УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛИРУЕМОГО РАЗБАВЛЕНИЯ И ФАСОВКИ РАДИОФАРМПРЕПАРАТОВ ВО ФЛАКОНЫ.

Рис. 1. Эскиз прибора.

Устройство относится к средствам разбавления и распределения по флаконам радиофармпрепаратов (РФП), используемых для проведения диагностики широкого спектра заболеваний методом позитронно-эмиссионной томографии. Использование ПЭТ требует применения радиофармпрепаратов (РФП), меченных ультракороткоживущими позитрон-излучающими радионуклидами, которые нарабатывают с использованием циклотронов. Периоды полураспада таких радионуклидов составляют минуты или десятки минут. Наиболее широко используемым радионуклидом для ПЭТ-томографии является фтор-18 (более 90% обследований пациентов проводят с РФП, меченными фтором-18). Радионуклид фтор-18 производится по ядерной реакции 18O(p,n)18F при облучении протонами с энергией 12-18 МэВ кислорода, обогащенного изотопом 18О, в химической форме Н218О. Используется вода с обогащением 97 % по изотопу 18О. Радионуклид обладает периодом полураспада, равным 109 минутам. Как правило, РФП, используемые в ПЭТ, производятся в непосредственной близости от места введения пациентам из-за малого периода полураспада используемых позитронно-излучающих радионуклидов. За один акт производства возможно получение препарата с активностью, достаточной для обследования одного или нескольких пациентов. РФП, меченные фтором-18, из-за сравнительно большого радиохимического выхода, больших получаемых активностей фтора-18 и значительного периода полураспада (по сравнению в другими радионуклидами, используемыми в ПЭТ), могут быть использованы для обследования нескольких десятков пациентов и могут быть разбавлены и расфасованы на несколько порций с помощью специальных устройств – диспенсеров. Современные ускорители позволяют произвести до 10 Ки (370 ГБк) фтора-18 за 2 часа облучения, что при среднем радиохимическом выходе 50-60% позволяет получить до 6 Ки (220 ГБк) РФП 2-[18F]-2-фтор-2-дезокси-D-глюкозы (ФДГ). Технология производства ФДГ такова, что получаемый объем препарата является постоянным, не зависит от начальной активности радионуклида фтор-18 или конечной активности самого препарата и составляет 15-20 мл (в зависимости от модуля, на котором произведен синтез), при этом максимальная объемная активность препарата может составлять до 10000 МБк/мл. Вводимая пациенту доза должна иметь активность 200-500 МБк, объем 0,5-10 мл и объемную активность 20-1000 МБк/мл (в зависимости от режима исследования). Таким образом, получаемый в модуле синтеза препарат требует дополнительного контролируемого разбавления в зависимости от полученной активности препарата и режимов обследования пациентов. Степень разбавления препарата определяется с учетом времени использования РФП и рассчитывается таким образом, чтобы препарат, необратимо распадающийся с течением времени, имел необходимую объемную активность на протяжении всего срока годности (8 часов). Еще одним важным требованием к получаемому продукту является его контролируемое разделение на несколько флаконов для снижения радиационной нагрузки на персонал, работающий с РФП. Прибор позволяет контролируемо разбавить РФП и расфасовать его на несколько флаконов. На рис. 1 приведен эскиз прибора, габаритные размеры 266*318*230 мм (ш*в*г). Основные исполнительные элементы – распределитель потоков (хроматографический кран-переключатель на 10-28 позиций) и шприцевой насос, а также 2х и 3х ходовые клапаны.

Рис. 2. Технологическая схема.

Исполнительные элементы, отвечающие за перемещение препарата, соединены капиллярами из фторопласта с внутренним диаметром 0.75 мм. Работа диспенсера осуществляется следующим образом: препарат поступает из модуля синтеза РФП через входной капилляр (1). Исходя из полученной в модуле синтеза объемной активности препарата, рассчитывается объем разбавителя, необходимого для получения конечной объемной активности препарата. Разбавитель с помощью шприцевого насоса (2) набирается из флакона с разбавителем (3) и подается в приемный сосуд (4), причем распределение потоков производится с помощью многоходового крана-переключателя (5), имеющего один центральный входи и 10-28 выходов. В приемном сосуде препарат барботируется инертным газом, подающимся по капилляру с запирающим клапаном (6), для равномерного перемешивания. После этого препарат набирается с помощью шприцевого насоса и по системе капилляров подается во флаконы (7). Капилляры, подходящие к каждому флакону продуваются инертным газом. Устройство управляется с помощью программы, выполняемой персональным компьютером, контролирующей исполнительные элементы устройства (шприцевой насос, многоходовой кран-переключатель и клапаны) и имеющей алгоритм для очистки и стерилизации устройства после использования.

Диспенсер для препарата натрия иодид (131I), без носителя.

Приведен эскиз прибора, габаритные размеры 266*318*230 мм (ш*в*г). Основные исполнительные элементы – распределитель потоков (хроматографический кран-переключатель на 20-28 позиций) и шприцевой насос, а также 2х и 3х ходовые клапаны. Исполнительные элементы, отвечающие за перемещение препарата, соединены капиллярами из фторопласта с внутренним диаметром 0.75 мм. На рисунке приведена технологическая схема прибора (пример, на 10 позиций и 7 флаконов, максимум – 28 позиций, 27 флаконов). Препарат поступает в общий сосуд (объемом 600 мл). Под сосудом может быть расположено устройство для вращения магнитных мешалок, находящихся в сосуде (опция).

С помощью шприцевого насоса отбирается необходимое количество препарата (переключатель в позиции 10), переключатель переводится в позицию, соответствующую необходимому сосуду (например, 1), препарат перемещается шприцевым насосом во флакон. Трехходовой клапан переключается в положение «направо», двухходовой клапан переключается в положение «открыто», таким образом обеспечивается продувка инертным газом линии от насоса до флакона, что позволяет переместить остатки препарата, находящиеся в капиллярах после того как шприцевой насос достиг нижнего положения. Скорость работы шприцевого насоса: 20-30 мл/мин (в обе стороны), точность фасовки при объеме 5 мл: не хуже 100 мкл (2%). Смачиваемые поверхности: FEP, PEEK, Valcon M, FFKM, что обеспечивает минимальные потери препарата. Возможно использование одноразовых шприцев до 20 мл, а также аналитических многоразовых шприцев. Флаконы для препарата находятся в специальной подставке. Приведен примерный эскиз. Верхняя часть подставки поднимается вверх на 100-150 мм с помощью пневмоцилиндров, что обеспечивает доступ для манипулятора. Фасовка препарата производится в нижнем положении, при этом каждый капилляр попадает в соответствующий флакон. Для обеспечения точности попадания предполагается использование жестких капилляров из PEEK, для чего на концах капилляров из FEP будут установлены соответствующие переходники.

На данном рисунке отображено устройство для фасовки в пенициллиновые флаконы. Возможны варианты с проколом пробки завальцованного флакона, а так же фасовки с открытые флаконы – в зависимости от технологии производства.