章放射性标记化合物
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第8章放射性标记化合物的制备及其应用
优点：
放射性核素的种类、标记位置、标记数量和比活度 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，是制备放射性标记化合物最常用 的一种方法
缺点：
步骤繁，流程长，副反应多，纯化困难等。
该法应用最多的是14C标记的有机化合物，其主要原料 是反应堆提供的Ba14CO3。
3、要求标记流程步骤少，时间短，尽可能在标记的 最后阶段引入放射性核素，以减少其损失、副反应的发 生以及防护上的困难；（可做冷实验）
4、放射必核素引入到化合物指定位置并进行纯化等。
8.2放射性标记化合物的制备方法 （1）化学合成
这是制备有机放射性标记化合物经典方法之一。主 要有以下几种：
1）逐步合成法：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。
（3）标记化合物的若干基本概念
1）同位素标记与非同位素标记 同位素标记：
化合物中的原子被其同位素的原子所取代，由于 取代后化合物在物理、化学和生物学性质上不会引起
显著差异，因此亦称理想标记。131I→ 127I；3H → 1H； 14C → 12C等。
非同位素标记（非理想标记）：
用组成化合物以外的原子进行标记，非同位素标 记的产物在性质上所引起的变化比同位素标记要大，
生物标记化合物，如 51Cr 红细胞 。
按标记核素的不同可分为：
同位素标记物和非同位素标记物；
金属标记物，如51Cr 红细胞 、和非金属标记物， 如 131I 甲胎球蛋白 ； 还可按标记物状态的不同分为：
液体标记物， 131I NaI ； 胶体标记物，198Au 胶体 ； 固体标记物， 90Y 微球 。
素等标示性符号：114C CH3COOH 、 1,214C CH3COOH 。
放射性核素的种类、标记位置、标记数量和比活度 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，是制备放射性标记化合物最常用 的一种方法
缺点：
步骤繁，流程长，副反应多，纯化困难等。
该法应用最多的是14C标记的有机化合物，其主要原料 是反应堆提供的Ba14CO3。
3、要求标记流程步骤少，时间短，尽可能在标记的 最后阶段引入放射性核素，以减少其损失、副反应的发 生以及防护上的困难；（可做冷实验）
4、放射必核素引入到化合物指定位置并进行纯化等。
8.2放射性标记化合物的制备方法 （1）化学合成
这是制备有机放射性标记化合物经典方法之一。主 要有以下几种：
1）逐步合成法：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。
（3）标记化合物的若干基本概念
1）同位素标记与非同位素标记 同位素标记：
化合物中的原子被其同位素的原子所取代，由于 取代后化合物在物理、化学和生物学性质上不会引起
显著差异，因此亦称理想标记。131I→ 127I；3H → 1H； 14C → 12C等。
非同位素标记（非理想标记）：
用组成化合物以外的原子进行标记，非同位素标 记的产物在性质上所引起的变化比同位素标记要大，
生物标记化合物，如 51Cr 红细胞 。
按标记核素的不同可分为：
同位素标记物和非同位素标记物；
金属标记物，如51Cr 红细胞 、和非金属标记物， 如 131I 甲胎球蛋白 ； 还可按标记物状态的不同分为：
液体标记物， 131I NaI ； 胶体标记物，198Au 胶体 ； 固体标记物， 90Y 微球 。
素等标示性符号：114C CH3COOH 、 1,214C CH3COOH 。
标记化合物
间接法
• 避免了氧化剂和蛋白质的直接接触，对蛋 避免了氧化剂和蛋白质的直接接触，
白质的活性影响较小。 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， 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。 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， 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。 <1万的蛋白质的标记 故不用于分子量<1万的蛋白质的标记。 • 碘的利用率和标记率均低于直接法。 碘的利用率和标记率均低于直接法。
