放射性标记化合物kejian
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章放射性标记化合物PPT课件
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2．1．1 逐步合成法
它是用最简单的含放射性核素的化合 物按预定的合成路线一步一步合成复杂的 有机化合物。此法的优点是放射性核素的 种类、标记位置、标记数量和比活度均可 预先设计；反应易于控制，有较好的重现 性；放射性核素的收率、产品的比活度、 化学纯度和放射化学纯度均较高，因此是 目前制备放射性标记化合物最重要和最常 用的一种方法。其缺点是在制备复杂的放 射性标记物时，步骤繁，流程长，副反应 多，纯化困难，这使其应用受到限制。
若取代的核素是放射性核素， 则所得产物就称为放射性标记 化合物，此标记过程就称为放 射性标记。
放射性核素可以直接作为示踪 剂，但大多数情况下，必须将 放射性核素制成标记化合物方 可应用。
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●对于标记化合物，目前尚无统 一的命名法 ●对于无机化合物，通常只要在化 合物名称的前面注明标记核素的符 号即可，如131I-NaI 99Tcm—NaTcO4等。也可在分子式 中直接注明标记核素，如Na131I等。
合成14C标记物中第31间页/共化81页合物的各种途径
用上述几种简单的化合物可进一步 合成14C定位标记的氨基酸、生物碱、 糖类化合物、维生素及抗生素等。此 外，14C—卤代甲烷是一个相当活泼的 化合物，可通过一系列化学反应向有 机分子内引入14C—甲基，这是许多含 甲基化合物的重要标记途径。
第32页/共81页
碘标记是在氧化剂存在下，利用 许多有机物中氢易与碘发生取代反应 即氢碘置换来达到标记目的 .常用的 氧化剂有H2O2，氯胺－T、乳过氧化 物酶、氯甘脲等，其中尤以Ch—T应 用最广，Ch-T作氧化剂的碘标记法称 为氯胺—T法。
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Ch-T的化学名称为N—氯代对甲 苯磺酸胺钠盐，原是一种杀菌剂， 在水溶液中可产生次氯酸，将I－ 氧化为碘原子或碘分子,然后碘原 子或分子与有机物上的氢发生置 换反应。
2．1．1 逐步合成法
它是用最简单的含放射性核素的化合 物按预定的合成路线一步一步合成复杂的 有机化合物。此法的优点是放射性核素的 种类、标记位置、标记数量和比活度均可 预先设计；反应易于控制，有较好的重现 性；放射性核素的收率、产品的比活度、 化学纯度和放射化学纯度均较高，因此是 目前制备放射性标记化合物最重要和最常 用的一种方法。其缺点是在制备复杂的放 射性标记物时，步骤繁，流程长，副反应 多，纯化困难，这使其应用受到限制。
若取代的核素是放射性核素， 则所得产物就称为放射性标记 化合物，此标记过程就称为放 射性标记。
放射性核素可以直接作为示踪 剂，但大多数情况下，必须将 放射性核素制成标记化合物方 可应用。
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●对于标记化合物，目前尚无统 一的命名法 ●对于无机化合物，通常只要在化 合物名称的前面注明标记核素的符 号即可，如131I-NaI 99Tcm—NaTcO4等。也可在分子式 中直接注明标记核素，如Na131I等。
合成14C标记物中第31间页/共化81页合物的各种途径
用上述几种简单的化合物可进一步 合成14C定位标记的氨基酸、生物碱、 糖类化合物、维生素及抗生素等。此 外，14C—卤代甲烷是一个相当活泼的 化合物，可通过一系列化学反应向有 机分子内引入14C—甲基，这是许多含 甲基化合物的重要标记途径。
第32页/共81页
碘标记是在氧化剂存在下，利用 许多有机物中氢易与碘发生取代反应 即氢碘置换来达到标记目的 .常用的 氧化剂有H2O2，氯胺－T、乳过氧化 物酶、氯甘脲等，其中尤以Ch—T应 用最广，Ch-T作氧化剂的碘标记法称 为氯胺—T法。
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Ch-T的化学名称为N—氯代对甲 苯磺酸胺钠盐，原是一种杀菌剂， 在水溶液中可产生次氯酸，将I－ 氧化为碘原子或碘分子,然后碘原 子或分子与有机物上的氢发生置 换反应。
放射性标记化合物课件
特点
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
• 放射性药物的辐射作用有一定的范围，即使不直接进入 病变细胞内，也可对邻近的病变细胞产生致死杀伤作用。
• 由于放射性药物的选择性靶向作用，在体内可达到高的 靶/非靶比值，明显减少对正常组织的损伤。
• 放射性药物持续照射释放超分割的剂量，可以更有效地 杀伤肿瘤和减少正常组织的损伤。
