第六章 放射性药物.ppt

1、放射性药物，核医学的三大先决条件，核医学仪器，放射性试剂，放射性药物，放射性药物，放射性核素(133Xe)，放射性核素常用药物(标记药物)，经常选择能定位或参与器官代谢的药物，放射性药物的应用历史，1905年居里夫人创造了226 RA。第一例放射性核素植入疗法完成，1930年后逐渐普及。1925年，226Ra被用作示踪剂来测量正常人和心脏病患者的血流速度。在20世纪30年代和40年代，人工短半衰期放射性核素被越来越多地使用。1946年，美国的一个实验室为医疗和科学研究发放了第一批放射性核素制剂。20世纪50年代，许多医用放射性核素(131碘、198金、32P、203汞、52Cr、90Sr、55

2、Fe、60Co)被提供给反应堆和加速器，并制备了各种放射性药物，这些药物与放射性扫描仪相匹配以发展器官成像技术。20世纪60、70年代，该发生器制备了短半衰期放射性核素(99mTc，113mIn)，由于标记前的匹配，目前，缺中子短半衰期核素11c(20.38MIn)15o(122s)18f(109.8MIn)13n(9.96MIn)结合SPECT在肿瘤成像和脑功能研究方面取得了重大突破。在中国放射性核素应用史解放前，1958年临床上使用了131碘、32P、198金等标记药物。目前，99Mo99mTc发电机被广泛使用。由加速器123I、67Ga、111In、201Tl、15O、18F、13N、1

3、1C和其他放射性核素标记药物制成的放射性药物也正在研究之中。放射性药物的摄取机制、功能性吸收和排泄。在此过程中，放射性药物不会因新陈代谢而改变。131碘马尿酸由肾小管吸收，由肾脏排泄，用于肾功能测量和肾脏成像。99mTcIDA被肝细胞吸收，并通过胆道排出，用于肝胆成像。42K和类似的阳离子可被心肌吸收并参与代谢吸收的放射性药物参与细胞中的相关代谢过程。131I参与甲状腺素合成并集中在甲状腺中。59Fe参与血红蛋白合成，75Se被胰腺吸收并用于胰腺成像。18FFDG用于脑功能成像(脑能量代谢需要葡萄糖)。123I脂肪酸可用于心肌成像(心肌能量代谢需要脂肪酸)。离子交换99mTc焦磷酸用于骨显像，

4、因为焦磷酸可以与骨中的PO43-交换形成99mTc复合物。简单的分散和分配可以将放射性药物引入体内的某个空间，并显示该空间的大小和形状。例如，放射性氪和氙扩散到肺泡用于肺功能测量和成像。111InCl3与血红蛋白结合后均匀分布在血池中，用于心脏、肝脏和胎盘的血池成像。放射性药物注入脑室、腹腔和呼吸道可显示脑室的形状、腹腔的粘连和呼吸道的通畅。吞噬肝、脾和骨髓的网状内皮系统具有识别和吞噬外来颗粒的功能。放射性胶体和微粒如99mTc-硫化物胶体用于骨髓成像，而99mTc-肌醇六磷酸也用于肝脏成像。脾脏具有吞噬衰老和损伤红细胞的功能，因此放射性标记的变性红细胞可用于脾脏成像。其毛细血管阻塞颗粒大于毛

5、细血管直径的放射性颗粒，如99mTc、113mIn标记的大颗粒聚合白蛋白(MAA)或蛋白质微球，在注入人体静脉进行肺部成像后，将被栓塞到肺微血管中。特异性结合受体-配体、抗体-抗原结合11C-去甲肾上腺素结合心脏肾上腺素能神经末梢并集中在心肌中。123IIBZM是一种多巴胺D2受体阻滞剂，显示大脑中D2受体的分布位置和数量。99mTc标记的抗癌胚抗原单克隆抗体用于肠癌的放射免疫测定。131碘标记的抗人精浆抗体用于前列腺癌转移的成像。放射性药物需要核素。用于体内诊断的放射性药物需要核素发射辐射或正电子()。最好不要发射或发射较少的辐射。辐射能量适中，在100-300千电子伏之间，因为这个范围内的

6、辐射适合扫描仪、照相机和单光子发射断层扫描的测量。能量太低，组织吸收太多，影响体表测量。能量过高的辐射会穿透探测器，从而降低探测效率和分辨率。具有适当的半衰期，一般在10小时内毒性较小。目前，最常用的临床放射性核素99mTc仅发射中等能量(141千电子伏)和适当半衰期(6.02小时)的射线。99mTc、99mTc发生器可以标记多种化合物(Tc具有化学活性)。99mtc可用于几乎所有器官成像。它占核医学诊断药物的80%以上。中国药典第二部分含有6种99mTc标记的药物，它们仅放射113分钟和113 sn 113分钟。半衰期是合适的(99.5分钟)，可以标记许多化合物，但辐射能量太高(393千电子