• 4、选择适当的溶剂： 选择适当的溶剂： • 耐辐射、融解能力好、高度纯化 耐辐射、融解能力好、 • 5、纯化： 纯化： • 标记化合物长期储存时应定期纯化。 标记化合物长期储存时应定期纯化。
Байду номын сангаас
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
三、标记的基本方法
• 1、化学合成法： 化学合成法：
通过各种化学反应， 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。 待标记化合物特定位置上的标记方法。
• 2、降低比活度： 降低比活度： • 在不影响使用的前提下，降低标记化合物 在不影响使用的前提下，
的比放射性可以减少辐射自分解。 的比放射性可以减少辐射自分解。
• 3、清除氧自由基： 清除氧自由基： • 加入自由基清除剂如2%乙醇，并降温、避 加入自由基清除剂如2%乙醇，并降温、 2%乙醇
光保存。 光保存。
第四节 标记化合物的纯度鉴定
• 标记好以后的标记化合物一般要鉴定其纯
第三章放射性示踪的标记技术
2．同位素交换标记法 （isotope exchange）
• （2）催化交换法
• 常用于氚标记化合物的制备。将欲标记的有机化 合物和催化剂（常用PdO-BaSO4或者Pd-C）置 于溶剂中，通入氚气，室温搅拌数小时后竟分离 纯化后即可得氚标记的化合物。此法可制备氚标 记的氨基酸、嘌呤类核苷和核苷酸、激素等。
• 用这种生物合成的方法，可以准确地制备 某种具有生理活性的旋光异构体。
2．3H标记化合物
• 在生物学示踪实验中，氚的重要性仅次于14C 。氚标记化 合物有许多突出的特点：
• （1）氚的半衰期为12.35a，故有充裕的时间制备标记化 合物和从事示踪研究。
• （2）氚的比活度高，可达1077.44GBq／毫克分子，比较 容易获得高比活度的标记化合物。并可借助核磁共振仪鉴 定3H在标记物中的标记结构。
应注意回收利用。 • （2）放射性核素标记需用微量或超微量方法进行
标记、纯化和鉴定。 • （3）尽量减少放射性核素的稀释，避免加入不必
要的载体； • （4）最好用同位素标记。如使用非同位素标记，
则标记位置应以不影响标记分子的特定功能为佳； • （5）标记过程应简单、快速。最好在标记的最后
阶段加入核素，以减少损失和污染；有条件时， 在标记前作冷实验，以取得经验。
• （3）氚为弱β-辐射体（Emax=18.4keV），射线能量低， 射程短，操作时易于防护，在放射自显影中具有很好的分 辨率。
• （4）氚的丰度高，标记化合物的制备方法较14C容易。一 些难以用14C标记的化合物，如肽类、蛋白质等，常可用 3H标记。此外，还能作为碳骨架结构的示踪剂，这点是 14C所不及的。
标记化合物的概念
• 凡是分子中某一原子或某些原子（或基团） 被放射性核素或稳定核素所取代，而成为 一类易被识别的化合物，则称之为标记化 合物。
第五章放射性核素标记化合物
3，基本操作 ①选择固定相 ②选择展开剂 ③点样和展开
4，测量结果 ①放射自显影 ②分段测量 ③放射性扫描
5，注意事项 ①要确认该层析条件能将样品中的各个组分有效的分 开 ②对于高比活度的标记化合物，点样前要加入适量的 载体，以减少或防止样品在层析固定相上的吸附 ③点样时，如果样品的放射性浓度较低，可多次重复 点样。 ④对于易氧化或易分解的样品，不可用热风吹干，要 用氮气吹干。
二、放射性核素标记化合物
（一）放射性核素标记化合物的特点 前提---不改变原有化合物的理化和生物学性质。除 此之外还包括： 示踪放射性核素与化合物的结合要牢固
有合适的放射性物理半衰期
能发射容易测量的放射线
（二）同位素标记与非同位素标记
同位素标记（isotopic labelling）-用化合物中原 有元素的同位素进行的标记。 如：各种有机物分子中必然存在的碳、氢原子，可 用14C或3H取代。 非同位素标记（non-isotopic labelling）-标记化 合物中的放射性核素不是原化合物中固有元素的同 位素。 如：用131I或125I标记蛋白质。
化合物特定位置上的标记方法。 优点：可以选择标记的核素、标记的位置、比放
射性可以严格控制，分离提纯容易。
2、同位素交换法： 利用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 。 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。 无进行定位标记，主链上的原子无法标记，标
记物的比放低。
④ 定位标记物中放射性核素发生位移等。
第二节、放射性核素标记化合物的 制备
