同位素標(biāo)記第一章

1、放射性藥物化學(xué)第一章 緒論目 的：了解并掌握有關(guān)放射性藥物的一些基了解并掌握有關(guān)放射性藥物的一些基本概念、用途及特點本概念、用途及特點了解放射性藥物化學(xué)的研究內(nèi)容及發(fā)了解放射性藥物化學(xué)的研究內(nèi)容及發(fā)展?fàn)顩r展?fàn)顩r培養(yǎng)對放射性藥物化學(xué)的興趣和愛好培養(yǎng)對放射性藥物化學(xué)的興趣和愛好第一節(jié) 放射性藥物一一. .定義定義放射性藥物（radiopharmaceuticalradiopharmaceutical）：）： 指可用于臨床診斷或治療的放射性核素或其標(biāo)指可用于臨床診斷或治療的放射性核素或其標(biāo)記的單質(zhì)、化合物及生物制劑。記的單質(zhì)、化合物及生物制劑。例如：單單 質(zhì)：質(zhì)： 133133XeXe( (肺灌注顯

2、像劑肺灌注顯像劑) )化化 合合 物：物： NaNa131131I I（甲狀腺疾病治療）（甲狀腺疾病治療）生物制劑：生物制劑： 99m99mTc-RBCTc-RBC( (紅細胞紅細胞) )；（用于血池顯；（用于血池顯 像）像）第一節(jié) 放射性藥物（概念區(qū)別）放射性藥物；放射性藥品；放射性標(biāo)記化合物標(biāo)記化合物標(biāo)記化合物放射性藥物放射性藥物放射性藥品放射性藥品：歐洲藥典和英國藥典規(guī)定的放射性藥品歐洲藥典和英國藥典規(guī)定的放射性藥品包括：包括：l含有一種或幾種放射性核素的制劑；含有一種或幾種放射性核素的制劑；l醫(yī)用放射性核素發(fā)生器；醫(yī)用放射性核素發(fā)生器；l制備放射性藥品的藥盒；制備放射性藥品的藥盒；l放

3、射性藥品的前體。放射性藥品的前體。我國我國19891989年年放射性藥品管理辦法放射性藥品管理辦法中中規(guī)定的放射性藥品除上述品種外還包括規(guī)定的放射性藥品除上述品種外還包括了了“放射免疫分析藥盒放射免疫分析藥盒”。第一節(jié) 放射性藥物二二. 用途和分類用途和分類核醫(yī)學(xué)（nuclear medicine） 核醫(yī)學(xué)又稱原子醫(yī)學(xué)。是指放射性同位素、由加速器產(chǎn)生的射線束及放射性同位素產(chǎn)生的核輻射在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。在醫(yī)療上，放射性同位素及核輻射可以用于診斷、治療和醫(yī)學(xué)科學(xué)研究；在藥學(xué)上，可以用于藥物作用原理的研究、藥物活性的測定、藥物分析和藥物的輻射消毒等方面。 核醫(yī)學(xué)科：診斷（目前是主要用途，藥物也最多）診

4、斷（目前是主要用途，藥物也最多）治療（藥物較少，但很重要）治療（藥物較少，但很重要）二、用途和分類二、用途和分類1. 診斷藥物l定義定義：是作為病人體內(nèi)的示蹤劑用于是作為病人體內(nèi)的示蹤劑用于診斷目的的，這些藥物多數(shù)放射診斷目的的，這些藥物多數(shù)放射 射線，射線，可以通過體外監(jiān)測裝置記錄他們在體可以通過體外監(jiān)測裝置記錄他們在體內(nèi)的位置，在不同器官的濃度及隨時內(nèi)的位置，在不同器官的濃度及隨時間的變化。間的變化。1. 診斷藥物l體外監(jiān)測裝置l相機（平面圖形）l體外監(jiān)測裝置l單光子發(fā)射型計算機斷層SPECT(single photon emission computer tomography)l體外監(jiān)測

