同位素標(biāo)記第三章

1、放射性藥物化學(xué)第三章 放射性核素發(fā)生器目的n理解并掌握放射性核素發(fā)生器的原理和理解并掌握放射性核素發(fā)生器的原理和特點(diǎn)特點(diǎn)n了解對(duì)醫(yī)用放射性核素發(fā)生器的基本要了解對(duì)醫(yī)用放射性核素發(fā)生器的基本要求求n掌握掌握9999Mo-Mo-99m99mTcTc發(fā)生器的基本構(gòu)造、原理發(fā)生器的基本構(gòu)造、原理及淋洗效率與淋洗活度計(jì)算及淋洗效率與淋洗活度計(jì)算n了解對(duì)發(fā)生器淋洗液的質(zhì)量要求了解對(duì)發(fā)生器淋洗液的質(zhì)量要求n了解其它核素發(fā)生器及其進(jìn)展了解其它核素發(fā)生器及其進(jìn)展一、放射性核素發(fā)生器的原理和特點(diǎn)1.什么是放射性核素發(fā)生器（radionuclide generator ） 是一種能從較長半衰期的放射性母體核素中分離

2、出由它衰變而產(chǎn)生的較短半衰期子體核素的一種裝置。一、放射性核素發(fā)生器的原理和特點(diǎn)2.原理n 在發(fā)生器中，隨著母子體核素的衰變和子體核素的不斷生長、衰變，可達(dá)到放射性平衡：n長期平衡長期平衡n暫時(shí)平衡暫時(shí)平衡 二次衰變體系t = 0 N10 N20t = t N10 e-1t N2 N 1 N2 N3 2k1二次衰變體系N2的數(shù)目等于由N1衰變而來的數(shù)目減去衰變掉的數(shù)目： 22112212NNNdtdNdtdN01011222teNNdtdNttteNeeNN22102011212)(代入N1的衰變率公式，得到：式中：N10為N1在t0時(shí)的原子數(shù)目。此一階微分方程的解為：(1).長期平衡體系（

3、T1/2(1) T1/2(2) ）nT1/2(1) T1/2(2)，1 T1/2(2) ）nt T1/2(2)，02te2122111212AANNNNc總放射性活度隨t的變化a 純母體衰變曲線tb 子體的生長衰變曲線bdd子體單獨(dú)存在時(shí)的衰變曲線這時(shí)母子體的放射性達(dá)到了平衡特點(diǎn)：子體按母體的衰變常數(shù)衰變，子體原子核數(shù)小于母體的原子核數(shù)。放射性活度相等。直線d斜率為2， 根據(jù) 2 可計(jì)算T2 (2).暫時(shí)平衡體系 (1) 條件 : （ T1/2(1) T1/2(2) ），1 T1/2(2) ）常數(shù)121121212112211212NNAANNNNN特點(diǎn)：特點(diǎn)：a. 達(dá)平衡后子體按母體的半衰期

4、衰變b. 達(dá)平衡后子體的活度比母體大(不同于長期平衡)；c. 總放A和子體活度A2均經(jīng)過一個(gè)最大值后達(dá)平衡。 ccabdc 總放射性活度隨t的變化a 純母體衰變曲線b 子體的生長衰變曲線d子體單獨(dú)存在時(shí)的衰變曲線Tm=2- 1 1ln21一、放射性核素發(fā)生器的原理和特點(diǎn)2.原理n用合適的分離手段即可從母體中獲得無載體的子體核素。n柱色譜法柱色譜法n溶劑萃取法溶劑萃取法n升華法升華法 柱色譜法原理原理 利用子體核素和母體利用子體核素和母體核素在固定相和流動(dòng)核素在固定相和流動(dòng)相中親和力的差異使相中親和力的差異使各組分在兩相之間分各組分在兩相之間分配不同來實(shí)現(xiàn)彼此分配不同來實(shí)現(xiàn)彼此分離的。離的。淋洗