放射性核素标记化合物的制备
（一） 标记方法的不同大致可以分为两类：
1、直接标记：用放射性原子取代分子中的某一原子 或原子团 优点：结构变化不大，理化性质和生物活性基本一 致。 缺点：标记核素不稳定
有机标记化合物
统计学上标记原子均匀分布在标记化
合物分子中。如[U-14C] 葡萄糖。
全标记和均匀标记皆为非定位
标记，可得到较高比活度，但不 能观察分子上特定原子的行为。
双标记（double labeling）与多标记 （multiple labeling） 化合物分子中的原子被两种或多种 元素的同位素的原子以及被同一种元素 的两种或多种同位素所取代。如： 14C3H 14CO13COOH 3 15NH 14CH COOH 2 2
分类
无机标记物(131I-NaI)
种类
有机标记物( [99Tcm]-DTPA)
生物标记物(125I-SOD) 同位素标记物(89Sr-SrCl2)
标记核素 标记物的溶 解度
非同位素标记物(125I-各种抗体)
液体标记物(Na131I 溶液) 胶体(32P-磷酸铬胶体) 固体标记物(90Sr玻璃微球）
通过化学反应将放射性核素引入化合物 中，可用来进行定位标记，但合成步骤 较多。化学合成标记法又可分为：
逐步合成法 加成法 取代法 间接标记法
逐步合成法：用最简单的含放射性核素的化
合物按预定合成路线逐步合成复杂的有机化
合物；
反应易控制，有较好的重复性； 收率、比活度、化学纯度、放射化学纯度 高； 制备复杂化合物时，步骤多，副反应产物 多， 纯化困难。
医用放射性标记化合物
显像
治疗
标记化合物（labeled compound）：
化合物中某一个或多个原子或其化学
基团，被其易辨认的同位素或其它易 辨认的核素，或其基团所取代而得到 的产物。标记包括同位素标记和非同 位素标记。
一、概述
标记化合物的命名
核药学
核药学绪论核药物：用于体内进行医学诊断和治疗的某种特定核素及其标记的化合物或生物制剂核药学药物特点：放射性、不稳定性、用量少出；射能量（来源方便放射性比活度S：单位质量所含的放射性活度S=Am A+mm=0时，S最大，是放射性核素的特征性常数放射性（核素）纯度：在含有某种特定放射性核素的物质中，该核素的放射性活度与物质中总放射性活度的比值。
放射化学纯度RCP：在一种放射性核素产品中，以某种特定化学形态存在的这种放射性核素的百分含量(仅考虑一种核素的物质)放射性核素特点：微量和低浓吸附（放射性核素从液相或气相转移到固体物质表面的过程）、共沉淀和胶体 载体和无载体 辐射化学效应第三章 医用放射性核素医用放射性核素的来源 反应堆生产 加速器生产 核素发生器生产从核燃料后处理中获得 从天然物质中提取 放射化学分离方法1、放射化学分离中涉及的若干概念2、溶剂萃取法3、色谱法-柱色谱法 吸附柱色谱法，离子交换柱色谱法、凝胶渗透柱色谱法 -高效液相色谱法 -纸色谱法 -薄层色谱法 4、其他分离法-电化学分离法 -蒸馏法-快化学分离法第四章 放射性核素发生器长期平衡：当母体半衰期远大于子体半衰期，即 λ2≫λ1，子体与母体的活度相同10121A eA A t ==-λ(积累时间：7个子体半衰期后)暂时平衡：母体半衰期虽较子体长，但又不算太长，即λ2>λ1，子体按母体衰变速率衰变21112212T T T k k A A -=-=λλλ非平衡：当母体的半衰期小于子体时,即λ1>λ2,母子体之间达不到放射性平衡（逆向母牛）。
通常不用于发生器。
通式：tt t eA e e A k A 22102011222)(λλλλλλ---+--=当A 02=0时，可简化为：)(21011222t e t e A k A λλλλλ----=淋洗效率和淋洗曲线淋洗效率η(elution efficiency) 是指淋洗下来的子体核素活度(A 2)占淋洗开始时发生器中该核素总活度(A 20)的百分数,发生器种类：柱色谱发生器、萃取发生器、升华发生器 99Mo – 99mTc （吸附色谱、凝胶色谱）发生器 暂时平衡 锝发射半衰期（6.02h ）的γ射线140keV ，适合显像诊断)(964.01151.00105.00ttMoTc eeA A ---=188W – 188Re （吸附色谱、凝胶）发生器 暂时平衡铼发射半衰期（16.98h ）的β-（2.12MeV 和1.96MeV ）用于治疗 发射155keV 的γ射线，用于显像诊断 90Sr-90Y 发生器 90Y 半衰期64h ，β-能量2.279MeV ，用于治疗 68Ge-68Ga 发生器 68Ga 半衰期1.13h ，β+射线，用作PET 药物 113Sn – 113In m发生器 113In m半衰期1.66h ，γ光子393keV ，作γ照相机略高，可做扫描机第五章 医用放射性标记化合物第一节 概述1．