5、裝置l正電子發(fā)射斷層PET ( positron emission tomography)（1）由一臺小型加速器、自動合成儀、計算機斷層設(shè)備組成，價格昂貴。（2）靈敏性好，可進行代謝、分子、功能顯像，所以發(fā)展很快。（3）對應(yīng)放射性藥物放射性衰變方式：EC, l體外監(jiān)測裝置l雙探頭SPECT符合成像1. 診斷藥物分類分類l按配套體外監(jiān)測裝置按配套體外監(jiān)測裝置lSPECTSPECT配套藥物配套藥物lPETPET配套藥物配套藥物 SPECT SPECT 單光子發(fā)射計算機斷層成像術(shù)單光子發(fā)射計算機斷層成像術(shù)(Single-Photon Emission Computed Tomography，SPEC

6、T)和正電子發(fā)射斷層成像術(shù)和正電子發(fā)射斷層成像術(shù)(Positron Emission Tomography，PET)是核醫(yī)學(xué)的兩種是核醫(yī)學(xué)的兩種CT技術(shù)，由于它們都是技術(shù)，由于它們都是對從病人體內(nèi)發(fā)射的對從病人體內(nèi)發(fā)射的射線成像，故統(tǒng)稱發(fā)射型計算機斷層成像術(shù)射線成像，故統(tǒng)稱發(fā)射型計算機斷層成像術(shù)(Emission Computed Tomography，ECT)。PET其全稱是：正電子發(fā)射型計算機斷層掃描顯像儀其全稱是：正電子發(fā)射型計算機斷層掃描顯像儀(positron emission tomography，簡稱，簡稱PET)由探頭、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、圖像顯示及檢查床組由探頭、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、圖像

7、顯示及檢查床組成。成。PET使用正電子示蹤劑，核素衰變過程中正電子從原子核內(nèi)放出后使用正電子示蹤劑，核素衰變過程中正電子從原子核內(nèi)放出后很快與自由電子碰撞湮滅，轉(zhuǎn)化成一對方向相反、能量為很快與自由電子碰撞湮滅，轉(zhuǎn)化成一對方向相反、能量為51l keV的的光光子。在這光子飛行方向上對置一對探測器，便可以幾乎在同時接受到這子。在這光子飛行方向上對置一對探測器，便可以幾乎在同時接受到這兩個光子。并可推定正電子發(fā)射點在兩探頭間連線上，通過環(huán)繞兩個光子。并可推定正電子發(fā)射點在兩探頭間連線上，通過環(huán)繞360。排。排列的多組配對探頭，得到探頭對連線上的一維信息，將信號向中心點反列的多組配對探頭，得到探頭對連

8、線上的一維信息，將信號向中心點反投射并加以適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理，便可形成斷層示蹤劑分布圖像。凡代謝率投射并加以適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理，便可形成斷層示蹤劑分布圖像。凡代謝率高的組織或病變，在高的組織或病變，在PET上呈明確的高代謝亮信號，凡代謝率低的組織上呈明確的高代謝亮信號，凡代謝率低的組織或病變在或病變在PET上呈低代謝暗信號。上呈低代謝暗信號。 l按臟器、系統(tǒng)和疾病分類神經(jīng)系統(tǒng)顯像劑99mTc-ECD, 18F-FDG, 99mTc-TRADOT-1心血管系統(tǒng)顯像劑99mTc-MIBI, 99mTc-tetrofosmin, 201Tl呼吸系統(tǒng)顯像劑99mTc-MAA（大顆粒聚合人血清白蛋白）消化系統(tǒng)顯