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1、定义： –分子中含放射性核素原子的化合物
2、分类： –放射性试剂 –放射性药物（诊断用放射性药物和治疗用放射性药物）
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（1）放射性试剂（radioactive agent）
(Diagnostic Pharmaceutical )
➢ 用于获得体内靶器官或病变组织的影像或功能参数，进行疾病 诊断的一类体内放射性药物。也称为显像剂(imaging agent)或 示踪剂(tracer)。
➢ 诊断用放射性药物多采用发射γ光子的核素及其标记物。
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医用回旋加速器（cyclotron）和其它各种正电子显像仪器的 问世及推广应用，11C、13N、15O和18F等短半衰期放射性核素 的应用也逐年增多，在研究人体生理、生化、代谢、受体等 方面显示出独特优势 。
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3、应用：
诊断
放射性同位素标记法课件
标记方法
放射性同位素标记法可以通过两种方式进行，即直接标记法和间接标记法。直接 标记法是将放射性同位素直接与目标分子结合，而间接标记法则使用一种能与目 标分子结合的载体，将放射性同位素携带至目标分子上。
03
放射性同位素标记法的实验技 术
实验前的准备
选择同位素
根据实验需求选择适当的 放射性同位素，确保其具 有足够的半衰期和适当的 能量。
特点
具有灵敏度高、追踪目标明确、 操作简便等优点，广泛应用于生 物学、医学、环境科学等领域。
放射性同位素标记法的应用领域
01
02
03
生物学研究
用于研究生物体内物质的 代谢、运输、排泄等过程 ，如示踪剂追踪药物在体 内的代谢过程。
医学诊断
用于检测疾病的发生、发 展过程，如利用放射性同 位素标记的肿瘤标志物进 行肿瘤诊断。
放射性
放射性同位素会释放出射线，如α射线、β射线、γ射线等。 这些射线具有穿透能力和电离能力，可用于检测和测量。
半衰期
放射性同位素的半衰期是指该核素发生衰变时一半原子核发 生衰变所需要的时间。不同核素的半衰期不同，有的长有的 短。
放射性同位素标记法的原理
同位素标记法原理
通过使用放射性同位素标记某一特定原子或分子，可以追踪其在生物体内的分布 、代谢和排泄等过程。由于放射性同位素可以释放出射线，通过检测这些射线可 以追踪标记物的位置和数量变化。
环境监测
用于监测环境污染物的迁 移转化过程，如示踪剂追 踪水体中污染物的扩散。
放射性同位素标记法的历史与发展
历史
放射性同位素标记法最早由美国化学家赫维西于1923年提出，经过多年的发展 ，已经成为一种成熟的实验技术。
发展
随着科技的不断进步，放射性同位素标记法也在不断改进和完善，如新型示踪 剂的研发、高灵敏度检测设备的出现等，使得该方法的应用范围更加广泛。
放射性同位素标记法可以通过两种方式进行，即直接标记法和间接标记法。直接 标记法是将放射性同位素直接与目标分子结合，而间接标记法则使用一种能与目 标分子结合的载体，将放射性同位素携带至目标分子上。
03
放射性同位素标记法的实验技 术
实验前的准备
选择同位素
根据实验需求选择适当的 放射性同位素，确保其具 有足够的半衰期和适当的 能量。
特点
具有灵敏度高、追踪目标明确、 操作简便等优点，广泛应用于生 物学、医学、环境科学等领域。
放射性同位素标记法的应用领域
01
02
03
生物学研究
用于研究生物体内物质的 代谢、运输、排泄等过程 ，如示踪剂追踪药物在体 内的代谢过程。
医学诊断
用于检测疾病的发生、发 展过程，如利用放射性同 位素标记的肿瘤标志物进 行肿瘤诊断。
放射性
放射性同位素会释放出射线，如α射线、β射线、γ射线等。 这些射线具有穿透能力和电离能力，可用于检测和测量。
半衰期
放射性同位素的半衰期是指该核素发生衰变时一半原子核发 生衰变所需要的时间。不同核素的半衰期不同，有的长有的 短。
放射性同位素标记法的原理
同位素标记法原理
通过使用放射性同位素标记某一特定原子或分子，可以追踪其在生物体内的分布 、代谢和排泄等过程。由于放射性同位素可以释放出射线，通过检测这些射线可 以追踪标记物的位置和数量变化。
环境监测
用于监测环境污染物的迁 移转化过程，如示踪剂追 踪水体中污染物的扩散。
放射性同位素标记法的历史与发展
历史
放射性同位素标记法最早由美国化学家赫维西于1923年提出，经过多年的发展 ，已经成为一种成熟的实验技术。
发展
随着科技的不断进步，放射性同位素标记法也在不断改进和完善，如新型示踪 剂的研发、高灵敏度检测设备的出现等，使得该方法的应用范围更加广泛。
核医学放射性标记化合物课件
放射性核素标记化合物
Radionuclide Labeled Compounds
定义
