《标记化合物wang》PPT课件.ppt

第四章放射性核素标记化合物 分子中含有一个或多个放射性原子的化合物 分析试剂示踪试剂 测定微量物质 示踪研究 用途 定义 第一节医用放射性核素来源 一 反应堆生产的放射性核素 放射性核素品种多 活度大 成本低 反应堆生产的特点 二 加速器生产的放射性核素回旋加速器 将带电粒子有质子 P 氘核 d 氦核 加速到一定能量 轰击靶核 引发 p n d n d n pn 等核反应而生产多种放射性核素 12C d n 13N 20Ne d 18F 16O pn 15O 11B p n 11C 68Zn p 2n 67Ga 加速器核素的特点 一 标记位置及命名 1 同位素标记和非同位素标记 第二节放射性核素标记化合物的基本概念 4 均匀标记 U 14C 葡萄糖 C标记概率相同 11 4 27 4 11 4 49 8 产物是全标记 非定位标记 邻氨基苯甲酸 3H2 二 比活度 每毫摩尔分子所含放射性活度 MBq或GBq mCi或Ci mmol MBq或GBq mCi或Ci mg 比活度理论值与T1 2的关系 T1 2 比活度 每一个分子接一个放射性原子 高比活度 示踪研究 有利于尽量接近生理状态 GBq MBq 分析系统 灵敏度 根据实验需要 确定适当的比活度 第三节制备标记化合物的基本方法 特点 简单的原料化合物3H2 14CO2 Na125I 放射性核素价格昂贵 微量技术 实验操作简单 时间短 最后引人标记原子 冷实验 辐射防护的安全措施 一 同位素交换法 原理 放射性核素与要标记的化合物中同一元素的稳定同位素相互交换来制备放射性标记化合物 交换半值期 ExchangeHalf time 产物的浓度等于交换反应达平衡时产物浓度1 2所需要的时间 作为选择最适反应条件的指标 同位素交换法特点 1 方法简便 快速 不需制备标记前体 2 单键 分子边缘的原子易被交换标记 中心原子不能用此法标记 如14C 二 化学合成法 合成特点 1 只能选用简单的放射性原料 如 2 需要微量合成装置及分离纯化技术mg级 3 预先进行冷试验 Ba14CO3 3H2 Na125I H235SO4等 三 生物合成法 利用动物 植物 微生物的生理代谢过程或酶的生理活性 将简单的放射性物质制备成具有生物活性的放射性标记化合物 如放射性标记的激素 蛋白质 核苷酸 抗生素 糖类等 第三节几种常用核素的标记化合物制备 生物合成法缺点 产量和比活度较低 标记位置不确定 一 14C标记化合物制备 1 核素特点 化学合成法 二 氚 3H 标记化合物制备 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 易脱落 标记化合物不稳定 1 核素特点 1 氚气曝射交换法 一 同位素交换法 2 溶液中催化交换 氚化原料 3H2 3H2O 3H 乙酸 催化剂 H2SO4 三氯乙酸 BF3 三乙氨 Ph3P 3RhCl Pt Ni等 11 4 27 4 11 4 49 8 产物是全标记 非定位标记 邻氨基苯甲酸 3H2 二 化学合成法 是获得定位标记化合物最为准确可靠的方法 1 不饱和化合物催化加氚 3H 纳络酮 喹啉二氧六环 15 16 3H 二氢乙托芬 2 卤化物的催化卤氚置换 RX ArX 3H2R3H Ar3H 3HX 催化剂 OH TOH X 3 金属氚化物的还原反应 硼氚化钠 氚化铝锂 3H 肾上腺素 R CH3 3H 去甲肾上腺素 R H 严格的定位标记 只还原杂原子的双键 不还原C CC C 三 放射性碘标记化合物的制备 125IT1 2 60d 标记物储存应用一段时间 商品化 低能 射线 无 粒子 辐射分解少 标记物稳定性好 一 同位素交换法 二 蛋白质 多肽的碘标记技术 标记原理 1 氯胺T法 温和氧化剂 反应液组成 Na125I74MBq 10 L 蛋白质5 g 10 L 缓冲液 pH7 4 30 L氯胺T100 g 10 L 室温1 3min 加Na2S2O5200 g 0 2mL 中止反应 用SephadexG50柱层析分离纯化125I 蛋白质 2 乳过氧化物酶法 标记原理 巯基乙醇 10mmol L 0 5mL 中止反应 H2O2200ng 10 L 室温7min 注意事项 1 乳过氧化物酶使用前新鲜配制 2 H2O2保持低浓度 0 1mmol L 3 酶的浓度 标记率 酶的用量 1 标记蛋白 酶自身碘化而引入的放化杂质 3 双酶标记法 标记原理 乳过氧化物酶 O2 新生氧 2 0 1 叠氮钠100 L中止反应 3 用Sephadex柱层析分离纯化 4 联接标记法 Bolton Hunter法 联接试剂 室温1 3min 优点 二部操作 避免蛋白质变性 缺点 蛋白质接上琥珀亚胺酯 分子较大 影响活性 标记率低 5 固相氧化法 固相酶法 将乳过氧化物酶等交联在琼脂糖凝胶上 1mg氯甘脲溶于25mL二氯甲烷 取50 L加入3mL试管中 用N2气吹干 在试管底部形成氯甘脲薄膜 20 条件下可保存半年 Iodogen管 3 取出反应液 上柱分离纯化125I 蛋白质 第四节标记化合物的纯化和鉴定 一 分离纯化 纸层析 薄板层析 柱层析 凝胶过滤柱 离子交换柱 电泳 高效液相层析等微量分离方法 1 放射性核纯度 如 99mTc 99Mo 目的 鉴别标记化合物发出射线的种类和能量 检查有无其它放射性核素存在 1 半衰期测定法 短T1 2核素 时间跟踪法 A 110Sn 111Sn B 110SnT1 2 4h C 111SnT1 2 35min 混有二种核素样品的半衰期测定 2 射线能谱测定 能谱仪 射线能谱测量 137Cs的 能谱 60Co 1 17MeV 1 33MeV 60Ni 0 313MeV 60Co的 能谱 2 放射化学纯度 如 125I 蛋白质 125I 蛋白质聚合物125I 蛋白质水介产物 标记化合物最重要参数 表示特定化学形态存在的放射性比例 测定放化纯度的常用方法 1 层析法和电泳法 纸层析 薄板层析 2 HPLC法放射性检测器 常规检测方法 3 放射性比活度 测定产品每毫升的放射性活度 GBq mL 测定标记产品的化学浓度 mmol mL 放射性比活度 GBq mmol 第五节放射性标记化合物的稳定性与贮存 一 放射性标记化合物的分解机理 1 一般的化学分解 水解 氧化 聚合 光学异构 2 初级内分解 自然衰变 4 次级分解 射线先作用于溶剂分子产生自由基 如H HO HO2 等 自由基再与标记分子反应 电离密度 自吸收 辐射自分解 二 辐射自分解的影响因素 3 标记物的浓度和比活度