7、伏)。不适用于普通相机。95版中国药典含有113分钟标记药物铟113分钟盐酸注射液氯化铟113分钟注射液胶体磷酸铟113分钟注射液113分钟，但2000版中国药典不含。原理放射性药物发出的辐射在患病组织中产生电离辐射效应。治疗方法特定的内照射(理想的)腔内治疗应用用于间质性植入的治疗，治疗放射性核素需要具有长半衰期的辐射发射器。原因组织中的电离辐射密度较高，局部组织的生物效应远大于相同物理量的x光。(未选择X，辐射发射器的原因)。辐射在组织中有一定的范围，这可以保证它有一定范围的作用方法，但不会对远处的正常组织造成明显的损害。(不选择辐射发射器的原因)。选择226Ra针治疗有什么问题？临床上最

8、理想的治疗性核素，32P引起的纯射线发射体Emax=1711eV，在组织中的平均范围为4mm(在5mV粒子组织中的平均范围为0.0045mm)，t1/2=14.28天，常用的32P药物，Na2H32PO4注射液，口服液，Ch P(2000)临床应用于血液病(白血病，真原发性血小板增多症)淋巴瘤，乳腺癌和前列腺癌转移，多发性骨髓瘤。为什么131碘不是内部放射治疗的理想放射性核素，131碘发射两种粒子(336千电子伏，607千电子伏)和364千电子伏(多余，增加防护难度)T1/2=8.04天注：131碘仍然是唯一能治疗甲状腺相关疾病的放射性核素。ChP(2000):Na131I口服液，Na131I

9、胶囊，各种放射性标记药物，放射性锝(99mTc)标记药物，Tc(锝)Z43(合成)，含21种同位素，99mTc(射线，T1/2=6h，140keV)。将从99Mo-99mTc核发生器获得的99mTc纯化成(NH4)299Mo 4溶液，将其注入发生器的玻璃色谱柱中。该柱预载有颗粒为200-300目的氧化铝吸附剂510克，并使用pH4.30.5和0.01摩尔/升的盐酸溶液。99mTc的洗脱机理为99mo 42-两个离子电荷，与Al2O3结合力强。99mTcO4-只有一个离子电荷，结合很弱。99MoO42的弱结合可以用无菌生理盐水冲洗掉，而99MoO42保留在柱子上。无菌生理盐水洗脱效率高(70-8

10、0)，收集的洗脱液可口服或注射，无需调节酸碱度。母体核素99Mo的半衰期为66h，其中87衰变为99Tc，其余13直接衰变为99Tc。子核素99mTc的半衰期为6h，其中90衰变并发射141kev光子，其余10发射内部转换电子。放射性锝标记药物99mTc (99mTcO4-)由Tc夹层电子构型Kr4d65s1发生器、夹层电子构型Kr 99mTc4电子构型Kr4d3和夹层含空轨道获得。为了保证完全的还原反应和提高99mTc的利用率，Sn2的量通常是理论计算值的许多倍。99mTc标记的药物种类1，99mTc。99mTc标记的蛋白质含有-NH2，-COOH，-CONH2，-SH，-OH-a99mTc

11、-蛋白(不稳定，用直接法标记)、99mt c-螯合剂(如DPTA)蛋白(用间接法标记，稳定)、99mt c-标记的药物种类、99mt c-标记的胶体、由普通胶体99mt c-硫胶体(Tc2s 7)99mt c-硫化锑胶体(最常见)99mTc -Tc2S7制备的Na2S2O3与Na99mTcO4洗脱液在酸性溶液中反应，并加入明胶保护剂形成稳定的胶体颗粒。制备99mTc标记化合物的实例：由99mTc- PMT发生器提供的试剂盒(制备99mTc-n-吡啶-5-甲基色氨酸)由待标记的抗氧化剂SnCl2H2O和制备99mt c-二乙烯三胺五乙酸(DTPA)组成。制备方法是取2 1毫克DTPA氯化亚锡1.