放射性核素标记化合物是化合物 分子中某一原子或某些原子被放射性 核素原子所取代的化合物，是进行机 体微量物质测定和示踪研究重要的分 析试剂和示踪剂。
要求：引入放射性核素后应该保持化
合物原有的理化、生物学性质不变。
2
①微波活化氚气； ②扩大样品反应截面； ③加入催化剂，提高比活度。
23
四、一般实验室常用核素标记
(一)放射性碘标记物的一些概念
1、125I的特性：
①半衰期适中，商品化，易贮存， 处理容易。
②类似低能γ射线，易测量，辐射 自分解小，标记物稳定性好。 2 、 125 I蛋白质、多肽的放射性碘标 技 术：标记部位在络氨酸残基苯环 上 的氢 (氢被碘替代) 。
制备和使用高比活度标记物注意：
a、受原料比活度和制备方法的限制；
b、比活度越高，制备操作越难； c、比活度高时，氚标记物有辐射自分解。
10
4、放射化学纯度：
指所需标记物的放射性( 特定化学态)占 总放射性的百分值，一般要求95%以上。
5、标记化合物的不稳定性：
引入放射性原子增加了不稳定因素：
①放射性衰变； ②辐射自分解；
影响交换反应速率的因素：
温度、酸度、压力，所用溶剂 性质，反应的浓度及选用合适的催 化剂等。
14
优点：
简便，不需制备前体，无复 杂合成步骤；
待标记化合物用量少，(适 于标记稀有昂贵的复杂有机 物)；
可获较高比活度，放射性核 素利用率高。
15
2、化学合成法： (常用14C标记) 最主要的方法
如 H235SO4 +NaOH---Na35SO4 +H2O
Radionuclide Labeled Compounds
定义
放射性核素标记化合物是化合物 分子中某一原子或某些原子被放射性 核素原子所取代的化合物，是进行机 体微量物质测定和示踪研究重要的分 析试剂和示踪剂。
要求：引入放射性核素后应该保持化
合物原有的理化、生物学性质不变。
2
①微波活化氚气； ②扩大样品反应截面； ③加入催化剂，提高比活度。
23
四、一般实验室常用核素标记
(一)放射性碘标记物的一些概念
1、125I的特性：
①半衰期适中，商品化，易贮存， 处理容易。
②类似低能γ射线，易测量，辐射 自分解小，标记物稳定性好。 2 、 125 I蛋白质、多肽的放射性碘标 技 术：标记部位在络氨酸残基苯环 上 的氢 (氢被碘替代) 。
制备和使用高比活度标记物注意：
a、受原料比活度和制备方法的限制；
b、比活度越高，制备操作越难； c、比活度高时，氚标记物有辐射自分解。
10
4、放射化学纯度：
指所需标记物的放射性( 特定化学态)占 总放射性的百分值，一般要求95%以上。
5、标记化合物的不稳定性：
引入放射性原子增加了不稳定因素：
①放射性衰变； ②辐射自分解；
影响交换反应速率的因素：
温度、酸度、压力，所用溶剂 性质，反应的浓度及选用合适的催 化剂等。
14
优点：
简便，不需制备前体，无复 杂合成步骤；
待标记化合物用量少，(适 于标记稀有昂贵的复杂有机 物)；
可获较高比活度，放射性核 素利用率高。
15
2、化学合成法： (常用14C标记) 最主要的方法
如 H235SO4 +NaOH---Na35SO4 +H2O
核医学放射性标记化合物
核医学放射性标记化合物
核医学放射性标记化合物的应用广泛，它们是用于诊断和治疗许多疾病的重 要工具。本演示将介绍核医学放射性标记化合物的重要性和相关的技术。
放射性核素介绍
1 种类
2 半衰期
放射性核素有很多种 类，包括碘-131、技 術钪-99m和氟-18等。
放射性核素具有不同 的半衰期，从几分钟 到数天不等。
1
直接标记法
将放射性核素与药物直接结合，通常通过核反应或合成化学方法。
2
配体配位法
首先合成放射性配合物，然后将其与药物分子结合。
3
负载载体法
将已标记的放射性核素与载体分子结合，以增加稳定性和靶向性。
核医学放射性标记化合物的应用
诊断
核医学放射性标记化合物 可用于肿瘤、心血管和神 经系统等疾病的诊断。
治疗
某些核医学放射性标记化 合物可用于放射治疗和内 照射治疗。
研究
核医学放射性标记化合物 在生理研究和药物研发中 发挥着重要作用。
核医学放射性标记化合物的优点
高靶向性
核医学放射性标记化合 物可与特定细胞或组织 相结合，提高准确性。
灵敏度高
放射性标记使得核医学 化合物在低浓度下仍能 被检测到。
安全性
3 用途
放射性核素可用于病 理诊断、肿瘤治疗和 生理研究等方面。
核医学放射性标记化合物的定义
1 概念
2 示例
核医学放射性标记化合物是将放射性核 素与药物分子结合在一起，从而能被特 定的细胞、组织或器官吸收。
一些常见的核医学放射性标记化合物包 括技術钪-99m标记的白细胞和氟-18标 记的草酸。
制备核医学放射性标记化较低的毒副 作用。
核医学放射性标记化合物的安全性问 题
核医学放射性标记化合物的应用广泛，它们是用于诊断和治疗许多疾病的重 要工具。本演示将介绍核医学放射性标记化合物的重要性和相关的技术。
放射性核素介绍
1 种类
2 半衰期
放射性核素有很多种 类，包括碘-131、技 術钪-99m和氟-18等。
放射性核素具有不同 的半衰期，从几分钟 到数天不等。
