PATENTOVÝ SPIS CO 00 N O. o CV1 A 61 M 36/14. (Věstník č: 08/2002) Způsob přípravy radioaktivní fólie pro aplikaci v nukleární medicíně

Transkript

1 PATENTOVÝ SPIS (19) ČESKÁ REPUBLIKA (21) číslo přihlášky: (22) Přihlášeno: (40) Zveřejněno: (Věstník č: 08/2002) (47) Uděleno: (24) Oznámení o udělení ve Věstníku: (Věstník č: 4/2004) (11) Číslo dokumentu: (13) Druh dokumentu: g 5 (51) Int. Cl.: 7 A 61 M 36/14 ÚŘAD PRŮMYSLOVÉHO VLASTNICTVÍ (73) Majitel patentu: ÚSTAV JADERNÉ FYZIKY AV ČR, Řež, CZ (72) Původce: Kropáček Martin Ing., Strakonice, CZ Melichar František Ing. DrSc., Praha, CZ Múčka Viliam Prof. Ing. DrSc., Praha, CZ Pospíšil Milan Prof. DrSc. Ing., Praha, CZ Silber Rostislav Ing. CSc., Praha, CZ 5 (74) Zástupce: Kubíčková Květoslava Ing., Doubravčická 2201, Praha 10, (54) Název vynálezu: Způsob přípravy radioaktivní fólie pro aplikaci v nukleární medicíně CD CO 00 co o CV1 N O (57) Anotace: Způsob přípravy radioaktivní fólie pro aplikaci v nukleární medicíně spočívá v tom, že se kovové holmium (1) naparuje ve vakuu 10" 1 až 10" 3 Pa s výhodou 10" 2 Pa na libovolnou důkladně vyčištěnou podložku, např. hliníkovou, polyimidovou, polyurethanovou, či papírovou, s výhodou hliníkovou, po dobu 5 až 50 min., s výhodou 10 až 30 min. Vrstva (11) kovového holmia, napařená na podložce (3) se pak ozařuje v jaderném reaktoru po dobu nutnou k dosažení indukované radioaktivity 50 až 1000 MBq. Radioaktivní vrstva (11) ozářeného kovového holmia (1) se pak překryje krycí páskou (5) zabraňující mechanickému uvolnění částic napařené radioaktivní vrstvy (11) a přímému kontaktu této vrstvy (11) s kůží pacienta při terapeutické aplikaci. Hmotnost napařené radioaktivní vrstvy (11) je 0,5 až 5 mg, s výhodou 1,0 až 2,5 mg a její plošná hmotnost je 10 až 500 mg/cm 2, s výhodou 50 až 150 mg/cm 2. Radioaktivita fólie se pohybuje od jednotek MBq do několik set až tisíc MBq. Radioaktivní fólie je určena pro zevní terapii, při které se přikládá přímo na postižené místo kožní tkáně.

