《標(biāo)記化合物wang》PPT課件.ppt

第四章放射性核素標(biāo)記化合物 分子中含有一個或多個放射性原子的化合物 分析試劑示蹤試劑 測定微量物質(zhì) 示蹤研究 用途 定義 第一節(jié)醫(yī)用放射性核素來源 一 反應(yīng)堆生產(chǎn)的放射性核素 放射性核素品種多 活度大 成本低 反應(yīng)堆生產(chǎn)的特點 二 加速器生產(chǎn)的放射性核素回旋加速器 將帶電粒子有質(zhì)子 P 氘核 d 氦核 加速到一定能量 轟擊靶核 引發(fā) p n d n d n pn 等核反應(yīng)而生產(chǎn)多種放射性核素 12C d n 13N 20Ne d 18F 16O pn 15O 11B p n 11C 68Zn p 2n 67Ga 加速器核素的特點 一 標(biāo)記位置及命名 1 同位素標(biāo)記和非同位素標(biāo)記 第二節(jié)放射性核素標(biāo)記化合物的基本概念 4 均勻標(biāo)記 U 14C 葡萄糖 C標(biāo)記概率相同 11 4 27 4 11 4 49 8 產(chǎn)物是全標(biāo)記 非定位標(biāo)記 鄰氨基苯甲酸 3H2 二 比活度 每毫摩爾分子所含放射性活度 MBq或GBq mCi或Ci mmol MBq或GBq mCi或Ci mg 比活度理論值與T1 2的關(guān)系 T1 2 比活度 每一個分子接一個放射性原子 高比活度 示蹤研究 有利于盡量接近生理狀態(tài) GBq MBq 分析系統(tǒng) 靈敏度 根據(jù)實驗需要 確定適當(dāng)?shù)谋然疃?第三節(jié)制備標(biāo)記化合物的基本方法 特點 簡單的原料化合物3H2 14CO2 Na125I 放射性核素價格昂貴 微量技術(shù) 實驗操作簡單 時間短 最后引人標(biāo)記原子 冷實驗 輻射防護(hù)的安全措施 一 同位素交換法 原理 放射性核素與要標(biāo)記的化合物中同一元素的穩(wěn)定同位素相互交換來制備放射性標(biāo)記化合物 交換半值期 ExchangeHalf time 產(chǎn)物的濃度等于交換反應(yīng)達(dá)平衡時產(chǎn)物濃度1 2所需要的時間 作為選擇最適反應(yīng)條件的指標(biāo) 同位素交換法特點 1 方法簡便 快速 不需制備標(biāo)記前體 2 單鍵 分子邊緣的原子易被交換標(biāo)記 中心原子不能用此法標(biāo)記 如14C 二 化學(xué)合成法 合成特點 1 只能選用簡單的放射性原料 如 2 需要微量合成裝置及分離純化技術(shù)mg級 3 預(yù)先進(jìn)行冷試驗 Ba14CO3 3H2 Na125I H235SO4等 三 生物合成法 利用動物 植物 微生物的生理代謝過程或酶的生理活性 將簡單的放射性物質(zhì)制備成具有生物活性的放射性標(biāo)記化合物 如放射性標(biāo)記的激素 蛋白質(zhì) 核苷酸 抗生素 糖類等 第三節(jié)幾種常用核素的標(biāo)記化合物制備 生物合成法缺點 產(chǎn)量和比活度較低 標(biāo)記位置不確定 一 14C標(biāo)記化合物制備 1 核素特點 化學(xué)合成法 二 氚 3H 標(biāo)記化合物制備 T1 2 12 35年 Emax 18 4keV 低毒性 人工放射性核素中能量最低 C 3H不如C C牢固 易脫落 標(biāo)記化合物不穩(wěn)定 1 核素特點 1 氚氣曝射交換法 一 同位素交換法 2 溶液中催化交換 氚化原料 3H2 3H2O 3H 乙酸 催化劑 H2SO4 三氯乙酸 BF3 三乙氨 Ph3P 3RhCl Pt Ni等 11 4 27 4 11 4 49 8 產(chǎn)物是全標(biāo)記 非定位標(biāo)記 鄰氨基苯甲酸 3H2 二 化學(xué)合成法 是獲得定位標(biāo)記化合物最為準(zhǔn)確可靠的方法 1 不飽和化合物催化加氚 3H 納絡(luò)酮 喹啉二氧六環(huán) 15 16 3H 二氫乙托芬 