1
直接标记法
将放射性核素与药物直接结合，通常通过核反应或合成化学方法。
2
配体配位法
首先合成放射性配合物，然后将其与药物分子结合。
3
负载载体法
将已标记的放射性核素与载体分子结合，以增加稳定性和靶向性。
核医学放射性标记化合物的应用
诊断
核医学放射性标记化合物 可用于肿瘤、心血管和神 经系统等疾病的诊断。
治疗
某些核医学放射性标记化 合物可用于放射治疗和内 照射治疗。
研究
核医学放射性标记化合物 在生理研究和药物研发中 发挥着重要作用。
核医学放射性标记化合物的优点
高靶向性
核医学放射性标记化合 物可与特定细胞或组织 相结合，提高准确性。
灵敏度高
放射性标记使得核医学 化合物在低浓度下仍能 被检测到。
安全性
3 用途
放射性核素可用于病 理诊断、肿瘤治疗和 生理研究等方面。
核医学放射性标记化合物的定义
1 概念
2 示例
核医学放射性标记化合物是将放射性核 素与药物分子结合在一起，从而能被特 定的细胞、组织或器官吸收。
一些常见的核医学放射性标记化合物包 括技術钪-99m标记的白细胞和氟-18标 记的草酸。
制备核医学放射性标记化较低的毒副 作用。
核医学放射性标记化合物的安全性问 题
4、放射性核素标记化合物
以简单的放射化合物作原料，通过一定的化 学反应后，把放射性原子结合在指定的位置 上，得到所需要的，带放射性的化合物。该 法是放射性标记化合物制备的主要方法。 3、生物合成法 是将简单的放射性化合物在体内或 体外置于生物(动植物或微生物)生长的环境 中，利用生物体在代谢过程中对它的吸收利 用而制得某些标记化合物。
二、放射性碘标记化合物的制备 ( 一 ) 、碘的同位素及 125 I 的特性：碘 元素的同位素较多，常用的有131I和125I， 其次是 123I。125I是广泛用于体外放射分析 试剂的标记制备，它的特点是，① T1/2 为 60 天，②核丰度高 (>95%) ，③能发射 28 kev 和 35 kev 能量的γ射线 ( 能量不高 ) ， ④稳定好。 (二)、碘标记化合物的制备：碘标是 最常用的标记方法，除了生产单位生产碘 标记化合物，实验室还可自己标记。
3、放射性比活度：已讲过。 4、放射性核素纯度：是指特定的放射
性核素的放射性活度占总放射性活 度的百分比。 放射性核纯度(%)=特定放射性 核素的活度 / 样品的总放射性活度 ×100% 一般要求放射性核素纯度要达 到99%以上。
二、同位素标记与非同位素标记 1、同位素标记(isotopic labeling)： 指化合物中的某一稳定核素被其放 射性同位素置换。比如用3H取代化合物分 子中的1H。 2、非同位素标记(non-isotopic labeling)： 采用并非原化合物所含元素的放射 性核素进行标记而称之。如蛋白质用131I 或125I标记，所得标记物与原来化合物不 完全相同。
2 、 初 级 外 分 解 ( primary external decomposition): 标记核素所发出的射线 直接作用于标记化合物分子，造成电离、 激发或化学键断裂。比放射性愈高，标记 分子愈集中，这种作用愈明显。 3、次级分解(secondary decomposition) ：射线首先作用于标记化合物临近的分子 (如水分子)，使其产生激活物质或称自由 基，这些自由基化学性质活泼，可以作用 于标记化合物分子，产生断键、氧化及分 解作用。
二、放射性碘标记化合物的制备 ( 一 ) 、碘的同位素及 125 I 的特性：碘 元素的同位素较多，常用的有131I和125I， 其次是 123I。125I是广泛用于体外放射分析 试剂的标记制备，它的特点是，① T1/2 为 60 天，②核丰度高 (>95%) ，③能发射 28 kev 和 35 kev 能量的γ射线 ( 能量不高 ) ， ④稳定好。 (二)、碘标记化合物的制备：碘标是 最常用的标记方法，除了生产单位生产碘 标记化合物，实验室还可自己标记。
3、放射性比活度：已讲过。 4、放射性核素纯度：是指特定的放射
性核素的放射性活度占总放射性活 度的百分比。 放射性核纯度(%)=特定放射性 核素的活度 / 样品的总放射性活度 ×100% 一般要求放射性核素纯度要达 到99%以上。
二、同位素标记与非同位素标记 1、同位素标记(isotopic labeling)： 指化合物中的某一稳定核素被其放 射性同位素置换。比如用3H取代化合物分 子中的1H。 2、非同位素标记(non-isotopic labeling)： 采用并非原化合物所含元素的放射 性核素进行标记而称之。如蛋白质用131I 或125I标记，所得标记物与原来化合物不 完全相同。
2 、 初 级 外 分 解 ( primary external decomposition): 标记核素所发出的射线 直接作用于标记化合物分子，造成电离、 激发或化学键断裂。比放射性愈高，标记 分子愈集中，这种作用愈明显。 3、次级分解(secondary decomposition) ：射线首先作用于标记化合物临近的分子 (如水分子)，使其产生激活物质或称自由 基，这些自由基化学性质活泼，可以作用 于标记化合物分子，产生断键、氧化及分 解作用。
