放射性药物-核医学与核药学教学、学习课件

第四章放射性药物放射性核素标记化合物：它是指在化合物分子中引入可起示踪作用的放射性核素，并保持原有化合物的理化和生物学性质不变的一类化合物。放射性药物(radiopharmaceuticals)：凡是用于诊断和治疗的放射性核素及其标记化合物。大多数由放射性核素和被标记部分两部分组成，被标记部分可以是化合物、抗生素、血液成分、生化制剂（多肽、激素等）、生物制品（单克隆抗体等），也有一小部分为放射性核素的无机化合物，如Na131I、氯化亚铊（201TlCl）氯化锶（89SrCl）等。§1.基本概念一.分类1、按照放射性药物的用途分类：（1）离子型放射性药物：该药物以离子形式在体内特定组织器官发生特殊分布而被使用。如113mIn离子能与血浆的输铁蛋白结合，可以作血池扫描；相反99mTcO4-和血浆蛋白结合不紧密，故不能作血池扫描，但它能穿过内皮细胞而适合作脑扫描。2、按照放射性药物的理化性质分类：（2）胶体型放射性药物：放射性胶体是许多颗粒的混悬液，静脉注入的胶体可作为机体的异物被网状内皮系统的巨噬细胞所吞噬，故放射性胶体是网状内皮系统最好的显像剂。如99mTcO4-植酸钠与血浆中的Ca2+鳌合形成不溶性的胶体作肝显像。（3）放射性核素标记化合物：其生理、代谢和生物学特性取决于被标记物本身固有的特性。如放射性碘与玫瑰红结合后，则不被甲状腺所吸收，而为肝脏的多角细胞所摄取。（4）放射性核素标记生物活性物质：如标记核酸、蛋白质、多肽等，广泛用于生命科学研究。3.其他分类:按放射性核素的物理半衰期、生产来源、剂型及辐射类型等又分成不同的种类。二、放射性药物的特点1.具有放射性2.不恒定性3.引入量少4.计量单位及治疗基础不同5.辐射自分解辐射自分解:放射性核素发出的粒子或射线直接作用放射性药物本身，引起其标记化合物结构改变或生物活性丧失，从而导致放射性药物在体内生物学行为改变，这种现象称作辐射自分解。例如，缓解骨转移疼痛的治疗药物153Sm－EDTMP（乙二胺四甲烯磷酸盐），由于辐射自分解，导致骨摄取减少，肝摄取增加，不仅影响了治疗效果，也增加了患者的辐射吸收量。三、放射性药物的要求1.合适射线类型和能量2.合适的物理半衰期3.生物学指标4.其他1、功能性吸收与排泄：组织或器官的某些细胞，能选择性地吸收某种放射性药物，放射性药物在某些组织器官中吸收的数量、速度以及分布情况，可以反映组织或器官功能和形态的改变。如通过测定肾小管上皮细胞对131I-邻碘马尿酸的吸收速度来测定肾功能。也可以利用该机制达到疾病治疗。四、放射性药物的摄取机制2、运转及参与代谢：某些药物被吸收后，参与的细胞有关代谢。如131I由于参与甲状腺素的合成而浓聚于甲状腺；59Fe参与血红蛋白合成而浓集于骨髓；75Se可被胰腺吸收与利用；18F-FDG参与脑的能量代谢等。3、离子交换作用：99mTC-焦磷酸盐用于骨显像，是因为焦磷酸盐能与骨中PO3-4交换，实现浓聚而进行显像的。

4、简单的弥散和分布：将放射性药物引入体内某空间，可显示该空间的大小和形态。例如将放射性氪，氙气弥散至肺泡内，作为肺功能的显像与测定。5、细胞吞噬和胞饮作用：肝、脾、骨髓的内皮系统具有识别和吞噬外来颗粒的功能，放射性药物易于集中于这些器官而显像。如脾脏具有吞噬衰老受伤红细胞的功能。因此，放射性标记的受伤红细胞可用于脾脏显像。

6、毛细血管阻断：颗粒大于毛细血管直径的放射性大颗粒如99mTc、131mIn标记的聚合白蛋白或蛋白微球，静脉注射后造成暂时性的肺毛细血管均匀性栓塞，从而用于肺显像，颗粒几小时后自行降解。7、特异导向结合：根据受体与配基、抗体与抗原结合具有高特异性，高亲和性的特点，用放射性核素标记适当的配体或抗体，使之导向到含有高密度受体或抗原的靶器官或靶组织，从而达到显像或治疗的目的。如131I标记抗人精浆蛋白抗体用于前列腺癌转移灶的显像等。

§2放射性药物的制备生产放射性核素放射性核素与配体的结合合成配体制备过程一、放射性核素的生产来源1、反应堆生产

99Mo、125I、131I、32P、14C、3H等2、加速器生产

11C、15O、13N等3、放射性核素发生器生产放射性核素发生器：是一种从长半衰期放射性核素(母体)中分离得到短半衰期的衰变产物(子体)的一种装置，俗称母牛(cow)。由于母体和子体之间半衰期的差别，这种分离可以以一定的时间间隔反复多次地进行，直至母体衰变完，就好象母牛可以每天按时挤奶一样。最常用的是99Mo-99mTc及113Sn-113mIn两种发生器。目前应用最广泛的核素发生器:99Mo-99mTc与113Sn-113mIn两种。“理想的”医用放射性核素发生器条件1、母体核素应有足够长的半衰期2、子体核素具有较短的半衰期3、子体核素具有活泼的化学性质4、发生器的结构简单，操作简便5、无菌、无热源、符合国家标准。二、配体的合成①剂量低，无毒副作用；②能提供至少一个功能团，以便于标记；③标记产品稳定性好；④易于制成药盒。三、放射性核素与配体的标记方法1、同位素交换法AX+BX*AX*+BX3、生物合成法2、化学合成法4、络合/螯合法四、放射性药物标记制备中应考虑的因素

1、标记物的稳定性

2、失活或变性

3、同位素效应

4、辐射自分解§3放射性药物的质量检验和管理1)体内稳定,较长时间在靶组织浓集停留；2)半衰期最好为1-5天；3)核素发射α或β射线或兼有γ射线；4)射线能量适中,在相对短时间内能完全沉积于靶组织；5)靶/非靶组织比(T/NT)≥3。二、理想