2 鹵化物的催化鹵氚置換 RX ArX 3H2R3H Ar3H 3HX 催化劑 OH TOH X 3 金屬氚化物的還原反應(yīng) 硼氚化鈉 氚化鋁鋰 3H 腎上腺素 R CH3 3H 去甲腎上腺素 R H 嚴(yán)格的定位標(biāo)記 只還原雜原子的雙鍵 不還原C CC C 三 放射性碘標(biāo)記化合物的制備 125IT1 2 60d 標(biāo)記物儲存應(yīng)用一段時間 商品化 低能 射線 無 粒子 輻射分解少 標(biāo)記物穩(wěn)定性好 一 同位素交換法 二 蛋白質(zhì) 多肽的碘標(biāo)記技術(shù) 標(biāo)記原理 1 氯胺T法 溫和氧化劑 反應(yīng)液組成 Na125I74MBq 10 L 蛋白質(zhì)5 g 10 L 緩沖液 pH7 4 30 L氯胺T100 g 10 L 室溫1 3min 加Na2S2O5200 g 0 2mL 中止反應(yīng) 用SephadexG50柱層析分離純化125I 蛋白質(zhì) 2 乳過氧化物酶法 標(biāo)記原理 巰基乙醇 10mmol L 0 5mL 中止反應(yīng) H2O2200ng 10 L 室溫7min 注意事項 1 乳過氧化物酶使用前新鮮配制 2 H2O2保持低濃度 0 1mmol L 3 酶的濃度 標(biāo)記率 酶的用量 1 標(biāo)記蛋白 酶自身碘化而引入的放化雜質(zhì) 3 雙酶標(biāo)記法 標(biāo)記原理 乳過氧化物酶 O2 新生氧 2 0 1 疊氮鈉100 L中止反應(yīng) 3 用Sephadex柱層析分離純化 4 聯(lián)接標(biāo)記法 Bolton Hunter法 聯(lián)接試劑 室溫1 3min 優(yōu)點 二部操作 避免蛋白質(zhì)變性 缺點 蛋白質(zhì)接上琥珀亞胺酯 分子較大 影響活性 標(biāo)記率低 5 固相氧化法 固相酶法 將乳過氧化物酶等交聯(lián)在瓊脂糖凝膠上 1mg氯甘脲溶于25mL二氯甲烷 取50 L加入3mL試管中 用N2氣吹干 在試管底部形成氯甘脲薄膜 20 條件下可保存半年 Iodogen管 3 取出反應(yīng)液 上柱分離純化125I 蛋白質(zhì) 第四節(jié)標(biāo)記化合物的純化和鑒定 一 分離純化 紙層析 薄板層析 柱層析 凝膠過濾柱 離子交換柱 電泳 高效液相層析等微量分離方法 1 放射性核純度 如 99mTc 99Mo 目的 鑒別標(biāo)記化合物發(fā)出射線的種類和能量 檢查有無其它放射性核素存在 1 半衰期測定法 短T1 2核素 時間跟蹤法 A 110Sn 111Sn B 110SnT1 2 4h C 111SnT1 2 35min 混有二種核素樣品的半衰期測定 2 射線能譜測定 能譜儀 射線能譜測量 137Cs的 能譜 60Co 1 17MeV 1 33MeV 60Ni 0 313MeV 60Co的 能譜 2 放射化學(xué)純度 如 125I 蛋白質(zhì) 125I 蛋白質(zhì)聚合物125I 蛋白質(zhì)水介產(chǎn)物 標(biāo)記化合物最重要參數(shù) 表示特定化學(xué)形態(tài)存在的放射性比例 測定放化純度的常用方法 1 層析法和電泳法 紙層析 薄板層析 2 HPLC法放射性檢測器 常規(guī)檢測方法 3 放射性比活度 測定產(chǎn)品每毫升的放射性活度 GBq mL 測定標(biāo)記產(chǎn)品的化學(xué)濃度 mmol mL 放射性比活度 GBq mmol 第五節(jié)放射性標(biāo)記化合物的穩(wěn)定性與貯存 一 放射性標(biāo)記化合物的分解機(jī)理 1 一般的化學(xué)分解 水解 氧化 聚合 光學(xué)異構(gòu) 2 初級內(nèi)分解 自然衰變 4 次級分解 射線先作用于溶劑分子產(chǎn)生自由基 如H HO HO2 等 自由基再與標(biāo)記分子反應(yīng) 電離密度 自吸收 輻射自分解 二 輻射自分解的影響因素 3 標(biāo)記物的濃度和比活度