放射性标记化合物-核医学与核药学教学、学习课件PPT课件
非定位标记: 分为均匀标记和全标记。均匀标记:指放射 性原子均匀地分布于分子中，以“U”表示。如用14CO2 通过植物光合作用制得的14C-葡萄糖其中分子六个碳原 子从统计学上看被均匀标记上14C，故可写成14C-葡萄糖 (U)或u-14C-葡萄糖。全标记:是指放射性核素的原子随 机地无严格定位地分布于被标记化合物分子结构上，以 “G”表示。如G-3H-胆固醇，标记分子中的所有氢原子 都可被取代，但机率各不相同。
4.络合物/螯合物生成法：利用金属离子容易生成络合 物/螯合物的原理，将放射性金属离子如（99mTc4+） 和具有特定功能的化合物进行络合或螯合反应，具有 快速、定量及简易的特点，临床常用。
§2.几种常用放射性标记化合物的制备
一、氚标记化合物的制备
（一）、制备方法
1、同位素交换法：RH+T2 2、化学合成法 3、生物合成法
§3.放射性标记化合物的纯化与鉴定
一、放射性杂质的来源
1.没有被标记上的游离放射性核素，如碘标残存 的125I。 2.待标记物中杂质亦被标记，如蛋白标记中的杂 蛋白。 3. 标记后形成的杂质，如在储存期内，或者由于 标记物本身的不稳定，或者由于辐射自分解，产 品的性质、结构等可能发生变化而形成的放射性 杂质，所以标记结束一段时间后再用的化合物需 要进行重新的纯化鉴定。
AX + BX* AX* + BX
2.化学合成法：以简单的放射化合物作原料，通过 一定的化学反应后，把放射性原子结合在指定的位 置上，得到所需要的放射性化合物。该法是放射标 记化合物制备的主要方法。
3.生物合成法：是将简单的放射性化合物在体内或体 外置于生物(动植物或微生物)生长的环境中，利用生 物体在代谢过程中对它的吸收利用而制得某些标记化 合物。它又分为全生物合成与酶促合成两种方法。
4、放射性核素标记化合物
二、放射性碘标记化合物的制备 ( 一 ) 、碘的同位素及 125 I 的特性：碘 元素的同位素较多，常用的有131I和125I， 其次是 123I。125I是广泛用于体外放射分析 试剂的标记制备，它的特点是，① T1/2 为 60 天，②核丰度高 (>95%) ，③能发射 28 kev 和 35 kev 能量的γ射线 ( 能量不高 ) ， ④稳定好。 (二)、碘标记化合物的制备：碘标是 最常用的标记方法，除了生产单位生产碘 标记化合物，实验室还可自己标记。
氯胺-T法是放射性碘标记化合物的 制备的最常用的方法，此方法简单，标 记率高，重复性好，常用于蛋白质、多 肽等化合物的标记，为一般实验室首选 方法。 氯胺-T(化学名称是：N-氯代对甲 苯磺酰胺钠盐)是一种氧化剂，能使放射 性NaI溶液中的碘阴离子(I-)氧化成碘分 子(I2)，然后取代酪氨酸残基芳香环上 的氢。
§2
放射性核素标记化合物的制备
一、放射性核素标记化合物的制备 1 、同位素交换法：将需要标记的化合物 AX 和放射性化合物 BX* 在一定的条件下混 合， X 与 X* 之间发生交换反应生成标记化 合物AX*，反应式如下： AX+BX*＝AX*+BX 比如125I-邻碘马尿酸钠就是采用该方 法（密封容器中，油浴 155 ℃条件下）制 备的。
三、标记物的鉴定 (一) 放射化学纯度：包括放射性纸层析法 、放射性高效液相层析法、放射性凝胶电泳 法等。 (二) 放射性浓度：取1ml产品，测其放射性 活度，即为放射性浓度，单位为Bq/ml。 (三) 放射性比活度测定： 采用直接测定法，即将纯化后的标记物 配成合适的溶液，测量其放射性浓度（Bq/L ）及其化学纯度（mmol/L）。 放射性比活度=放射性浓度/化学纯度 （Bq/mmol）
《标记化合物》PPT课件
、快速
• 但对标记化合物的活性影响较大。
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19
第三节 碘标记化合物的制备
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20
• 一、原理：
放射性碘标记蛋白质或多肽的基本原理是 将离子碘氧化成单质碘，单质碘的性质很 活波，可以与蛋白质或多肽分子中的酪氨 酸、组氨酸或色氨酸残基上的苯环或咪唑 环反应，取代上面的氢，形成放射性碘标 记化合物。
性要好。
2、要有合适的半衰期。
3、射线容易测量，γ射线要优于β射线。
4、其它：
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14
二、制备标记化合物的考虑因素
1、价格：
2、稳定性：化合物的稳定性 标记原子的稳定性
3、微量操作技术
4、预实验：冷实验
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15
三、标记的基本方法
• 1、化学合成法：