2 Způsob přípravy radioaktivní fólie pro aplikaci v nukleární medicíně Oblast techniky 5 Vynález se týká způsobu přípravy speciální fólie s vrstvou radionuklidu umožňující homogenní lokální terapeutické ozáření kožních lézí jednoduchou vnější aplikací fólie. Využívá se speciálních vlastností fólie vyplývajících z její radioaktivní povahy k depozici energie v kožní tkáni v místě aplikace, čímž v tomto místě dojde k destrukci postižené tkáně. Radioaktivní fólie je 10 tvořena tenkou homogenní vrstvou holmia s obsahem radionuklidu l66 Ho. Dosavadní stav techniky 15 Dosud známé radioaktivní náplasti využívají fixování vrstvy radionuklidu na povrchy různých podložek například tím, že se radionuklid holmium-166 ve formě prášku nanáší na povrch lepicí pásky (J. Nucl. Med. 38, (1997)) nebo je zachycen na povrchu ionexového papíru (XXII. pracovní dny sekce radiofarmacie, června 2000, Znojmo), nebo se holmium deponuje z roztoku polyurethanu a 165 Ho (N0 3 ) 2 ve směsi rozpouštědel DMF a THF na hliníkovou 20 fólii, která se pak usuší proudem vzduchu (99. Int. Conf. on Future Nuclear System, 1999 August 28 - September 3, Wyoming. USA). EP AI popisuje preparát určený ke stejnému použití tzn. speciální náplast obsahující radioizotop k léčbě kožních onemocnění. Preparát je však připravován jiným způsobem. Buďto nejprve připraví částečky 1-5 mikronů obsahující holmium a ty pak z obou stran fixují na tenkou papírovou podložku, nebo připraví roztok holmia 25 s DMF a THF a ten nechají volně vypařovat. Popsané preparáty připravené uvedenými způsoby mají nevýhodu vtom, že fixovaná vrstva radionuklidu není dostatečně homogenní. Tento parametr je kritický vzhledem k tomu, že pouze vrstva radionuklidu, která je homogenní, generuje homogenní radiační pole nutné k zajištění 30 efektivního účinku terapie. Podstata vynálezu 35 Uvedené nedostatky odstraňuje radioaktivní fólie připravená speciální technikou vakuového naparování. Způsob přípravy radioaktivní fólie podle vynálezu spočívá v tom, že se kovové holmium napařuje ve vakuu 10" 1 až 10" 3 Pa s výhodou 10' 2 Pa na libovolnou důkladně vyčištěnou podložku s radiační stabilitou a minimální možností vzniku indukované radioaktivity, např. hliníkovou, polyimidovou, polyurethanovou, nebo papírovou, s výhodou hliníkovou, po dobu 5 až min., s výhodou 10 až 30 min. Vrstva napařená na podložce se pak ozařuje v jaderném reaktoru po dobu nutnou k dosažení indukované radioaktivity 50 až 1000 MBq. Vrstva ozářeného kovového holmia se pak překryje krycím páskem vyrobeným z materiálu s nízkou absorpcí ionizujícího záření. Materiál krycího pásku J e vybrán ze skupiny tvořené polyethylenem nebo polypropylenem. Krycí pásek zabraňuje mechanickému uvolnění částic radioaktivní napařené 45 vrstvy a jejímu přímému kontaktu s kůží pacienta při terapeutické aplikaci. Při tomto způsobu přípravy se homogenní vrstva připraví tak, že se holmium v kovové formě zahřívá ve wolframové lodičce při tlaku 10' 1 až 10' 3 Pa po dobu přibližně 5 až 50 minut. Během této doby dochází k sublimaci holmia z wolframové lodičky a následné depozici holmia na povr- 50 chu libovolné vyčištěné podložky umístěné v blízkosti wolframové lodičky. Protože holmium sublimuje rovnoměrně do celého prostorového úhlu, pokrývá se podložka (např. hliníková) homogenní vrstvou holmia. Celá podložka se dále ozařuje v jaderném reaktoru. V důsledku toho se homogenní vrstva holmia stává radioaktivní, obsahuje radionuklid 166 Ho. Tato radioaktivní - 1 -

3 vrstva je pak překryta krycí páskou (např. z polyethylenu nebo polypropylenu) za účelem zabránení styku kožní tkáně s radioaktivní vrstvou během terapeutické aplikace radioaktivní fólie. Použitím radioaktivní fólie připravené dle vynálezu se docílí homogenního radiačního pole, což je důležité pro zajištění efektivního terapeutického účinku. Navrhovaný způsob přípravy radioaktivní fólie naparováním vrstvy holmia na podložku a ozáření této vrstvy umožňuje poměrně rychlou a jednoduchou přípravu. Suroviny pro její přípravu jsou dobře dostupné. Hmotnost napařené vrstvy je 0,5 až 5 mg, s výhodou 1.0 až 2.5 mg, a plošná hmotnost vrstvy je 10 až 500 mg/cm 2, s výhodou 50 až 150 mg/cm 2. Radioaktivita fólie podle vynálezu se pohybuje od jednotek MBq do několik set až tisíc MBq. Přehled obrázků na výkresech Obrázek 1: Technika fixování homogenní vrstvy kovového holmia na povrch libovolné podložky metodou vakuového naparování. Obrázek 2: Způsob použití radioaktivní fólie v nukleární medicíně Obrázek 3: Snímky radioaktivní fólie připravené dle příkladu 1 pořízené elektronovým mikroskopem (a) a autoradiografií (b). Obrázek 4: Totéž jako na obr. 3 pro radioaktivní fólii připravenou dle příkladu 2. Obrázek 5 : Totéž jako na obr. 3 pro radioaktivní fólii připravenou dle příkladu 3. Příklady provedení vynálezu Příklad 1 Na čistou hliníkovou podložku 3 bylo vakuově za sníženého tlaku 10~ 2 Pa naparováno kovové holmium I, umístěné na wolframové lodičce 2 (obr. 1). Naparování probíhalo z kovového holmia o hmotnosti 31,9 mg po dobu 15 min. Podložka 3 s napařenou vrstvou H pak byla ozářena v jaderném reaktoru po dobu 1 hodiny. Tak byla získána homogenní radioaktivní vrstva li napařeného holmia o hmotnosti 1,35 mg, plošné hmotnosti 49 pg / cm 2 a celkové aktivitě,66 Ho 30,7 MBq, která byla překryta tenkým průhledným krycím páskem 5 z polypropylénu. Homogenita napařené vrstvy byla testována elektronovým mikroskopem a autoradiograficky. Obě testovací metodiky prokázaly, že radionuklid 166 Ho je v napařené vrstvě JJ_ kovového holmia, připravené dle patentu rozptýlen dostatečně homogenně, čímž je zaručeno homogenní ozáření kontaktované kožní léze (obr. 3a, b). Příklad 2 Radioaktivní fólie byla zhotovena dle příkladu 1 s tím rozdílem, že naparování se provádělo z kovového holmia 1 o hmotnosti 30,6 mg, doba naparování byla 22 min., pak byla napařená vrstva i! ozářena v jaderném reaktoru po dobu 1 hodiny. Tím se dosáhlo radioaktivní napařené vrstvy 11 kovového holmia o hmotnosti 1,55 mg a plošné hmotnosti 72 pg/cm 2 s aktivitou radio-

