放射性藥物-核醫(yī)學(xué)與核藥學(xué)教學(xué)、學(xué)習(xí)課件

第四章放射性藥物放射性核素標(biāo)記化合物：它是指在化合物分子中引入可起示蹤作用的放射性核素，并保持原有化合物的理化和生物學(xué)性質(zhì)不變的一類化合物。放射性藥物(radiopharmaceuticals)：凡是用于診斷和治療的放射性核素及其標(biāo)記化合物。大多數(shù)由放射性核素和被標(biāo)記部分兩部分組成，被標(biāo)記部分可以是化合物、抗生素、血液成分、生化制劑（多肽、激素等）、生物制品（單克隆抗體等），也有一小部分為放射性核素的無機(jī)化合物，如Na131I、氯化亞鉈（201TlCl）氯化鍶（89SrCl）等。§1.基本概念一.分類1、按照放射性藥物的用途分類：（1）離子型放射性藥物：該藥物以離子形式在體內(nèi)特定組織器官發(fā)生特殊分布而被使用。如113mIn離子能與血漿的輸鐵蛋白結(jié)合，可以作血池掃描；相反99mTcO4-和血漿蛋白結(jié)合不緊密，故不能作血池掃描，但它能穿過內(nèi)皮細(xì)胞而適合作腦掃描。2、按照放射性藥物的理化性質(zhì)分類：（2）膠體型放射性藥物：放射性膠體是許多顆粒的混懸液，靜脈注入的膠體可作為機(jī)體的異物被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的巨噬細(xì)胞所吞噬，故放射性膠體是網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)最好的顯像劑。如99mTcO4-植酸鈉與血漿中的Ca2+鰲合形成不溶性的膠體作肝顯像。（3）放射性核素標(biāo)記化合物：其生理、代謝和生物學(xué)特性取決于被標(biāo)記物本身固有的特性。如放射性碘與玫瑰紅結(jié)合后，則不被甲狀腺所吸收，而為肝臟的多角細(xì)胞所攝取。（4）放射性核素標(biāo)記生物活性物質(zhì)：如標(biāo)記核酸、蛋白質(zhì)、多肽等，廣泛用于生命科學(xué)研究。3.其他分類:按放射性核素的物理半衰期、生產(chǎn)來源、劑型及輻射類型等又分成不同的種類。二、放射性藥物的特點(diǎn)1.具有放射性2.不恒定性3.引入量少4.計量單位及治療基礎(chǔ)不同5.輻射自分解輻射自分解:放射性核素發(fā)出的粒子或射線直接作用放射性藥物本身，引起其標(biāo)記化合物結(jié)構(gòu)改變或生物活性喪失，從而導(dǎo)致放射性藥物在體內(nèi)生物學(xué)行為改變，這種現(xiàn)象稱作輻射自分解。例如，緩解骨轉(zhuǎn)移疼痛的治療藥物153Sm－EDTMP（乙二胺四甲烯磷酸鹽），由于輻射自分解，導(dǎo)致骨攝取減少，肝攝取增加，不僅影響了治療效果，也增加了患者的輻射吸收量。三、放射性藥物的要求1.合適射線類型和能量2.合適的物理半衰期3.生物學(xué)指標(biāo)4.其他1、功能性吸收與排泄：組織或器官的某些細(xì)胞，能選擇性地吸收某種放射性藥物，放射性藥物在某些組織器官中吸收的數(shù)量、速度以及分布情況，可以反映組織或器官功能和形態(tài)的改變。如通過測定腎小管上皮細(xì)胞對131I-鄰碘馬尿酸的吸收速度來測定腎功能。也可以利用該機(jī)制達(dá)到疾病治療。四、放射性藥物的攝取機(jī)制2、運(yùn)轉(zhuǎn)及參與代謝：某些藥物被吸收后，參與的細(xì)胞有關(guān)代謝。如131I由于參與甲狀腺素的合成而濃聚于甲狀腺；59Fe參與血紅蛋白合成而濃集于骨髓；75Se可被胰腺吸收與利用；18F-FDG參與腦的能量代謝等。3、離子交換作用：99mTC-焦磷酸鹽用于骨顯像，是因?yàn)榻沽姿猁}能與骨中PO3-4交換，實(shí)現(xiàn)濃聚而進(jìn)行顯像的。

