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1、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第二章医用放射性同位素目的：了解医用放射性核素的要求，制备方法，分离方法。目录：第一节概述一，医用放射性核素的要求二，医用放射性核素的分类三，放射性核素的若干特点四，其它分离法病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第二节医用放射性核素的来源一，反应堆生产医用放射性核素二，反应堆生产放射性核素三，从核燃料后处理中获得放射性核素四，从天然物质中提取放射性核素第三节放射化学分离方法一，放射化学分离中涉及的若干概念二，容积
2、萃取法三，色谱法放射性核素已达2500余种,经常使用的有200多,其中医用的放射性核素最多.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第一节概述一,医用放射性核素的要求:1.适宜的射线种类和能量:诊断药物:发射射线,高能x射线或正电子.供探测的射线衰变分支比要高,能量适宜.50-500Kev为好.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程治疗的放射性药物:发射（6MeV)射线(1MeV)或中子，不发射或少发射或X射线. ,射线电离密度大，传能线密度高，相对生物
3、效应强，因而治疗效果好。2.适宜的半衰期诊断：几个小时至几天。治疗：不能太短病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.毒性小：体内所使用得放射性核素及其衰变产物毒性要小，且容易从体内廓清，以减少不必要的机体损伤。4.比活度和放射性纯度高二.医用放射性核素的分类按半衰期来分：长,中,短,超短半衰期的放射性核素;按用途来分类：显像，功能测定，体外分析和治疗的放射性核素;按射线种类来分:,X, ,正电子发射,电子俘获(EC),中子辐射和同质异能跃迁(IT)等放射性核素.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性
4、，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程三.放射性核素的特点:1,微量和低浓2.吸附,共沉淀和胶体:吸附：指放射性核素从液相或气像转移到固体物质表面得过程。具有吸附作用的固体物质称为吸附剂.被吸附的物质称为吸附质.分类:化学吸附和物理吸附物理吸附:由于固体表面分子(或原子,离子)存在着剩余吸引力而引起的,如活性炭病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程吸附水中的杂质以及带有相反电荷的粒子之间的静电吸附均属于物理吸附.化学吸附:是吸附剂与吸附质的原子,离子或分子之间的化学键力引起的,它只能吸附具有某种性质和结构的吸附
5、质,因此化学吸附有选择性.练习:举例.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程吸附规律：具有可逆性。吸附能力与玻璃的种类有关与介质有关:在强酸性溶液中放射性核素不易被吸附,以阴离子状态存在的放射性核素的吸附是由范德华力引起的,因此吸附量也低.除了玻璃外,滤纸对某些放射性核素的吸附也很强.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程共沉淀：沉淀的条件：Ksp定义：在溶液中引入某种常量物质并使之沉淀时，微量放射性物质能被常量物质载带而一起自溶液转入沉淀，这就是放射
6、性核素的共沉淀现象。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程A.类型：类型： 共结晶共结晶共沉淀：放射性核素分布在常共沉淀：放射性核素分布在常量晶体的内部，与常量物质形成混晶而量晶体的内部，与常量物质形成混晶而一起沉淀出来一起沉淀出来( (或体积分配或体积分配).). 吸吸附附共共沉沉淀淀: :微微量量物物质质分分布布在在常常量量物物质质晶晶体体的的表表面面而而一一起起沉沉淀淀出出来来( (或或表表面面分分配配).).病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过
7、程 B.B.共沉淀的应用：共沉淀的应用：（分离提纯）（分离提纯） 在在临临床床中中, ,骨骨的的主主要要成成分分是是羟羟基基磷磷灰灰石石, ,如如果果将将其其中中的的OH-OH-被被18F-18F-取取代代, ,形形成成共共结结晶晶共共沉沉淀淀而进入羟基磷灰石的晶格中而进入羟基磷灰石的晶格中, ,用于骨显像用于骨显像. .病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 3 3、放射性胶体和放射性气溶胶、放射性胶体和放射性气溶胶 A.A.特性：特性：放放射射性性胶胶粒粒：（比比分分子子、离离子子的的体体积积大大）放放射射性性胶胶体体
8、溶溶液液中中，分分散散介介质质是是液液体体，分分散散相相是是由由许许多多放放射射性性分分子子或或原原子子组组成成的的聚聚集集体体（胶胶粒粒）。所所有有胶胶粒粒都都有有带带有有同同一一种种电荷，相互排斥，不易凝聚，很稳定。电荷，相互排斥，不易凝聚，很稳定。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程a、不不能能透透过过半半透透膜膜（如如羊羊皮皮纸纸、火火棉棉胶胶等等）和过细滤介质。和过细滤介质。b、扩扩散散速速度度慢慢，扩扩散散系系数数小小，在在超超速速离离心心场下沉淀。场下沉淀。c、同同位位素素交交换换能能力力下下降降，且且呈呈