5、液淋洗液N1N2N2 柱色譜法淋洗效率（elution efficiency） 是指淋洗下來的子體核素活是指淋洗下來的子體核素活度度A A2 2占淋洗開始時(shí)發(fā)生器柱中該占淋洗開始時(shí)發(fā)生器柱中該核素總活度（核素總活度（A A2,02,0）的百分?jǐn)?shù)。）的百分?jǐn)?shù)。 A2/A2,0100 柱色譜法淋洗曲線（elution efficiency） 柱色譜法體積一定，影響淋洗效率的主要因素：n淋洗劑淋洗劑n淋洗流速淋洗流速n柱內(nèi)吸附劑的性能柱內(nèi)吸附劑的性能n裝柱高度裝柱高度一、放射性核素發(fā)生器的原理和特點(diǎn)2.原理n發(fā)生器可在一定時(shí)間內(nèi)重復(fù)使用，直到母體核素的活度A1很小為止。一、放射性核素發(fā)生器的原理和特

6、點(diǎn)3.特點(diǎn)n產(chǎn)品核素多為短壽命的核素，例如99mTcn產(chǎn)品無載體、純度高。n分離簡便、快速、使用方便n價(jià)格便宜二、醫(yī)用放射性核素發(fā)生器的基本要求n產(chǎn)品必須滿足無菌、無熱原。產(chǎn)品必須滿足無菌、無熱原。n得到的子體核素要有高的放射化學(xué)純度得到的子體核素要有高的放射化學(xué)純度和放射性核素純度。和放射性核素純度。n結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作簡便，使用安全。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作簡便，使用安全。n發(fā)生器屏蔽厚度符合發(fā)生器屏蔽厚度符合放射性物質(zhì)安全放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)定運(yùn)輸規(guī)定。三、99Mo99mTc發(fā)生器1.1.基本構(gòu)造和原理基本構(gòu)造和原理三、99Mo99mTc發(fā)生器1.1.基本構(gòu)造和原理基本構(gòu)造和原理n9999Mo

7、OMoO4 42- 2- - - 99m99mTcOTcO4 4- -n色譜柱吸附色譜柱吸附9999MoOMoO4 42- 2- ，99m99mTcOTcO4 4- -隨淋隨淋洗液（生理鹽水）收集到接受瓶洗液（生理鹽水）收集到接受瓶中。中。n吸附色譜柱：吸附色譜柱：AlAl2 2O O3 3n凝膠色譜柱：鉬酸鋯膠體凝膠色譜柱：鉬酸鋯膠體三、99Mo99mTc發(fā)生器2.2.9999MoMo的制備和來源的制備和來源n反應(yīng)堆制備：堆照天然鉬或富集反應(yīng)堆制備：堆照天然鉬或富集9898Mo, Mo, 9898Mo(n,Mo(n, ) )9999Mo;Mo;n235235U U裂變產(chǎn)物裂變產(chǎn)物9999Mo

8、;Mo; 235 235U(n,f)U(n,f)9999Mo(Mo(高比活度高比活度) )三、99Mo99mTc發(fā)生器3.3.9999MoMo99m99mTcTc生長衰變關(guān)系生長衰變關(guān)系99Mo(66.02h)99mTc(6.02h)99Tc(2.141 10 05 5a a)9 99 9R Ru u 87.5% 三、99Mo99mTc發(fā)生器根據(jù)二次衰變體系：根據(jù)二次衰變體系：ttteNeeNkN22102011212)(兩邊乘以兩邊乘以 2 2，有：，有：ttttttttteAeeAATkeAeeAkAeNeeNkN1151. 0021151. 00105. 00122/11/2020112

9、2220210112222)(964. 0693. 0Tln2 ;876. 0)()(2212213.3.9999MoMo99m99mTcTc生長衰變關(guān)系生長衰變關(guān)系(1)什么時(shí)候淋洗，99mTc的活度、比活度較好？tmax, dA2/dt=0tmax, dA2/dt=0tmax=ln(tmax=ln( 1/ 1/ 2 2)/()/( 1 -1 - 2 2) ) =22.89h =22.89h 23h23h說明說明t=23ht=23h時(shí)，時(shí)，99mTc99mTc的活度最的活度最大，但此時(shí)大，但此時(shí)99mTc/ 99Tc99mTc/ 99Tc不高不高（即比活度不好）（即比活度不好）lnA99Mo