标记化合物的命名 2. 标记化合物的分类3. 标记化合物的 若干基本概念第二节 放射性标记化合物的制备方法 化学合成法（chemical synthesis ） 生物合成法（biosynthesis method ）同位素交换法（isotope exchange method ） 金属络合物法 (metal complex method) 其他标记方法放射性标记化合物的纯化方法：可用各种分离方法，如萃取、沉淀、蒸馏法等，但医用放射性标记化合物多用微量分离技术，如各种色谱法（离子交换柱色谱、凝胶柱色谱、亲和柱色谱、高效液相色谱、纸色谱）和电泳法分离。
标记化合物
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，带放射 性的化合物。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。 (1)全生物合成：常采用细菌、绿藻、酵母等低等生物来进行，这 些低等生物很容易在实验室内培育，且代谢活泼，繁殖迅速，因而 制备效率高，成本很低。
γ- 32P-ATP而制得。
放射性标记化合物的纯化与鉴定
标记率： 指放射性核素被标记到待标记化合物上的量占放射性投 入量的百分比，即： 标记率(%)=标记物的放射性/投入的总放射性×100%。 标记物的分离纯化：色谱法，又叫层析法，范围很广，主要有纸层 析、薄板层析、柱层析等，另外还有透析法、电泳法。其中柱层析 法中的凝胶过滤法是一种高效、温和的纯化方法，在蛋白和肽类的 标记化合物的纯化中得到广泛的应用。
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。 5、化学纯度(chemical purity)：指某一化学形式存在的物质量 在该样品的总重量中所占的百分比。
影响辐射自分解的因素
1、与标记化合物吸收射线能量的效率有关：不同种类的射线，电 离密度不同，电离密度越大，吸收射线能量的效率越高。
2、与标记化合物的比活度有关：标记化合物的比活度愈高，化合 物分子集中，相互间愈易受到自身射线的照射而使辐射自分解加重。
3、与标记化合物的纯度有关：杂质的存在，特别是那些容易被电 离辐射所激发、分解、产生自由基的杂质，可加速辐射自分解，且 随着时间的延长而逐渐加快。
第三章 放射性核素发生器
5.医用放射性核素发生器应设计合理,紧凑,操作简 便,使用安全; 6.医用放射性核素发生器应设计屏蔽体,屏蔽厚度 应符合规定的要求,使用现场应另设附加屏蔽, 以确保工作人员的安全. 4.母体核素易于从工业源获得,便于运输和应用; 5.医用放射性核素发生器应设计合理,紧凑,操作简 便,使用安全; 6.医用放射性核素发生器应设计屏蔽体,屏蔽厚度 应符合规定的要求,使用现场应另设附加屏蔽, 以确保工作人员的安全.
O OH
O
三.同位素交换法 有机化合物中某个或某些原子与相应的放 射性原子(标记原子)之间发生的交换反应.这 种交换可以是同一元素之间互相替代,也可以 是不同元素之间互相替代. 交换法是制备3H标记化合物的常用方法.它 操作简单,一般实验室均有条件进行标记,但是 不易达到定位标记.标记是要在高温,特定的pH 和催化剂等条件下进行的.产品纯化一般比较 容易,也能获得高比度的标记化合物. 四. 生物合成法
• 柱色谱发生器： 是根据母子体核素在某种吸附剂或离子 交换树脂上的分配系数有明显差异的原 理制成的。 • 色谱发生器的吸附剂，必须具有较高的 化学稳定性和辐照稳定性，而且要求有 比较大的吸附容量，母子体分离良好。 • 一般采用无机吸附剂： • 99Mo-99Tcm发生器采用色谱氧化铝为吸 附剂。
2.有机化合物:通常采用前置括号命名法， 即在标记化合物名称中表示标记核素所 处部位之前，加一方括号，在其中标明 核素标记的位置与数目，希腊字母或词 头以及标记核素的符号。如： [1-14C]-CH3COOH 二.标记化合物的分类:
按标记物种的不同来分类: 1.无机标记物 2.有机标记物 3.生物标记物 • 按核素种类的不同来分类: 1.同位素标记物和非同位素标记物 2.金属标记物和非金属标记物
标记化合物
标记化合物
-
1
概述
2 标记化合物的类型
3 标记化合物的应用
4
总结
5
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未来发展方向
概述
概述
在化学、生物化学和其 他科学领域中，标记化 合物是一种重要的工具 ，用于追踪和识别特定 物质或过程
