - v.26. - No 3.- p. 140141.

8. Glueckauf E., Ion Exchange and its Applications, Soc. Chem. Ind., London, 1954.-34 c.

9. Glueckauf E., Trans. Faraday Soc., 1955.-34c.

10. Jeziorowski H., Knozinger H.J. Raman and ultraviolet spectrovoscopic characterization of molybdena on alumina catalytst. // J. Phys. Chem.- 1979. No 83.-p. 1166.

11. Jovanovic M., Maksin Т., Orlic M. Quality control of technetium-99m eluates, In: Technetium-99m generator based on molybdenum-99 of high specific activity (J.Vucina, ed.), Vinca Institute of Nuclear Sciences, Belgrade, 2003, p.51-66.

12. Levin V.I., Kozyreva-Alexandrova L.S., Sokolova T.N., Bagenova T.L. A new 99mTc generator higher activity. // Int. J. Appl. Radiat. Isot. 1979. - No 30. -p. 450.

13. Lippens B.C. Thesis, University of Technology, Delft, The Netherlands, 1961.

14. Martin A. J. P., Synge R. L. M., Biochemistry Journal,-1941.-1358 c.

15. Mayer S. W., Tompkins E. R., J. Amer. Chem. Soc.,- 1947.- 2866 c.

16. Milenkovic S., Vucina J., Jacimovic Lj., Karanfilov E., Memedovic T., The Universal Mo-99/Tc-99m generator for human use, Isotopenpraxis, 1983.-19, 8589.

17. Molinski V.J. A Review of 99mTc Generator Technology // Int. J. Appl. Radiat Isot. 1982. - v.33. - p. 811-819.

18. Peri J.B., Hannan R.B. Journal Physical Chemistry-1960.-64c.

19. Peri J.B., Journal Physical Chemistry.- 1965.- 69, 211, 220, 231c.

20. Ryabchikov A.I, Skuridin V.S., Nesterov E.A., Chibisov E.V., Golovkov V.M. Obtaining Molybdenum-99 in Research Reactor IR-T With Using Resonance Neutrons // Nuclear Instruments and Methods in Phys. Res., 2004, B 213, p. 364368.

21. Salehi N., Gugnard P.A. Milking Techneque of 99mTc Generators and Labeling Efficiencies. / Int. J. Appl. Radiat. Isot. 1985. - v. 36. - No 5. - p. 417418.

22. Thomas J.K., Gordon S., Hart E.J. The Rates of Reaction of the Hydrated Electron in Aqueous Inorganic Solutions // J. phys. Chem.- 1964. No 68. - p. 1524-1527.

23. Vucina J., Elution efficiency of Mo-99/Tc-99m generator, Facta Universitatis, Series: Physics, Chemistry and Techno logy.2001 -2(3), 125-130.

24. Vucina J., Technetium-99m production: Available options and future prospects, J.Serb.Chem.Soc., 1998, 319-347

25. Wang L., Hall W.K. On the genesis of molybdena-alumina catalyst. // J. Catal.- 1980.-No 66.-p. 251.

26. Wefers K., Bell G.V. Oxides and Hydroxides of Aluminum / Technical Paper.- 1972. No 19. - Alcoa Research Labs.

27. Бабкин И.Ю., Махалов Д.Н., Ткаченко П.Т. Новая конструкция генератора технеция-99м. / Сб. реф. и тез. докл. и сообщ. Всероссийской конф. "50 лет производства и применения изотопов в России" 1998, г. Обнинск, с. 79.

28. Басманов В.В., Соколов А.Е., Нестеров Б.В., Семенова А.А., Отставнова Е.П. Адсорбционные явления в системах Мо02"4 МпОг (AI2O3) и их влияние на качество препарата 99тТс.пертехнетата натрия. // Радиохимия. - 1997. - т. 39. - вып.4. - с. 304-309.

29. Беляев С.Т., Васильев А.А., Марченков Н.С., Малинин А.Б. Производство радионуклидов и их использование в медицине (Аналитический обзор). МЦНТИ, М.-1988.-С.2.