9、不不可可逆逆性性，许多则为离子、分子。许多则为离子、分子。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程d d、 能能进进行行电电泳泳和和电电渗渗析析，在在电电介介质质作作 用下可凝聚和解聚。（因有电荷）用下可凝聚和解聚。（因有电荷）e e、放放射射性性气气溶溶胶胶可可自自发发形形成成，浓浓度度低低，但但电电离离效效应应强强，经经呼呼吸吸道道进进入入人人体体，造造成成伤伤害害( (容容易易被被网网状状内内皮皮细细胞胞吸吸收收而而牢牢固固地地积积聚聚在在体体内内, ,使使放放射射性性核核素素难难以以排排除除) )。 病原体侵入机体，
10、消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 B.B.形成：形成： 真真胶胶体体：胶胶粒粒10-910-9m m，其其溶溶解解度度，溶液的溶液的pHpH值，及其中杂质影响形成。值，及其中杂质影响形成。 假假胶胶体体：直直径径大大于于真真胶胶体体胶胶粒粒、普普通通离心可沉淀。离心可沉淀。PoPo最易形成胶体，最易形成胶体， pH4HNOpH4HNO3 3中为假胶体；中为假胶体； pH7HNOpH7HNO3 3液中为真胶体，大气中的液中为真胶体，大气中的氡。氡。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起
11、不同程度的病理生理过程当微量放射性核素载溶液中生成难溶化合物时，由于其浓度太低，生成的晶核不能继续长大，因此不能以沉淀形式析出，就会形成胶体，这就是放射性真胶体。溶液中的微量放射性核素被吸附在非放射性杂志的胶体上，液形成放射性胶体，这种胶体是放射性假胶体。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程胶体的直径是1200nm，就是放射性溶液；当放射性物质以1105nm的粒径分散于气相中时，则形成放射性气溶胶。在医学中的应用:如:99Tcm的硫化物胶体就被用来进行网状内皮系统如肝，脾，骨髓的显像；而气溶胶可以通过呼吸道进入人体，且主
12、要沉积在肺部，因此99Tcm气溶胶就被用来进行肺显像病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.载体和无载体定义：凡能对微量物质起载带作用的常量物质都称为载体。同位素载体核非同位素载体载体在放射化学中用得很普遍。在沉淀，萃取分离过程中为了改善分离效果，往往会加入一些载体。4.辐射的化学效应病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程在放射性核素自身发出的射线的作用下，含有放射性核素的体系会发生辐射化学变化：一是直接引起放射性制剂分解，二是自辐射分解产物通过加成
13、，聚合，取代，进一步生成一些副产物。这对放射性核素的水溶液来说，十分重要因为水分子在电离辐射的作用下，会发生一系列反应病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程H2O-H2O+e-（电离反应）H2O-H2O*（激发反应）从而产生一系列氧化还原反应因此当使用高比活度的放射性核素时，就必须考虑这些辐射化学效应隔绝氧或加入稳定剂可延缓辐射氧化反应病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第二节医用放射性核素的来源反应堆是中子源,热中子注量率达1012-1015cm-
14、2.s-1。利用核反应堆强大的中子流轰击各种靶核，可以大量的生产医用放射性核素。优点：能同时辐照多种样品；辐照样品装量多，可以大量生产各种放射性核素；辐照时间可长可短；靶子制备容易；辐照操作简便，而且成本低。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程缺点：（1）反应堆生产的放射性核素，大多是丰中子核素，通常发生-衰变，而在核医学诊断上，则要求核素尽量不发射-射线；（2）核反应堆生产放射性核素主要是通过（n,)反应，（n,)反应的产物与靶元素属同一元素，利用化学性质难以将他们分开，因而其比活度大大降低。如31P(n,)32P,3
15、1P,32P为磷元素的同位素。反应堆生产放射性核素，主要是利用中子诱发的各种核反应，中子与靶核作用时，不存在库仑势垒，即使能量低的中子也能引起核反应，而且低能中子的反应截面可以很大，这是中子核反应的一个突出优点。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程用于放射性核素生产的中子核反应，主要有四类：1.（n,)反应分为以下几种情况：（1）通过（n,)反应，直接生产所需要的放射性核素。例如：59Co(n,)60Co(2)通过（n,)反应，再经核衰变生成所需要的放射性核素，例如：125I和131I的生产124Xe(n,)125Xe1
16、25I病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程(3)通过两次活两次以上连续的(n,)反应，生产所需的放射性核素。例如：通过中子辐照钨靶，186W连续两次(n,)反应，生成188W.(4)通过(n,)反应，先制得“母体”核素，然后用快速分离方法，不断地从母体核素中分离出其衰变生产得子体核素。（5）通过(n,)反应及其反应过程中的热原子反冲效应，分离得到高比活度的放射性核素。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程(n,)反应生产的医用放射性核素：24Na,51Cr,55Fe,59Fe,99Mo,125I,131I,133Xe,153Sm,198Au,203Hg.2.（n,f)反应3.（n,p)反应4.（n,)反应（n,p),（n,)反应生产的医用放射性核素：3H,14C,24Na,32P,35S,45Ca,58Co,64Cu病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二.加速器生产放射