通过将标记化合物与目 标分子或粒子结合，科 学家可以追踪这些分子 的运动、代谢和相互作 用
标记化合物可用于研究 细胞、组织、器官和生 物体在正常生理条件下 的行为，以及在疾病或 药物干预下的行为
未来发展方向
个性化医疗和精准医学
随着个性化医疗和精准医学的不 断发展，标记化合物将在疾病诊 断、治疗和预后评估方面发挥重 要作用。通过使用标记化合物， 医生可以更精确地了解患者的病 情、预测疾病的发展趋势，并为 患者提供个性化的治疗方案
绿色环保的标记技术
随着环保意识的不断 提高，绿色环保的标 记技术将得到更广泛 的应用。例如，开发 低放射性废物排放的 放射性标记技术，或 使用可生物降解的荧 光标记物，减少对环 境和生物的负面影响
未来发展方向
未来发展方向
跨学科合作和研究
标记化合物的发展和应用需要化 学、生物学、医学和其他学科的 紧密合作和研究。通过跨学科的 合作和研究，可以深入了解标记 化合物的性质、合成和优化，并 探索其在不同领域的应用潜力。 这种跨学科的合作和研究将为标 记化合物的进一步发展提供更多 机会和挑战
-
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标记化合物的类型
标记化合物的类型
放射性标记化合物
放射性标记化合物是 指含有放射性同位素 的化合物，如碳-14 、氢-3、硫-35等。 这些化合物可以追踪 目标分子的代谢过程 ，并用于药物开发、 环境科学和生物医学 研究等领域
-
1
概述
2 标记化合物的类型
3 标记化合物的应用
4
总结
5
Байду номын сангаас
未来发展方向
概述
概述
在化学、生物化学和其 他科学领域中，标记化 合物是一种重要的工具 ，用于追踪和识别特定 物质或过程
通过将标记化合物与目 标分子或粒子结合，科 学家可以追踪这些分子 的运动、代谢和相互作 用
标记化合物可用于研究 细胞、组织、器官和生 物体在正常生理条件下 的行为，以及在疾病或 药物干预下的行为
未来发展方向
个性化医疗和精准医学
随着个性化医疗和精准医学的不 断发展，标记化合物将在疾病诊 断、治疗和预后评估方面发挥重 要作用。通过使用标记化合物， 医生可以更精确地了解患者的病 情、预测疾病的发展趋势，并为 患者提供个性化的治疗方案
绿色环保的标记技术
随着环保意识的不断 提高，绿色环保的标 记技术将得到更广泛 的应用。例如，开发 低放射性废物排放的 放射性标记技术，或 使用可生物降解的荧 光标记物，减少对环 境和生物的负面影响
未来发展方向
未来发展方向
跨学科合作和研究
标记化合物的发展和应用需要化 学、生物学、医学和其他学科的 紧密合作和研究。通过跨学科的 合作和研究，可以深入了解标记 化合物的性质、合成和优化，并 探索其在不同领域的应用潜力。 这种跨学科的合作和研究将为标 记化合物的进一步发展提供更多 机会和挑战
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标记化合物的类型
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放射性标记化合物
放射性标记化合物是 指含有放射性同位素 的化合物，如碳-14 、氢-3、硫-35等。 这些化合物可以追踪 目标分子的代谢过程 ，并用于药物开发、 环境科学和生物医学 研究等领域
放射性药物-核医学与核药学教学、学习课件
11C、15O、13N等
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。
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。
一 .分 类
1、按照放射性药物的用途分类：
2、按照放射性药物的理化性质分类：
（ 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）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。
现浓聚而进行显像的。
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。
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。
一 .分 类
1、按照放射性药物的用途分类：
2、按照放射性药物的理化性质分类：