通过各种化学反应，将放射性核素引入到待 标记化合物特定位置上的标记方法。
30
一、标记化合物的分解方式
• 由于标记化合物多是一些有机化合物，性质不稳
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21
标记方法
• 直接法：直接用氧化剂将I-氧化成I+的活性
形式，再标记到蛋白质分子的酪氨酸残基 的苯环上，形成单碘酪氨酸或双碘酪氨酸。
• 间接法：将碘离子先结合到小分子载体上，
再将载体与蛋白质结合的方法。
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22
二、直接法－氯胺T法
• 氯胺-T（Chloramine-T），化学名叫：N-氯代
白质的活性影响较小。
• 载体主要是联结到蛋白质分子表面的赖氨
酸或蛋白质的N-末端，可以用来标记缺 乏酪氨酸残基的蛋白质。
• 引入的载体要引起蛋白质分子的位阻效应，
故不用于分子量<1万的蛋白质的标记。
• 但对标记化合物的活性影响较大。
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19
第三节 碘标记化合物的制备
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20
• 一、原理：
放射性碘标记蛋白质或多肽的基本原理是 将离子碘氧化成单质碘，单质碘的性质很 活波，可以与蛋白质或多肽分子中的酪氨 酸、组氨酸或色氨酸残基上的苯环或咪唑 环反应，取代上面的氢，形成放射性碘标 记化合物。
性要好。
2、要有合适的半衰期。
3、射线容易测量，γ射线要优于β射线。
4、其它：
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14
二、制备标记化合物的考虑因素
1、价格：
2、稳定性：化合物的稳定性 标记原子的稳定性
3、微量操作技术
4、预实验：冷实验
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三、标记的基本方法
• 1、化学合成法：
通过各种化学反应，将放射性核素引入到待 标记化合物特定位置上的标记方法。
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一、标记化合物的分解方式
• 由于标记化合物多是一些有机化合物，性质不稳
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标记方法
• 直接法：直接用氧化剂将I-氧化成I+的活性
形式，再标记到蛋白质分子的酪氨酸残基 的苯环上，形成单碘酪氨酸或双碘酪氨酸。
• 间接法：将碘离子先结合到小分子载体上，
再将载体与蛋白质结合的方法。
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二、直接法－氯胺T法
• 氯胺-T（Chloramine-T），化学名叫：N-氯代
白质的活性影响较小。
• 载体主要是联结到蛋白质分子表面的赖氨
酸或蛋白质的N-末端，可以用来标记缺 乏酪氨酸残基的蛋白质。
• 引入的载体要引起蛋白质分子的位阻效应，
故不用于分子量<1万的蛋白质的标记。
检验核医学：放射性核素标记化合物
Eγ=0.027(119)
Eγ=0.031(26)
稳定
无辐射
8.04d
β-: Eβ=0.336(13)
Eβ=0.336 (86)
γ: Eγ= (81)
Eγ= (7.2)
氯胺－T法原理
氧化剂使碘化物（125I－)氧化成分子态碘（125I2）， 而碘原子在0价或1价状态时就能直接取代肽链酪 氨酸分子羟基旁边的氢原子。
放射性浓度（radioactive concentration) 单位体积的溶液中含有的放射性活度.Bq/ml
放射性比活度： 单位质量放射性核素标记化合物中所含的放 射性活度。MBq/mmol
SA A • Y W
A 放射性活度 Y 标记率 W 化学量 生物活性和免疫活性的测定
四、放射性标记化合物的辐射自分解与贮存
锝 碘
镭 磷 钇 砹 铊 钐 铼
核素 3H 11C 14C 99mTc 123I 125I 131I 226Ra 32P 90Y 211At 201Tl 153Sm 186Re 188Re
几种常用的放射性核素
半衰期 12.33 年 20.38 分 5730 年 6.02 小时 13.0 小时 60.2 天 8.04 天 1600 年 14.28 天 64 小时 7.2 小时 74 小时 46.2 小时 90.6 小时 17.0 小时
β－
β－
0.0186 0.156 0.167 1.711
12.33y 5730y 87.4d 14.28d
γβ－ 0.365
8.04d
γ
0.0355 0.027
60.2d
2. 放射性标记化合物制备的基本方法
同位素交换法 将某一放射性核素或其化合物和待标记 的化合物中相同元素的非放射性核素进 行交换反应.
