2、加速器生产
11C、 13N
等
、 15O等
3、放射性核素发 生器生产
基本来源
次级来源
1、核反应堆生产医用放射性核素
• 途径：1) 从核燃料的裂变产物中分离提取，如131I等常用 核素为235U的裂变产物；2) 利用核反应堆强大的中子流轰 击各种靶核，吸收中子后的靶核发生核反应，变为不稳定 的（放射性的）新核素。 • 这些核反应可分别用符号(n，γ)、(n，p)、(n，α)以及(n， f)表示。 • 优点：能同时辐射多种样品；生产量大；辐射操作相对简 单。 • 缺点：产物多为丰中子核素，通常伴有β-衰变，不易于制 备诊断用放射性药物；反应产物与靶核大多数属同一元素 ，化学性质相同，子核和母核的分离较困难，难以得到高 比活度的产品。
放射性药品：获得国家药品监督管理部 门批准文号的放射性药物。
放射性药物的组成
• 放射性核素的简单化合物 Na131I，Na99mTcO4-， 201TlCl • 大多数时，是放射性核素标记的较复杂的 化合物。
2-18F-脱氧葡萄糖
HMPAO(六甲基丙叉 二胺肟）
MIBI(甲氧异腈)
二、分 类
• 按放射性核素的物理半衰期：长半衰期、短半衰 期、超短半衰期 • 按放射性核素生产来源：核反应堆生产的、加速 器生产的、放射性核素发生器得到的 • 按放射性核素辐射类型：发射单光子、正电子、β 粒子等 • 按放射性药物本身的剂型：注射液、颗粒剂、口 服溶液剂、胶囊剂、气雾剂 • 按放射性药物给药途径：分为静脉、动脉、腔内 、鞘内、皮下注射、口服、敷贴
2）不恒定性 放射性药物中的放射性核素是不稳定的，会自 发衰变为另一种核素或核能态：1) 不仅放射量随时间增加而 不断减少；2) 其内在质量也可能改变。
3）引入量少 普通药物的一次用量大，多以g或mg计算，而放 射性药物的引入量相对少得多，且常用放射性活度作为计量 单位。如常用的诊断含99mTc的放射性药物一次静脉注射 370MBq(10mCi)，其中99mTc仅为10-9 - 10-10 mol。
• 4 、简单的弥散和分布：将放射性药物引入体内某空 间，可显示该空间的大小和形态。
• 例如将放射性氪，氙气弥散至肺泡内，作为肺功能的 显像与测定。
• 5 、细胞吞噬和胞饮作用：肝、脾、骨髓的内皮系统 具有识别和吞噬外来颗粒的功能，放射性药物易于集 中于这些器官而显像。
• 如脾脏具有吞噬衰老受伤红细胞的功能。因此，放射
性标记的受伤红细胞可用于脾脏显像。
• 6 、毛细血管阻断：颗粒大于毛细血管直径的放射性大颗 粒如 99mTc 、 131mIn 标记的聚合白蛋白或蛋白微球，静脉注
射后造成暂时性的肺毛细血管均匀性栓塞，从而用于肺显
像，颗粒几小时后自行降解。 • 7 、特异导向结合：根据受体与配基、抗体与抗原结合具
有高特异性，高亲和性的特点，用放射性核素标记适当的
4）辐射自分解 放射性核素衰变发出的粒子或射线的物理效
应、化学效应、生物效应，直接作用放射性药物本身，引起
化合物结构的改变或生物活性丧失，可导致放射性药物在体 内生物学行为改变。
四、放射性药物的特殊要求
• • • • 基本要求：安全、有效 特殊要求： 1. 合适的射线类型和能量 1) 治疗用放射性核素：应发射α、β粒子或内转换电子、俄歇电 子，不发射或少发射γ射线。射线的能量β-应在1 MeV以下，α 应在6 MeV以下。 • 2) 诊断(非显像)用放射性核素：以发出同质异能跃迁或电子俘 获衰变的核素为宜，能量可从25keV~1MeV。 • 3) 诊断(显像)用放射性核素：用于显像诊断的放射性药物中的 放射性核素应是发射γ射线或正电子(β+)，最好不发射或少发射 α、β-射线，以减少机体不必要的辐射损伤。γ能量最好在100～ 511 keV，以达到既能透过区体易被扫描机或γ照相机的探头所 记录，又不会因能量太高穿过晶体而降低探测效率和分辨率。
核反应堆生产医用放射性核素
( n，γ )反应 是反应堆生产放射性核素的主要途径。 • 特点： ①周期表中所有元素，除氦以外均能发生（n，γ ）反应， 反应单一，放射性杂质少。 ②对靶的形状、厚度要求不是很苛刻，但对靶材料的纯度 要求很高，否则会影响产物的放射性纯度； ③（n，γ ）反应前后的核素互为同位素，进行化学分离 较难，产品比活度不高。要提高产品的比活度，需用高通 量的反应堆。 (n，p)和（n，α ）反应
• 2.具有合适的物理半衰期：诊断用放射性核素的T1/2要在满足诊
断检查所需时间的前提下尽可能地短，以减少病人的受照剂量
。目前临床上诊断用放射性药物的核素T1/2大多在几小时至几天 ，条件好的医院已用T1/2在几分钟的放射性药物。治疗用的放射 性药物T1/2不宜太短，一般在1到8天，以保证疗效。 • 3.毒性小：要求进入体内的放射性核素及其衰变产物的毒理效
医用回旋加速器
临床常用加速器生产的放射性核素