30. Бродская Г.А. Метод быстрого радиохимического выделения технеция-99м и технеция-101 из молибдена, облученного нейтронами. / В"» кн. Получение и выделение радиоактивных изотопов — Ташкент, "ФАН". — 1983. -с. 117-120.

31. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: "Химия", 1975.- 512с.f

32. Генератор 99Мо/99мТс. Заявка Великобритании № 1582708 G 21 G 4/08. 1981.-№4789.

33. Генератор 99мТс. Заявка Великобритании № 2006511 G 21 G 1/04 .1979, № 4707.

34. Генератор 99мТс. Патент Бельгии № 791504 G 21 G 4/08. 1972.

35. Генератор изотопов. Заявка Франции № 2218622 G 21 G 3/00. 1974.- БИ №42.

36. Генератор радиоактивного элемента Патент США № 644405 G 21 G 1/00. 1979.-БИ№3.

37. Генератор радиоактивных изотопов и способ их получения. Заявка Великобритании № 1365406 G 21 G 1/00. 1974. - № 4457.

38. Генератор радиоизотопов Заявка Великобритании № 1532225 G 21 G 4/04. 1979. - БИ № 7.

39. Генератор радиоизотопов Заявка ЕПР (ЕР) № 0 068 605 G 21 G 1/04. -1983.-БИ№ 1.

40. Генератор технеция-99м. Заявка Франции № 2148456 G 21 G 3/00. -1973.-БИ№ 17.

41. Генератор технеция-99м. Патент ФРГ № 1471959 G 21 G 4/08. / JI. Кульманн, Д. Пюттер. -1989. БИ № 13.

42. Генераторы технеция-99м. Патент США № 4206358 G 21 G 4/08. -1980.- т. 995 № 1.

43. Герасимов A.C., Зарицкая Т.С., Рудик А.П. Справочник по образованию нуклидов в ядерных реакторах. М: Энергоатомиздат, 1989. -576с.

44. Герасимов A.C., Кисилев Г.В., Ланцов М.И. Получение 99Мо в ядерных реакторах. // Атомная энергия. -1989. т. 67. - вып. 2, август. - с. 104-108.

45. Дерффель К. Статистика в аналитической химии. Пер. с нем.-М.*: Мир, 1994.-268С.

46. Доерфель К. Статистика в аналитической химии. М: Наука, 1965, 400с.

47. Зайцева Л.Л., Величко A.B., Виноградов И.В. Соединения технеция и области их применения // Итоги науки и техники. Сер. Неорганическая химия. 1984. - Том 9. - 120с.

48. Изотопный генератор Патент ФРГ № 828990 G 21 Н 5/02 // X. Штрекер, А.Г. Хёхст, Т.В. Чаплински и др. 1981.- БИ №17.

49. Изотопный генератор. Заявка Великобритании 1414597 G 21 G 1/04. -1975,-БИ №15.

50. Изотопный генератор. Заявка ФРГ № 2207309 G 21 G 1/00. 1980. - БИ №47.

51. Карролл-Порчинский Ц., Материалы будущего, пер. с англ., М., 1966 -с.86.

52. Ко дина Г.Е., Корсу некий В.Н. Статус и процесс использования радиофармпрепаратов технеция-99м в России // Радиохимия,- 1997. т.38. -№5.-с. 385 -388.

53. Коттон Ф. Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. / Пер. с англ. Варгафтика М.Н.; Под ред. Дяткиной М.Е. М: Мир, 1969. Ч. 3. - 592с.

54. Краткий справочник по химии./Под ред. Куриленко О. Д., Киев., 1974 г.-993с.

55. Куренков Н.В., Чувилин Д.Ю. Производство молибдена-99 для использования в ядерной медицине в генераторах технеция-99м / Репринт ИАЭ-6104/4, М.- 1998.