4 aktivní vrstvy JJ_ 44,8 MBq. Vyšetření tohoto přípravku elektronovým mikroskopem a autoradiografií prokázala uspokojivou homogenitu jak napařené vrstvy _H tak radionuklidu v ní obsaženého (obr. 4a, b). 5 Příklad 3 Radioaktivní fólie byla zhotovena dle příkladu 1 s tím rozdílem, že vrstva H holmia byla napařena z kovového holmia o hmotnosti 38,0 g, naparování trvalo.13 min., pak byla napařená vrstva ozářena vjaderném reaktoru po dobu 1 hodiny. Tím se dosáhlo radioaktivní napařené vrstvy U. o hmotnosti 2,56 mg s plošnou hmotností 117 f^g/cm 2 s aktivitou radioaktivní vrstvy JJ_ 86,6 MBq. Snímky z elektronového mikroskopu i z auto rad iografie (obr. 5a, b) prokazují i v tomto případě výbornou homogenitu jak napařené kovové vrstvy, tak radionuklidu v ní obsaženého. 15 Technika přípravy homogenní vrstvy kovového holmia je znázorněna na obr. 1 a způsob použití radioaktivní fólie v nukleární medicíně je znázorněn na obr. 2. Na nemocnou kožní tkáň 4 se přiloží homogenní radioaktivní vrstva H. nanesená na podložku 3. Homogenní vrstva H. je překrytá krycím páskem Průmyslová využitelnost Způsob přípravy radioaktivní fólie podle vynálezu lze využít k terapii kožních lézí. 25 PATENTOVÉ NÁROKY Způsob přípravy radioaktivní fólie pro aplikaci v nukleární medicíně, vyznačující se t í m, že se kovové holmium (1) vakuově naparuje při tlaku 10" 1 až 10 Pa po dobu 5 až 50 minut na povrch podložky (3), potom se podložka (3) s homogenní napařenou vrstvou (11) kovového holmia (1) ozáří vjaderném reaktoru po dobu nutnou k dosažení indukované radio- 35 aktivity 50 až 1000 MBq a vzniklá homogenní radioaktivní vrstva (11) se překryje krycím páskem (5) zabraňujícím mechanickému uvolnění částic napařené radioaktivní vrstvy (11) a kontaktu radioaktivní vrstvy (11) s povrchem pacientovy kůže při terapeutické aplikaci. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnost napařené radioaktivní 40 vrstvy (11) je 0,5 až 5 mg a její plošná hmotnost je 10 až 500 mg/cm 2 a její radioaktivita je v rozmezí od jednotek MBq do několika tisíc MBq Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m, že podložka (3) je vybrána ze skupiny tvořené hliníkem, polyimidem, polyurethanem, nebo papírem. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že materiál krycího pásku (5) je vybrán ze skupiny tvořené polyethylenem nebo polypropylenem výkresy -3-

5 Obr

6 Obrázek 3: a) Snímek elektronovým mikroskopem b) Snimek metodou autoradiografie Obrázek 4: a) Snímek elektronovým mikroskopem b) Snímek metodou autoradiografie

7 Obrázek 5: a) Snímek elektronovým mikroskopem b) Snímek metodou autoradiografie Konec dokumentu -6-