放射性核素标记技术PPT课件
氚,前者仅表示统计学的均一性,而后者则是完全或随机取代.如G-
3H-胆固醇。
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5)准定位标记：以"N"表示,氚原子在预期标记的位置上的分布 低于化合物总氚含量的95%。
8.标记位置及命名 如 1-14C-醋酸 ←标记化合物
↑↖ 标记位置 核素
2021
5
二.放射性同位素的选择
根据实验选择相应的同位素，应注意：
2021
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2.LPO和CL-T法的比较:
LPO法由于过氧化氢的浓度低而副反应少，其标记位点限 于LPO能接近的位置，即蛋白分子的表面，远离活性中心；有 定向特征；其标记产物活性保存较好；LPO标记主要作用在立 体构型上有利于酶缔合的含有酪氨酰基和少量组氨酸残基的蛋 白或多肽，这和CL-T法相同。二者不同之处是:CL-T法不仅限 于分子表面，分子空间因子对标记的影响不大，而后者(LPO)则 受分子空间因子影响，CL-T法标记咪唑基困难，而LPO可以较 容易的标记组氨酸，除此而外LPO法可用以标记各种细胞及细 胞膜。
40标记化合物贮存状态贮存温度贮存浓度14c标记化合物氨基酸核苷酸碳水化合物与核苷甾体化合物h标记化合物氨基酸核苷酸碳水化合物与核苷甾体化合物32p核苷酸35s氨基酸125125i甲状腺素555gbqmg185gbqmg148gbqmg冷冻干燥体含2乙醇的灭菌水溶液含50乙醇的缓冲溶液冷冻干燥固体含2乙醇的灭菌水溶液含510乙醇的苯溶液冷冻干燥固体含2乙醇的水溶液含2乙醇水溶液含2乙醇的水溶液含乙醇的苯溶液含50乙醇的溶液水溶液冲氮气水溶液含01巯醇乙醇
分的比例。丰度的高低直接或间接地影响标记产物的比放射性。
3.半衰期：半衰期对标记反应的影响首先是对比放射性的影响,
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1、加速器生产： 11C
13N
15O
18F
67Ｇa 201Tl
18O
(p, n) 18F
贫中子核素，无载体，价格高
RDS Eclipse 回旋加速器
医用回旋加速器（cyclotron）和其它各种正电子显像仪器的
问世及推广应用，11C、13N、15O和18F等短半衰期放射性核素
的应用也逐年增多，在研究人体生理、生化、代谢、受体等
•非同位素标记(non-isotopic labeling）
向分子中引入的放射性核素不是物质分子中固有核素的同 位素的标记。
四、蛋白质/多肽的碘标记技术
基本原理：将离子碘氧化成单质碘，单质碘与蛋白质或多肽分子
中的酪氨酸、组氨酸或色氨酸残基上的苯环或咪唑环反应，取代上 面的氢，形成放射性碘标记化合物。
60Co针：治疗食道癌
Na131I, ，治疗甲状腺癌
32P-Na 3PO4,
, 白血病、淋巴瘤
BNCT, 10B(n,)7Li, 脑神经胶质瘤
显像药物：
201TlCl 18F-FDG
异氰类：MIBI, TBI-99mTc 心肌显像剂 TcN类， NOET 焦磷酸类：Tc-P53 硝基咪唑类
2. 乳过氧化物酶法（LPO）
原理：过氧化物酶法是以过氧化物酶作为催化剂和微量H2O2作用，
放出新生态氧，从而将离子碘（I-）氧化成单质碘，由此标记蛋白 或多肽分子，这样的标记也称之为酶促标记。 过氧化物酶有多种，常用的过氧化物酶是乳酸过氧化物酶，其次是 葡萄糖氧化酶。乳酸过氧化物酶，它适应的pH值较宽（4.0-8.5），
99Mo-99mTc发生器 188W-188Re发生器 82Sr-82Rb发生器 68Ge-68Ga发生器
81Rb-81mKr发生器
放射性核素发生器
（radionuclide generator）
从放射性核素母子体系中周期性地分离出放射性子体的装置。又称
“母牛”。
99Mo-99mTc发生器：99Mo（T1/2=2.7d） →
• 定义：
凡引入体内用作诊断和治疗的放射性核素及其标记化合物。
①诊断用放射性药物
(Diagnostic Pharmaceutical )
用于获得体内靶器官或病变组织的影像或功能参数，进行疾病
诊断的一类体内放射性药物。也称为显像剂(imaging agent)或
示踪剂(tracer)。
诊断用放射性药物多采用发射γ光子的核素及其标记物。
二步引入放射性核素。
特点：
化学合成法能制备高比活度的标记化合物，标记 位置明确，稳定性佳，产品易于纯化。
3. 生物合成法
• 利用生物的生理代谢或离体酶的生物活性将简单的放射性
物质在活体内或试管中转化成为具有生物活性的放射性核
素标记化合物。 • 生物合成法包括全生物合成法和酶促合成法两类。前者是 利用生物整体或某一器官的生理活动在活体内进行的合成， 后者则利用生物组织中某一种或几种酶在试管中参加生化 反应来制备标记化合物。
99mTc
脑显像剂
HMPAO
123I-多巴胺受体 11C-螺旋哌啶酮
/ 111In/ 186Re -McAb -受体, Octra 肽
肿瘤显像剂
123I/ 99mTc
显像剂
治疗药物
一、医用放射性核素的来源
临床应用的放射性核素可通过加速器生产、反应堆生产、从裂
变产物中提取和放射性核素发生器（generator）淋洗获得。
定义：通过各种化学反应，将放射性核素引入到待标记化
合物特定位置上的标记方法。
是制备标记化合物的主要方法。