56. Лаврухина А.К., Поздняков A.A. Аналитическая химия технеция, прометия, астатия, Франция. -М: Наука, 1966. — 308с.

57. Лайнер А. И., Производство глинозема, М., 1961-е. 120.

58. Маркелова Е.А., Хужаев С., Султанов А. Химическая форма и условия сорбции Мо-99 на окиси алюминия. // Уз. хим. журнал. — 1987. No 5.- с. 2125.

59. Мархол М. Ионообменники в аналитической химии: в двух частях. Ч. 1. Пер. с англ.-М.: Мир, 1985. 264с.

60. Марченков Н.С. Получение радионуклидов на ускорителях заряженных частиц // Изотопы: свойства, получение, применение / под. Ред. В.Ю.Баранова. М.: ИздАТ, 2000. - С. 406 - 429.

61. Михеев Н.Б. Генератор технеция-99м. / Радиохимия, 1971, т. 13, No 4.-с. 631-633.

62. Михеев Н.Б., Волкова H.JL, Румер И.А. и др. Генератор технеция-99м // Радиохимия, 1971, т.13, № 4.-е. 631-633.

63. Несмеянов Ан. Н. Радиохимия.-М: Химия., 1972 г-591с.

64. Пиккеринг У.Ф. Современная аналитическая химия. Пер. с англ./Под ред. Б.Я. Спивакова, Г.И. Рамендика М.: Химия, 1977. 560 с.

65. Радиоактивный генератор для получения растворов 99мТс. Патент ГДР № 209171 G 01 G 57/00. 1984, БИ. № 10.

66. Разделение изотопов Заявка Великобритании № 1280537 G 21 G 3/00. 1972, БИ№ 8.

67. Разделение радиоактивныхз изотопов. Заявка Великобритании № 1353293 G 21 G 3/00. 1974, №4441.

68. Реми Г. Курс неорганической химии. — М: Мир, 1966: Т. II. — 826с. 75'. Румшиский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.-192 с.

69. Скуридин В.С, Стасюк Е.С., Чибисов Е.В., Нестеров Е.А., Головков В.М. Исследование процессов адсорбции молибдена на оксидах алюминия // Тез. докл. 6-ой межд. конф. «Ядерная и радиационная физика». — Алматы, Казахстан, 2007. с. 606 - 607.

70. Скуридин B.C. Методы и технологии получения радиофармпрепаратов: учебное пособие.- Томск: Изд-во ТПУ, 2007.- 98с.

71. Скуридин B.C., Стасюк Е.С., Нестеров Е.А., Чибисов Е.В. Исследование сорбционных генераторов технеция-99м на основе облученного нейтронами обогащенного 99Мо// Докладов на V Международной научно-практической конференции. — Томск, 2010. с. 201

72. Скуридин B.C., Стасюк Е.С., Нестеров Е.А., Чибисов Е.В. Элюационные характеристики сорбционных генераторов на основе (п, у)" Мо// Тез. докладов VI Российской конференции по радиохимии «Радиохимия 2009». - Москва, 2009. - с. 373.

73. Скуридин B.C., Стасюк Е.С., Нестеров Е.А., Чибисов Е.В., Рябчиков А.И., Головков В.М. Разработка хроматографических генераторовтехнеция-99м на основе (n,y)99Mo. / Известия ВУЗов, ж. Физика № 10/3.2007,- С. 240-244.

74. Скуридин B.C., Чибисов Е.В. Разработка конструкции малогабаритного экстрактора для разделения пары 99Мо/99шТс // ж. Радиохимия,т. 52, № 1, 2010.- с. 79-83.

75. Способ выделения технеция-99м. A.c. СССР № 1762669 G 21 G 4/08 // Е.С. Гуреев, С. Хужаев, А. Султанов, П.К. Хабибуллаев. Заявл. 10.03.1985. ДСП.

76. Способ изготовления генератора радиоизотопов и генератор, полученный этим способом. Заявка Франции № 2128373 G 21 G 1/00. -1972, БИ № 47.