正电子核素
Nitrogen-13 Oxygen-15
半衰期(T1/2)
10min 2.1min
核反应过程
16O(p, 14N(d,
α)13N
n)15O 15N(p, n)15O
18O(p,
Fluorine-18 Gallium-67
Indium-111 Iodide-123 Thallous-201
γ)32P γ)89Sr
88Sr(n,
98Mo(n,
γ)99Mo 235U(n, f)99Mo γ)125Xe→125I f)133Xe γ)131Te→131I
125I 131I 133Xe
124Xe(n, 130Te(n,
235U(n,
186Re
153Sm
90.6h
46.7h
185Re(n,
152Sm(n,
放射性药物（按用途）
体内放射性药物 治疗用放射性药物
体外放射性药物
诊断用放射性药物
非显像类放射性药物
显像类放射性药物
三、放射性药物的主要特点
1）有放射性 放射性药物主要利用其放射性核素放出的粒子 或射线达到诊断与治疗的目的。 • 具有双重性：1) 作为放射性药物的有效性；2) 对人员的辐 射危害，乃至对环境的污染。
• 六十～七十年代，发生器制备短半衰期核素（ 99mTc,113mIn)，且由于配套标记前体药盒的供应及γ照 相机问世，脏器显象技术有较大的发展。 • 现代， 缺中子短半衰期核素
11C(20.38min)
15O(122s) 18F(109.8min) 13N(9.96min) 配以PET，对肿瘤显象及脑功能研究有较大突破。
3H、2P、35S、45Ca、58Co、64Cu等。
核反应堆
Nuclear reactor
常用核反应堆生产的医用放射性核素
放射性核素
3H 14C 32P 89Sr 90Mo
半衰期（1/2） 12.3y 5730y 14.3d 50.5d 2.75d 60.1d 8.04d 5.24d
核反应
6Li（n，α）3H 14N(n,p)14C 31P(n,
本章内容
第一节
第二节 第三节
基本概念
放射性药物的制备 放射性药物的质量控制与质量检验
第四节
第五节 第六节 第七节
临床诊断常用的放射性药品简介
临床治疗常用的放射性药品简介 放射性药物研究进展 放射性药品的管理
第一节 基本概念
一．放射性药物的定义
二．放射性药物的分类
三．放射性药物的特点
四．放射性药物的特殊要求 五．放射性药物的摄取机制
应小，若有毒性，应用时要严格控制在无毒性反应的范围内。
最好核素的衰变产物是稳定性核素。另外，放射性药物的核纯 度、比活度及放化纯度高，以能提高药物效果，还能减少毒副
作用。
• 4.放射性药物的生物学特性：无毒副作用，无致敏性，在感兴
趣的靶器官或组织中有明显浓聚，在血液中清除快。在靶器官 或组织中分布多，具有高的“靶/非靶”比值。 • 5. 标记方法：应简单、快速。稳定性要好，结合要牢。标记后 的产品应在一定时间内保持稳定。
• 2、运转及参与代谢：某些药物被吸收后，参与的
细胞有关代谢。
• 如131I由于参与甲状腺素的合成而浓聚于甲状腺；
59Fe参与血红蛋白合成而浓集于骨髓； 75Se可被胰
腺吸收与利用；18F-FDG参与能量代谢等。 • 3、离子交换作用： 99mTc-焦磷酸盐用于骨显像， 是因为焦磷酸盐能与骨中PO43-交换，实现浓聚而 进行显像的。
一、定 义
放射性核素标记化合物：它是指在化合 物分子中引入可起示踪作用的放射性 核素，并保持原有化合物的理化和生 物学性质不变的一类化合物。 放射性药物：是指含有放射性核素、用 于医学诊断和治疗的一类特殊制剂。
用于研究人体生理、病理和药物体内过 程的放射性核素及其标记化合物，都 属于放射性药物的范畴。
110min 3.26d
2.80d 13.2d 73.2h
n)18F 20N(d, α)18F
65Cu(α，2n)
67Ga 109Ag(α，2n)111In 111Cd(p, 124Te（p, 203Tl(p,
n) 111In 2n）123I
n)201Pb→201Tl
加速器生产的医用放射性核素主要特点
第5章 放射性药物
安徽医科大学 易启毅 2014-03-03
放射性药物的应用历史
• 1905年，居里夫人创制226Ra（T1/2=1602年）针，做了第 一例放射性核素插入治疗，1930年以后逐渐推广. • 1925年，应用226Ra作为示踪剂，测定正常人以及心脏病 人的血流速度. • 20世纪三十～四十年代，人工制造的短半衰期放射性核 素应用日益增加，1946年，美国一实验室发出第一批放 射性核素制剂用于医疗及科研. • 20世纪五十年代，反应堆及加速器提供了很多医用放射 性核素（131I，198Au，32P，203Hg，52Cr，90Sr，55Fe， 60Co），制成了多种放射性药物，配合放射性扫描仪， 开展脏器显象技术.