（ 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）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。
现浓聚而进行显像的。
实验核医学(第四章)
如3H-TdR的制备：
O N ON
CT3
+
O N
ON
dR
脱氧 核糖转移 酶 37℃ ， 1h
O N ON
dR
CT3
+
O N
ON
[甲基-3H]胸腺嘧啶 尿嘧啶核苷 啶
[甲基-3H]胸腺嘧啶核苷 尿嘧
三、放射性碘标记物的制备
常用的放射性碘同位素
核素 123I 125I
127I 131I
半衰期 13.06h
能定位标记； 纯化较容易； 放射性比活度高。
缺点：
需特定的原料或中间体； 需特殊的微量操作和射线防护技术； 合成步骤较多，对复杂化合物的标记有困难。
（二）14C标记化合物的生物合成 1.全生物合成
采用一些低等生物，如细菌、绿藻、酵母等，利 用它们的代谢活泼，繁殖迅速，可把简单的放射性原 料（如14CO2）掺入到细胞内，再进一步处理得到所 需标记物。
125I ──性质活泼，易与蛋白质和多肽发生 取代反应，且发射的γ射线易测量。
P、S──核酸、蛋白质的组成元素， 32P、 33P、35S在DNA测序等分子生物学中广泛应用。
一、14C标记化合物的制备
C的主要同位素
核素 半衰期 衰变方式 射线能量(MeV) 天然丰度 生产核反应
11C 20.38分
第四章 放射性核素标记化合物
第一节 基本概念
1.放射性浓度──单位体积溶液中含有的放射性活 度，Bq/L、Bq/ml。
2.放射化学纯度──放射性标记化合物的放射性活 度占该样品的总放射性活度的百分比。
3.放射性比活度──单位质量放射性物质的放射性 比活度。重要参数，根据实验设计要求。
4.同位素标记──各种化合物上的元素被该种元 素的放射性同位素所取代的标记。
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1 放射性标记化合物的制备及其应用
标 记 化 合 物 (1abelled compound)是指化合物中某一个或 多个原子或其化学基团被其易辨 认的同位素或其它易辨认的核素 或基团所取代而得到的产物。这 种取代过程就称为标记(1abell)。
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。
●用组成化合物以外的原子进行标 记，称为非同位素标记。
●非同位素标记的产物在性质上所 引起的变化比同位素标记要大，因 此又称为非理想标记。例如，I131原 子取代甲胎球蛋白中的氢原子所得 到的标记物131I——甲胎球蛋白就属 此类。
●只有严格选择标记方法和条 件使其标记物性质特别是生物 学性质改变不大，方可用于医 学研究与临床。
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。
பைடு நூலகம்
●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。
③核素的物理化学性质和核性质(包 括射线的种类、能量、半衰期等)以 及生产方式、产品纯度是否合适；
④标记、测量、鉴定的方法是否容易；
⑤实验周期的长短，核素本身和杂质 的毒性以及价格等。标记前应依据这 些原则进行认真、慎密的考虑。
一般情况下应首选同位素标记。 由于有机物特别是人体内的有机物 大都含有氢和碳，因此氚和放射性 碳是应用十分广泛的标记核素。同 样，含磷、硫、碘等元素的化合物， 用 32P ， 35S ， 125I( 或 1311) 等 核 素 标 记也是比较理想的。
全标记(general labelling)与均匀标 记(uniform labelling)
这两种标记均属非定位标记。全标记 常用符号“G”表示，如[G-T]—胆固醇，它 是指标记分子中所有稳定位置上的氢原子 都可能被标记原子所取代，但程度不同。 均匀标记用符号“U’’表示，它是指标记原 子从统计学看，均匀地分布在标记化合物 的分子中。例如，用14C标记的二氧化碳通 过植物光合作用得到的标记葡萄糖即为均 匀标记，可表示为[U—14C]—葡萄糖。
有时，从放射性核素的核 性质、标记方法的简便性及其 它特殊需要出发，也可用非同 位素的放射性核素标记，如用 125-I取代氢标记蛋白质等。
几种重要的放射性标记核素
放射性标记化合物的特点与制备要求
放射性标记化合物的最大特点是具 有放射性。这可用放射性纯度、放射化 学纯度、比活度等特性指标来进行描述。 此外，放射性标记化合物还有一个特点， 即不稳定性，它除了包含一般化合物不 稳定性的含义外，更重要的是由于引入 放射性核素而引起的自辐射分解和放射 性核素从标记物上脱落或定位标记的原 子发生位移等。