77. Способ изготовления генератора технеция-99м из облученного нейтронами молибдена-98. Патент RU № 2276102, 2005.- Бюл № 13.

78. Способ изготовления стерильного генератора технеция-99м. . A.c. СССР № 1679896 G 21 G 4/08 // Е.С. Гуреев, С. Хужаев, А. Султанов и др.-Заявл. 03.10.1985. ДСП.

79. Способ изготовления хроматографического генератора технеция-99м из облученного нейтронами молибдена-98. Заявка на изобретение. Исх. № 2008150292 от 12.12.08 г.// B.C. Скуридин, Е.С. Стасюк. (положительное решение ф.1 от 24.05.10.)

80. Способ изготовления хроматографического генератора технеция-99м из облученного нейтронами молибдена-98. Заявка на изобретение. Исх. № 2009112929 пр. 06.04.09 г.// B.C. Скуридин, Е.С. Стасюк. (положительное решение ф.1 от 25.05.10.)

81. Способ получения- Тс. Патент. США № 4158700 G 21 G4/08.- 1980, БИ№1.

82. Способ получения генератора 99мТс Заявка ФРГ № 5211712 G 21 G 1/00.- 1977, БИ№ 11.

83. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов. // Под ред. Липпенс Б.К.- М., 1993 с.862.

84. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. / Пер. с англ. Попова В.И.; Под ред. Моисеева A.A. М: Энергоатомиздат, 1987.-320с.

85. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. Рекомендации МКРЗ. // М.: Энергоатомиздат. 1987. - ч.2, кн.2. - с. 69-106.

86. Усовершенствованный генератор для получения Тс-99м. Заявка Франции № 2406873 G 21 G 4/08.- 1979. БИ № 25.

87. Установка для производства технеция-99м. Заявка Великобритании № 1361988 G 21 G 3/00. 1974, № 4452.

88. Устройство для получения изотопов. Заявка Японии № 56-23120 G 21 G 4/04. 1981, №6-578.

89. Фармакопейная статья предприятия. Натрия пертехнетат,99шТс из генератора, раствор для инъекций. ФСП 42- 0304240402. 2002.

90. Фармакопейная статья предприятия. Натрия пертехнетат,99шТс из экстракционного генератора, раствор для инъекций. ФСП 42-1419-06 с изменением №1 от 18.06.09.

91. Фармакопейная статья. Определение примесей химических элементов в радиофармацевтических препаратах. ФС 42-1243-79. 1979.

92. Фармакопейная статья. Радиоактивность. ФС 42-1180-78. 1978.

93. Физика визуализации изображений в медицине / под.ред. С. Уэбба: в 2х томах. -М.: Мир, 1991.-Т.1.-С. 190-318.

94. Физико-химические свойства окислов. Справочник. Под ред. Г.В. Самсонова // М.: «Металлургия», 1978.- с.167, 269-270.

95. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии., М:Химия., 1988г.-464 с.

96. Химическая энциклопедия т. I, II., Большая российская энциклопедия.-М., 1998г.

97. Химия и технология редких и рассеянных элементов. / Под ред. Большакова К.А. М: ВШ, 1976. Ч. III. - 320с.

98. Химия. Справочное руководство. Л: Химия, 1975. - 575с.

99. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа: Учеб. Пособие для вузов,- JL: Химия, 1984.- 168 с.

100. Чепуренко В.Г., Нижник В.Г., Соколова Н.И. Вычисление погрешностей измерений. Киев: Вища школа, 1978. 38с.

101. Элюционный генератор технеция-99м и способ его изготовления. A.c. СССР № 1702436 G 21 G 4/08 // К.Свобода, Ф.Мелихар, З.Шебек, М. Тымпл.-1991, БИ№ 48.

102. Эткинс П. Физическая химии. М.: "МИР", 1980, т. 2, с. 502-509.

103. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ1. О Зг634050, г. Томск-50, пр. Ленина, 30, ТПУ Россия