9、像劑99mTc-EHIDA,99mTc-PHY泌尿系統(tǒng)顯像劑99mTc(III)-DMSA, 99mTc-DTPA骨骼系統(tǒng)顯像劑99mTcMDP內(nèi)分泌系統(tǒng)顯像劑Na131I血液系統(tǒng)顯像劑99mTcRBC淋巴顯像劑99mTc硫膠體腫瘤67Ga枸櫞酸， 99mTc(V)-DMSA舉例1神經(jīng)系統(tǒng)多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白（可卡因受體）顯像神經(jīng)系統(tǒng)多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白（可卡因受體）顯像(99mTc-TRADOT-1)正常對照組正常對照組海洛因成癮患者治療前海洛因成癮患者治療前藥物戒毒治療后藥物戒毒治療后舉例2消化系統(tǒng)顯像 (99mTc-EHADI)動態(tài)顯像2.治療藥物定義定義： 是通過是通過 ， 射線對病人提供局部的放

10、射線對病人提供局部的放射性照射，以達到治療目的的。射性照射，以達到治療目的的。應(yīng)用應(yīng)用，目前治療藥物主要有以下幾種，目前治療藥物主要有以下幾種：l甲狀腺疾病甲狀腺疾病l骨與關(guān)節(jié)疾病骨與關(guān)節(jié)疾病l神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤治療神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤治療l放射性核素的近距離治療放射性核素的近距離治療舉例舉例Na131I治療甲狀腺功能亢進治療甲狀腺功能亢進l原理：原理：（1）甲狀腺對碘的特異濃集；（甲狀腺對碘的特異濃集；（2）131I（ ，191.7KeV）射程）射程23mm,破壞甲狀破壞甲狀腺組織，減少甲狀腺激素的合成和分泌。腺組織，減少甲狀腺激素的合成和分泌。l療效：口服療效：口服Na131I口服液或膠囊，口服液或

11、膠囊，3個月癥狀改個月癥狀改善，半年善，半年2年內(nèi)癥狀全部消失而治愈。年內(nèi)癥狀全部消失而治愈。l優(yōu)點：簡便易行、價格低、總療效好。優(yōu)點：簡便易行、價格低、總療效好。三、放射性藥物的特點具有放射性具有放射性l診斷藥物：，EC， 衰變; 衰變（ - ）; 電子俘獲（EC）， 衰變： l治療藥物： ，具有不恒定性具有不恒定性l劑量的不恒定1.自輻射分解效應(yīng)化學(xué)引入量小化學(xué)引入量小l微量，微量，mgmg以下；以下；l毒理研究可忽略化學(xué)物質(zhì)毒性，重點考慮毒理研究可忽略化學(xué)物質(zhì)毒性，重點考慮輻照劑量對人體的影響輻照劑量對人體的影響使用安全使用安全l診斷藥物：可安全無創(chuàng)性診斷冠心病、腫診斷藥物：可安全無創(chuàng)性

12、診斷冠心病、腫瘤等疾病。瘤等疾病。1.治療藥物：通過劑量控制，可安全有效地治療藥物：通過劑量控制，可安全有效地進行治療。進行治療。第二節(jié) 放射性藥物化學(xué)一、定義和研究內(nèi)容定義：定義：專門研究放射性藥物制備、應(yīng)用及專門研究放射性藥物制備、應(yīng)用及其理論的一門學(xué)科。其理論的一門學(xué)科。研究內(nèi)容：研究內(nèi)容：用于藥物標(biāo)記的放射性核素的來源、分用于藥物標(biāo)記的放射性核素的來源、分離和純化。離和純化。標(biāo)記化合物及其制劑的合成、制備和鑒標(biāo)記化合物及其制劑的合成、制備和鑒定定一、定義和研究內(nèi)容研究內(nèi)容：研究內(nèi)容：放射性藥物的質(zhì)量控制、管理及性能評放射性藥物的質(zhì)量控制、管理及性能評價。價。放射性藥物的藥理、毒理研究放