4、簡單的彌散和分布：將放射性藥物引入體內(nèi)某空間，可顯示該空間的大小和形態(tài)。例如將放射性氪，氙氣彌散至肺泡內(nèi)，作為肺功能的顯像與測定。5、細(xì)胞吞噬和胞飲作用：肝、脾、骨髓的內(nèi)皮系統(tǒng)具有識別和吞噬外來顆粒的功能，放射性藥物易于集中于這些器官而顯像。如脾臟具有吞噬衰老受傷紅細(xì)胞的功能。因此，放射性標(biāo)記的受傷紅細(xì)胞可用于脾臟顯像。

6、毛細(xì)血管阻斷：顆粒大于毛細(xì)血管直徑的放射性大顆粒如99mTc、131mIn標(biāo)記的聚合白蛋白或蛋白微球，靜脈注射后造成暫時性的肺毛細(xì)血管均勻性栓塞，從而用于肺顯像，顆粒幾小時后自行降解。7、特異導(dǎo)向結(jié)合：根據(jù)受體與配基、抗體與抗原結(jié)合具有高特異性，高親和性的特點(diǎn)，用放射性核素標(biāo)記適當(dāng)?shù)呐潴w或抗體，使之導(dǎo)向到含有高密度受體或抗原的靶器官或靶組織，從而達(dá)到顯像或治療的目的。如131I標(biāo)記抗人精漿蛋白抗體用于前列腺癌轉(zhuǎn)移灶的顯像等。

§2放射性藥物的制備生產(chǎn)放射性核素放射性核素與配體的結(jié)合合成配體制備過程一、放射性核素的生產(chǎn)來源1、反應(yīng)堆生產(chǎn)

99Mo、125I、131I、32P、14C、3H等2、加速器生產(chǎn)

11C、15O、13N等3、放射性核素發(fā)生器生產(chǎn)放射性核素發(fā)生器：是一種從長半衰期放射性核素(母體)中分離得到短半衰期的衰變產(chǎn)物(子體)的一種裝置，俗稱母牛(cow)。由于母體和子體之間半衰期的差別，這種分離可以以一定的時間間隔反復(fù)多次地進(jìn)行，直至母體衰變完，就好象母牛可以每天按時擠奶一樣。最常用的是99Mo-99mTc及113Sn-113mIn兩種發(fā)生器。目前應(yīng)用最廣泛的核素發(fā)生器:99Mo-99mTc與113Sn-113mIn兩種。“理想的”醫(yī)用放射性核素發(fā)生器條件1、母體核素應(yīng)有足夠長的半衰期2、子體核素具有較短的半衰期3、子體核素具有活潑的化學(xué)性質(zhì)4、發(fā)生器的結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便5、無菌、無熱源、符合國家標(biāo)準(zhǔn)。二、配體的合成①劑量低，無毒副作用；②能提供至少一個功能團(tuán)，以便于標(biāo)記；③標(biāo)記產(chǎn)品穩(wěn)定性好；④易于制成藥盒。三、放射性核素與配體的標(biāo)記方法1、同位素交換法AX+BX*AX*+BX3、生物合成法2、化學(xué)合成法4、絡(luò)合/螯合法四、放射性藥物標(biāo)記制備中應(yīng)考慮的因素

1、標(biāo)記物的穩(wěn)定性

2、失活或變性

3、同位素效應(yīng)

4、輻射自分解§3放射性藥物的質(zhì)量檢驗(yàn)和管理1)體內(nèi)穩(wěn)定,較長時間在靶組織濃集停留；2)半衰期最好為1-5天；3)核素發(fā)射α或β射線或兼有γ射線；4)射線能量適中,在相對短時間內(nèi)能完全沉積于靶組織；5)靶/非靶組織比(T/NT)≥3。二、理想