原则上凡能用化学合成法制备的各种化合物也可用相同的 方法制备标记化合物，二者原理相近，但也有差别。 不同之处在于： ①合成的路线可能不同。 ②合成所需要的前体常需自行合成。 ③需要考虑放射性核素标记的位置。 ④为了提高放射性核素利用率，常在合成的最后一、
治疗用放射性药物主要利用的是： 放射性核素发出射线产生的生物效应的机制达到治疗目 的。
要求： β- 射线 T1/2 较长 如 32P（1711 keV，14天） 131I（336 keV，8天）
适宜的射线能量和在组织中的射程是选择性集中照射病变
组织而避免正常组织受损并获得预期治疗效果的基本保
证。
方面显示出独特优势 。
常用的正电子放射性核素的制备
2、反应堆生产：
99Mo 125I 131I 3H
89Sr
133Xe 186Re 153Sm
32P
14C
98Mo(n,) 99Mo
富中子核素，有载体，价格低
3、裂变产物提取 99Mo 131I
133 Xe
4、放射性核素发生器：
诊断用药 ——显像剂(示踪剂) 要求： γ射线，能量100-300Kev T1/2：10小时左右 组成： 放射性核素与被标记物 例: 99mTc – MDP
放射性核素 — 非放射性载体
(示踪)
(导向)
②治疗用放射性药物
(Therapeutic Pharmaceutical )
能够高度选择性浓集在病变组织产生局部电离辐射生物效应， 从而抑制或破坏病变组织发挥治疗作用的一类体内放射性药物。
1. 氯胺-T法
原理：
• 氯胺-T（Chloramine-T），化学名叫：N-氯代对甲苯磺酰胺钠盐， 是一种较温和的氧化剂，在水溶液中水解产生次氯酸，次氯酸可 使碘的阴离子氧化成碘分子（单质碘），后者可与蛋白质或多肽
分子上的酪氨酸等残基反应得以进行碘标记。
标记实例：放射性碘标记VIP蛋白质
方法：20℃条件下，在1.5ml锥形离心管内依次 加入以下试剂： （1）50mmol/L 蛋白质5μl (pH 7.5) (含蛋白质5μg） （2）0.3mol/L磷酸缓冲液(pH 7.5)25μl， （3）Na125I溶液37MBq， （4）新鲜配制的氯胺T水溶液4μl(4μg)， 充分混匀反应40-50秒， 终止反应：加新鲜配制的偏重亚硫酸钠水溶液 4μl(8μg) ， 标记混合物立即进行分离纯化:在硅胶薄板上层
就是将放射性核素以一定的化学形式引入到物质的分子之 中，使之成为物质分子中的重要组成成分的一门技术。它 包括放射性核素的标记、分离、纯化和鉴定等步骤。
（一）标记常用方法
同位素交换法、 化学合成法、 生物化学合成法 热原子反冲标记法。
1. 同位素交换法
利用不同化学状态下，同一元素的两种同位素之间的互相 交换而制得所需标记化合物的方法。
环烃比直链烃易标记。
根据氧化剂的不同，分成各种碘标记方法。
125 常用 I
• 碘标记容易，在一般的实验室内即可进行。 • 125I 半衰期60d，足够标记生产，运输，使用，有足够的 货架期。 • 125I 放出X线和γ射线，测量容易。 • 125I 放出俄歇电子，可做病变组织局部内放射治疗。
（一）直接标记法
14N(n,p)14C等反应中生成的放射性核
素取代有机化合物分子中相应的稳定性原子。
（二）几个常用的概念
1. 放射化学纯度(radiochemical purity)
是指以一定化学形式存在的放射性核素标记化合物的放 射性活度占样品的总放射性活度的百分比。
2. 放射核素纯度(radionuclide purity)
诊断
体外诊断
放射免疫分析 免疫放射分析 受体的放射配基结合分析 放射性自显影
体内诊断 照相，SPECT, PET
功能测定 eg. Na131I, 测定甲状腺功能 热区：111In-McAb, 直肠癌
功能显像 冷区：11C-棕榈酸，心肌显像 刀
核医学
体外治疗
治疗 体内治疗
敷贴法： 90Sr, ,表皮毛细血管瘤
只有在特定条件下（例：加热、加压或加催化剂等pH值）
获得的放射性核素标记化合物，才能在常温常压下稳定存
在。
特点：
• 同位素交换法制备标记化合物不需要前体，方法简便， 易于操作，适宜于稀有、结构复杂的有机化合物的标记。 • 但总体来说，较难制得高比活度标记化合物，其稳定性 也较差。
2. 化学合成法
用量较少，一般仅为蛋白用量的1%，H2O2的用量很微，常将H2O2
配制成0.01mol/L的溶液，标记反应时，取8-10μl即可。此类标记反 应的终止常采用巯基乙醇或稀释的方法。
3. 固相氧化法
• 原理：本法是将氧化物或过氧化物酶制成固体状颗粒，以固体的形 式进行液-固氧化反应，使反应产物易于分离。 • 应用较为广泛的固相氧化法是Iodogen法。Iodogen是一种氧化剂， 与氯胺-T同属氯酰胺类，对I-离子的氧化反应原理相同。
特点：
• 生物合成法 可以制备一般的化学合成法难于合成的生物活性物质，
例如特定的旋光异构体等。 • 以 14C－CO2 作为唯一的碳源在密闭的有光照的容器里培养植物
（藻类等）合成碳水化合物和蛋白质（可得到有活性的L型氨基酸
光学异构体） • 不能定位标记，比活度低。
4、热原子反冲标记法
利用核反应产生放射性核素的高动能作用与有机化合物 分子发生反应，生成放射性核素的标记化合物 例如：3He(n,p)3H;
99mTc
(T1/2=6h) →
99Tc
裂变型发生器： Al2O3
凝胶型发生器： ZrMoO3
99Mo-99mTc
发生器
氧化 Na*I*I+ + I2*
Na+ SO2N
Na+ SO2N Cl Cl
O Cl N N
*I
3
Cl
+ CH NH CH NH CH OH OH *I+ (*I ) 2 2 2
放射性标记化合物
（radionuclide labeled compound）