●还可按标记物状态的不同分 为液体标记物(如131-I—NaI溶 液)，胶体(如198-Au-胶体)和固 体标记物(如139-Y－微球)等。
● 同位素标记(isotopic labelling) 与非同位素标记(non-isotopic labelling)
●化合物中的原子被其同位素的原 子所取代的标记称为同位素标记， 由于取代后化合物在物理、化学和 生物学性质上不会引起显著差异， 因此亦称理想标记。例如，131I原子 取代玫瑰红(四碘四氯荧光素二钠盐) 中的碘原子所得到的131I—玫瑰红就 属此类。
利用双标记或多标记化合 物可同时观察两个或多个指 标，不仅可减少工作量，还 可排除和减少因个体差异所 引起的实验误差，这是单标 记化合物难以达到的，但其 制备较难，价格也贵。
放射性核素的选择
在制备放射性标记化合物时，首先必 须选择放射性核素，选择的原则是： ①能否得到所需的标记化合物；
②用这种标记化合物能否得到预期的 研究结果或诊断、治疗效果；
标记化合物的分类
●按标记化合物种类的不同，可分为无机 标 记 化 合 物 ( 如 131I-NaI) ， 有 机 标 记 物 ( 如 [14C]—葡萄糖)和生物标记化合物(如131I— 超氧化物歧化酶等)。
●按标记核素种类不同，可分为同位素标 记物和非同位素标记物；金属标记物(如 51Cr-红细胞)和非金属标记物(如131I—甲胎 球蛋白)。
●定位标记(specific labelling)与名义 定位标记(nominal specific labelling)
定位标记通常用符号“S”表示，它 是指标记原子处于标记化合物中的指定 位置。例如，S—[5—T]—尿嘧啶表示在 用氚(3H，T)标记的分子中，95％以上3H 是在尿嘧啶分子的第5位碳原子的碳—氢 键上。定位标记在书写中，通常可省略 符号S，例如[5—T]－尿嘧啶即表示定位 标记。
名义定位标记常用符号“n”表示， 又称准定位标记，它是指在标记过程 中，从标记方法预测，标记原子应该 在某特定位置上，而实际标记结果未 作鉴定，或鉴定结果在特定位置上的 标记原子数不能肯定大于95％。如[6， 7(n)—T]—雌二醇，表示名义上3H标 记在雌二醇分子中第6，7位碳原子的 碳—氢键上。
非定位标记化合物只能用于 研究整个分子的行为，不能用来 观察分子上特定基团或原子的行 为，但此法可得到较高的比活度， 且制备方法选择余地也较大，因 此常被采用 。
双标记(double labelling)与多 标记(multiple labelling)
若化合物分子中的原子被两种 或多种元素的同位素原子以及被同 一种元素的两种或多种同位素原子 所取代，就称为双标记或多标记。 例如，15NH214CH2COOH， NH214CH213COOH。
●对于有机标记化合物，通常采用前置 方括号命名法，即在标记化合物名称中 表示标记核素所处部位之前，加一方括 号，在其中标明核素标记的位置与数目、 希腊字母或词头以及标记核素等标示性 符 号 。 例 如 醋 酸 ， 在 羧 基 上 用 14C 标 记 的就称为[1—14C]—CH3COOH；二个碳 原子均标上14C的醋酸，则称为[1，2— 14C]—CH3COOH。
标 记 化 合 物 (1abelled compound)是指化合物中某一个或 多个原子或其化学基团被其易辨 认的同位素或其它易辨认的核素 或基团所取代而得到的产物。这 种取代过程就称为标记(1abell)。
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。
●用组成化合物以外的原子进行标 记，称为非同位素标记。
●非同位素标记的产物在性质上所 引起的变化比同位素标记要大，因 此又称为非理想标记。例如，I131原 子取代甲胎球蛋白中的氢原子所得 到的标记物131I——甲胎球蛋白就属 此类。
●只有严格选择标记方法和条 件使其标记物性质特别是生物 学性质改变不大，方可用于医 学研究与临床。
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。
பைடு நூலகம்
●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。
③核素的物理化学性质和核性质(包 括射线的种类、能量、半衰期等)以 及生产方式、产品纯度是否合适；
④标记、测量、鉴定的方法是否容易；
⑤实验周期的长短，核素本身和杂质 的毒性以及价格等。标记前应依据这 些原则进行认真、慎密的考虑。