13、射性藥物的藥理、毒理研究放射性藥物的臨床使用研究放射性藥物的臨床使用研究二、涉及領(lǐng)域和特點涉及領(lǐng)域：涉及領(lǐng)域：核物理核物理放射化學(xué)放射化學(xué)藥理學(xué)藥理學(xué)核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)特點：年輕的邊緣學(xué)科、具有交叉性和綜特點：年輕的邊緣學(xué)科、具有交叉性和綜合性合性三、發(fā)展簡史1930年之前，少量天然放射性核素用于癌癥的治療和示蹤。（222Rn,214Bi）1937年，加速器生產(chǎn)32P用于臨床治療淋巴瘤。4050年代，反應(yīng)堆生產(chǎn)核素逐漸用于研究診斷和治療。（131I在臨床上的應(yīng)用）三、發(fā)展簡史6070年代，放射性核素發(fā)生器:99Mo-99mTc;80年代后期2000年，成功研制出99mTc-MIBI,99mTc-EC

14、D等心腦顯像劑。目前，放射性藥物向分子水平顯像劑和靶向內(nèi)照射治療發(fā)展。醫(yī)學(xué)先進理論/技術(shù)放射性藥物跨膜跨膜肝腎功能顯像，心肌、腦血流量顯肝腎功能顯像，心肌、腦血流量顯像和測定像和測定代謝代謝甲狀腺攝碘功能顯像劑和測定，葡甲狀腺攝碘功能顯像劑和測定，葡萄糖代謝顯像萄糖代謝顯像免疫理論，單抗技術(shù)免疫理論，單抗技術(shù)放射免疫顯像劑放射免疫顯像劑受體學(xué)說受體學(xué)說神經(jīng)遞質(zhì)顯像劑，轉(zhuǎn)運蛋白顯像劑，神經(jīng)遞質(zhì)顯像劑，轉(zhuǎn)運蛋白顯像劑，受體顯像受體顯像基因理論和基因工程技術(shù)基因理論和基因工程技術(shù) 基因顯像、反應(yīng)顯像、轉(zhuǎn)基因顯像基因顯像、反應(yīng)顯像、轉(zhuǎn)基因顯像四、我國的核醫(yī)學(xué)和放射性藥物發(fā)展?fàn)顩r目前應(yīng)用放射性藥物有目前

15、應(yīng)用放射性藥物有3030多種。多種。有有7 7個放射性藥物生產(chǎn)、經(jīng)營單位。個放射性藥物生產(chǎn)、經(jīng)營單位。目前全國共有目前全國共有SPECTSPECT約約500500多臺，多臺，PETPET中心中心約約7070多個，發(fā)展速度很快。多個，發(fā)展速度很快。SPECTSPECT檢查列入我國醫(yī)保體系檢查列入我國醫(yī)保體系與國際發(fā)展水平的比較99Mo-99mTc 年消費量（萬居里） 我國目前約我國目前約500050007000Ci7000Ci，其中，其中9999MoMo一一半以上從國外進口。半以上從國外進口。131131I I 年消費量（居里）年消費量（居里）l世界總量世界總量 35萬居里萬居里l亞洲亞洲 1萬居里萬居里l中國中國 15002000居里居里核醫(yī)學(xué)檢查核醫(yī)學(xué)檢查l美國美國 每每3個病人中就有個病人中就有1個接受核醫(yī)學(xué)檢查個接受核醫(yī)學(xué)檢查l中國中國 每每100個中不到個中不到1個個與國際發(fā)展水平的比較我國的放射性藥物產(chǎn)業(yè)水平和核醫(yī)學(xué)發(fā)展我國的放射性藥物產(chǎn)業(yè)水平和核醫(yī)學(xué)發(fā)展與國外先進國家相比具有很大差距與國外先進國家相比具有很大差距.今后的十幾年，我國的放射性藥物化學(xué)將今后的十幾年，我國的放射性藥物化學(xué)將有一個很大的發(fā)展。有一個很大的發(fā)展。課程安排兩位老師授課