12、3毫克氯化亚锡，加入5毫升蒸馏水溶解。使用时，取一瓶，加入新浸出的Na99mTcO4溶液，摇匀，得到澄清溶液，可用于临床使用。99mTc标记试剂盒，根据最佳配方，将混合剂、氯化亚锡、稳定剂、缓冲液放在一起制成溶液，过滤除去细菌和热原，在无菌条件下分装在小安瓿中，放入冻干机中制成冻干粉，用氮气冲洗，包装，低温保存。临床使用时，按照说明书向试剂盒中加入一定量的99mTc洗脱液。Ch P (2000)含有99mTc标记的药物(6种)，Na99mTcO4脑显像剂用于脑肿瘤、脑梗塞和脑损伤的定位诊断。甲状腺显像剂99mTcO4-其离子半径类似于碘-可被正常甲状腺组织吸收。99mTc-肌醇六磷酸肝显像剂与

13、血液中的钙结合形成99mt c-肌醇六磷酸钙。被肝细胞吞噬。99mTc磷酸盐和99mTc膦酸盐骨显像剂中的磷酸盐和膦酸盐与羟基磷灰石交换磷酸盐，使99mTc进入骨中。放射性碘标记药物有20多个等位数，其中131(甲状腺疾病的诊断和治疗)和123(最佳，T1/2=13.0小时，射线159eV)。但价格昂贵的有125碘(射线，T1/2=60天，常用于放射免疫分析)127碘(稳定核素)，放射性碘标记药物药典和部颁标准，碘131碘马尿酸钠注射液-肾功能显像碘131碘玫瑰红钠注射液碘131碘钠注射液123碘注射液123碘注射液125碘注射液131碘注射液131碘-人血清白蛋白131-溴铁蛋白是某些肿瘤(

14、如肝癌)的相关抗原，给予肝癌患者131 I-铁蛋白抗体可降低甲胎蛋白(AFP)和肿瘤质量。 使不能手术切除的病人，延长肝癌病人的生存期和缓解率，肾上腺髓质显像剂，并在1960年发现溴苄胺和胍乙啶是肾上腺素能神经元阻断剂。间碘苄基胍可被认为是苄基溴和胍乙胍的组合，可被肾上腺髓质吸收和储存。用于肾上腺髓质成像和嗜铬细胞瘤的治疗。*I -MIBG(间碘苄基胍)，碘标记药物的制备，同位素交换法。具体方法是将邻碘马尿酸钠溶于稀盐酸中，加入Na131I水溶液，密封在Anpo中，放入油浴(155)中反应15-20分钟，由于Na131I低，放射性核素利用率达到99%，无需分离。当交换反应通过加热完成时，它已被

15、灭菌，可直接用于注射。非同位素碘标记法(用于标记蛋白质和多肽)的原理是，与蛋白质分子中酪氨酸残基上的羟基相邻的氢原子很容易被碘取代。如果分子中没有羟基，先连接一种含有酪氨酸残基的物质，然后进行碘标记。制备非同位素放射性碘标记药物的关键是Na131I，氧化剂131I2，最常用的氧化剂：氯胺t法(廉价易得)，例131I-制备人血清白蛋白，一定量的25%人血清白蛋白，磷酸盐缓冲液pH7.6，Na131I，摇匀，迅速滴加氯胺t，反应20min，Na2S2O5，中和过量的氯胺t，终止反应。0.2%pH7.6缓冲液冲洗色谱柱、细菌过滤器、无菌包装、检查备用、正电子发射短寿命放射性核素药物、核素11c、13

16、n、15o和18f发射粒子放射性核素。优势碳、氧、氮、氧和氮是人体组织中的基本元素，用它们标记生物活性物质属于同位素标记。因为粒子湮灭时释放的两种能量是相同的(0.511兆电子伏)，这有助于空间定位。正电子发射断层扫描检测可以获得理想的三维图像。它半衰期短，可以给病人大剂量，接受的辐射较少。11c、13n、15o和18f的半衰期分别为20.4分钟、9.96分钟、2.04分钟和110分钟。缺点：标签不便(化学合成标签)，半衰期短，本地生产和本地标签。因此，正电子发射断层显像中心需要回旋加速器(昂贵)，11C标记放射性药物，11C O测量血容量和红细胞存活率(原理：结合Hb) 11C-脂肪酸心肌显

17、像(心肌代谢消耗脂肪酸)，11C-葡萄糖测量葡萄糖代谢率和脑显像11C-色氨酸，丙氨酸胰腺显像11C-氨基环丁烷酸肿瘤显像11C-甲基哌啶酮和11C-西酞普兰D2多巴胺受体显像11C-芬太尼阿片受体显像11C-普拉洛洛肾上腺素能受体显像，13N和15O标记放射性药物，13N-甘氨酸可用于胰腺成像。13N-谷氨酸不仅集中在胰腺，也集中在心肌和肝脏。13N-谷氨酰氨集中在肿瘤中，可用于监测肿瘤的化疗效果。15O标记的O2、co和CO2可用于肺、脑和心脏成像及其功能研究。H215O可用于局部血流测量。18F标记的放射性药物，18F标记的氟化钠，KF等。用于骨显像和急性心肌梗死的诊断。18F -氨基酸用于胰腺显像和氨基酸代谢研