一般情况下应首选同位素标记。 由于有机物特别是人体内的有机物 大都含有氢和碳，因此氚和放射性 碳是应用十分广泛的标记核素。同 样，含磷、硫、碘等元素的化合物， 用 32P ， 35S ， 125I( 或 1311) 等 核 素 标 记也是比较理想的。
全标记(general labelling)与均匀标 记(uniform labelling)
这两种标记均属非定位标记。全标记 常用符号“G”表示，如[G-T]—胆固醇，它 是指标记分子中所有稳定位置上的氢原子 都可能被标记原子所取代，但程度不同。 均匀标记用符号“U’’表示，它是指标记原 子从统计学看，均匀地分布在标记化合物 的分子中。例如，用14C标记的二氧化碳通 过植物光合作用得到的标记葡萄糖即为均 匀标记，可表示为[U—14C]—葡萄糖。
有时，从放射性核素的核 性质、标记方法的简便性及其 它特殊需要出发，也可用非同 位素的放射性核素标记，如用 125-I取代氢标记蛋白质等。
几种重要的放射性标记核素
放射性标记化合物的特点与制备要求
放射性标记化合物的最大特点是具 有放射性。这可用放射性纯度、放射化 学纯度、比活度等特性指标来进行描述。 此外，放射性标记化合物还有一个特点， 即不稳定性，它除了包含一般化合物不 稳定性的含义外，更重要的是由于引入 放射性核素而引起的自辐射分解和放射 性核素从标记物上脱落或定位标记的原 子发生位移等。
●还可按标记物状态的不同分 为液体标记物(如131-I—NaI溶 液)，胶体(如198-Au-胶体)和固 体标记物(如139-Y－微球)等。
● 同位素标记(isotopic labelling) 与非同位素标记(non-isotopic labelling)
●化合物中的原子被其同位素的原 子所取代的标记称为同位素标记， 由于取代后化合物在物理、化学和 生物学性质上不会引起显著差异， 因此亦称理想标记。例如，131I原子 取代玫瑰红(四碘四氯荧光素二钠盐) 中的碘原子所得到的131I—玫瑰红就 属此类。
利用双标记或多标记化合 物可同时观察两个或多个指 标，不仅可减少工作量，还 可排除和减少因个体差异所 引起的实验误差，这是单标 记化合物难以达到的，但其 制备较难，价格也贵。
放射性核素的选择
在制备放射性标记化合物时，首先必 须选择放射性核素，选择的原则是： ①能否得到所需的标记化合物；
②用这种标记化合物能否得到预期的 研究结果或诊断、治疗效果；
标记化合物的分类
●按标记化合物种类的不同，可分为无机 标 记 化 合 物 ( 如 131I-NaI) ， 有 机 标 记 物 ( 如 [14C]—葡萄糖)和生物标记化合物(如131I— 超氧化物歧化酶等)。
●按标记核素种类不同，可分为同位素标 记物和非同位素标记物；金属标记物(如 51Cr-红细胞)和非金属标记物(如131I—甲胎 球蛋白)。
●定位标记(specific labelling)与名义 定位标记(nominal specific labelling)
定位标记通常用符号“S”表示，它 是指标记原子处于标记化合物中的指定 位置。例如，S—[5—T]—尿嘧啶表示在 用氚(3H，T)标记的分子中，95％以上3H 是在尿嘧啶分子的第5位碳原子的碳—氢 键上。定位标记在书写中，通常可省略 符号S，例如[5—T]－尿嘧啶即表示定位 标记。
名义定位标记常用符号“n”表示， 又称准定位标记，它是指在标记过程 中，从标记方法预测，标记原子应该 在某特定位置上，而实际标记结果未 作鉴定，或鉴定结果在特定位置上的 标记原子数不能肯定大于95％。如[6， 7(n)—T]—雌二醇，表示名义上3H标 记在雌二醇分子中第6，7位碳原子的 碳—氢键上。
非定位标记化合物只能用于 研究整个分子的行为，不能用来 观察分子上特定基团或原子的行 为，但此法可得到较高的比活度， 且制备方法选择余地也较大，因 此常被采用 。
双标记(double labelling)与多 标记(multiple labelling)
若化合物分子中的原子被两种 或多种元素的同位素原子以及被同 一种元素的两种或多种同位素原子 所取代，就称为双标记或多标记。 例如，15NH214CH2COOH， NH214CH213COOH。
●对于有机标记化合物，通常采用前置 方括号命名法，即在标记化合物名称中 表示标记核素所处部位之前，加一方括 号，在其中标明核素标记的位置与数目、 希腊字母或词头以及标记核素等标示性 符 号 。 例 如 醋 酸 ， 在 羧 基 上 用 14C 标 记 的就称为[1—14C]—CH3COOH；二个碳 原子均标上14C的醋酸，则称为[1，2— 14C]—CH3COOH。