10、99mTc時(shí)間時(shí)間23h99Tc3.3.9999MoMo99m99mTcTc生長衰變關(guān)系生長衰變關(guān)系（3 3）例題）例題9999MoMo活度為活度為18.5GBq18.5GBq的的9999Mo-Mo-99m99mTcTc發(fā)生器經(jīng)過發(fā)生器經(jīng)過4444小時(shí)，在小時(shí)，在上午上午10:0010:00第一次淋洗，淋洗后柱上還剩第一次淋洗，淋洗后柱上還剩2GBq2GBq的的99m99mTc,Tc,試計(jì)算：試計(jì)算：1.1.發(fā)生器的淋洗效率發(fā)生器的淋洗效率2. 14:002. 14:00時(shí)第二次淋洗，在同樣淋洗效率的條件下可時(shí)第二次淋洗，在同樣淋洗效率的條件下可淋洗出多少淋洗出多少99m99mTc?Tc?3.

11、 3. 第二天上午第二天上午8:008:00再一次淋洗，在同樣淋洗條件下再一次淋洗，在同樣淋洗條件下可得到多少可得到多少99m99mTc?Tc?四、高锝四、高锝 99m99mTcTc酸鈉注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)酸鈉注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國藥典中華人民共和國藥典（20002000年版）年版）產(chǎn)品為高锝產(chǎn)品為高锝 99m99mTcTc酸鈉無菌等滲溶液酸鈉無菌等滲溶液【性狀性狀】無色澄明液體無色澄明液體【鑒別鑒別】1.1. 譜儀測(cè)定主要能量為譜儀測(cè)定主要能量為0.140MeV0.140MeV， 半衰期測(cè)定符合規(guī)定（半衰期測(cè)定符合規(guī)定（5.725.726.326.32小時(shí)）小時(shí)） 2. 2. 照放射化學(xué)純度

12、項(xiàng)下方法測(cè)定，照放射化學(xué)純度項(xiàng)下方法測(cè)定，R Rf f為為0.90.91.01.0處有放射性主峰。（處有放射性主峰。（2mol/L2mol/L鹽酸丙酮（鹽酸丙酮（1 1：4 4）/ /新華新華1 1號(hào)濾紙）號(hào)濾紙）四、高锝四、高锝 99m99mTcTc酸鈉注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)酸鈉注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)【檢查檢查】pH 4.0pH 4.07.07.0 含鋁量含鋁量 1ml1ml含鋁量不得超過含鋁量不得超過2020 g g 含鋯量含鋯量 1ml1ml不得超過不得超過10 10 g g細(xì)菌內(nèi)毒素細(xì)菌內(nèi)毒素 1ml1ml應(yīng)小于應(yīng)小于7.5EU7.5EU其它：應(yīng)符合注射劑項(xiàng)下有關(guān)規(guī)定其它：應(yīng)符合注射劑項(xiàng)下有關(guān)規(guī)定【放

13、射性純度放射性純度】9999Mo0.01%Mo0.01%【放射化學(xué)純度放射化學(xué)純度】不低于不低于9898（0.90.91.01.0）【放射性濃度放射性濃度】1ml1ml不低于不低于51.8MBq51.8MBq五、其它核素發(fā)生器五、其它核素發(fā)生器n6868Ge-Ge-6868GaGa發(fā)生器發(fā)生器n6868GeGen6666Zn (Zn ( , 2n) , 2n) 6868Ge (Ge (加速器制備核素加速器制備核素) )n6868GeGe核素核素T T1/21/2=288d=288dnAlAl2 2O O3 3吸附柱，吸附柱，0.005mol/L EDTA0.005mol/L EDTA淋洗淋洗n6868GaGa T T1/21/2=1.13h, =1.13h, + +, PET, PET配套核素配套核素五、其它核素發(fā)生器2. 2. 188188W-W-188188ReRe發(fā)生器發(fā)生器n188188W WnT T1/21/2=69.4d=69.4dnAlAl2 2O O3 3吸附柱，生理鹽水淋洗吸附柱，生理鹽水淋洗n188188ReRe T T1/21/2=16.7h, =16.7h, （治療）；（治療）； （顯像）（顯像）五、其它核素發(fā)生器3. 3. 超短核素發(fā)生器超短核素發(fā)生器 子體核素子