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绪言 1

参考文献 3

第一篇 基本理论 5

第一章 核物理学(nuclcar physics)基础 5

1．1 放射性(radioactivity) 5

1．1．1 核衰变的基本规律 5

1．1．2 复杂衰变规律 6

1．2 放射性衰变类型 7

1．2．1 α衰变 7

1．2．2 β衰变及电子俘获衰变 8

1．3 核反应(muclear reaction) 9

第七章 卤素(氟、氯、溴、砹)放射性药物化学 9

1．2．3 同核异能跃迁 9

1．3．1 核反应方程 10

1．3．2 反应道 10

1．3．3 核反应中的守恒定律 10

1．3．4 反应能 11

1．3．5 核反应截面 11

1．3．6 核反应产额 12

1．3．7 核反应生产放射性核素 14

参考文献 16

第二篇 放射性药物 17

第二章 医用放射性核素 17

2．1 医学需要的放射性核素 17

2．2 医用放射性核素的来源 17

2．2．1 由原子核反应产生 17

2．2．2 发生器系统产生医用放射性核素 26

2．3 体内用医用放射性核素 28

参考文献 30

3．2 放射性药物产生药效的基础 31

3．3 药物的选择性浓集与选择性作用 31

3．1 放射性药物基本的概念 31

第三章 放射性药物的基本作用 31

3．4 放射性药物中非放射性组分的意义 32

3．5 导向概念及导向药物的形成 32

参考文献 32

第四章 放射性药物的应用原则与方法 33

4．1 放射性药物的诊断和治疗应用 33

4．1．1 诊断用放射性药物的特点 33

4．1．2 治疗用放射性药物的特点 34

4．2 放射性药物诊断应用的原则与方法 34

4．2．2 体内分布显像法(biodistribution imaging) 35

4．2．1 示踪浓度曲线法与功能测定仪 35

4．3 放射性药物治疗应用的原则与方法 38

4．3．1 直接应用(direct application) 38

4．3．2 远隔应用(remote application) 38

4．4 放射性药物在生命科学研究中的应用 39

参考文献 39

第五章 锝的放射性药物化学 40

5．1 锝的物理与化学 40

5．1．1 锝的核素及其制备 40

5．2．1 锝的还原 41

5．2 锝的标记化学 41

5．1．2 锝的化学性质 41

5．2．2 锝的标记物 43

5．3．1 过锝(99mTc)酸盐与胶体 46

5．3．2 99mTc络合物药物 46

5．3 99mTc放射性药物化学结构 46

5．3．3 过锝(99mTc)生物制品药物 50

5．4 99mTc药物的质量控制 51

参考文献 51

第六章 碘的放射性药物化学 53

6．1 碘的物理与化学 53

6．1．1 碘的放射性核素及其制备 53

6．2 放射性碘的标记化学 55

6．1．2 碘的化学性质 55

6．3．1 核激发标记 57

6．3．2 交换标记法(excnange labeling) 57

6．3 放射性碘标记方法 57

6．3．3 加成标记(labeling by addition reaction) 60

6．3．4 联接标记(conjugation labeling) 60

6．4 碘标记放射性药物化学结构 61

6．4．1 碘标记小分子放射性药物 61

6．4．2 碘标记大分子放射性药物 66

6．4．3 碘标记放射性药物的分离纯化 66

6．5 碘标记药物的质量控制 67

参考文献 68

7．2 氟的放射性药物化学 69

7．1 引言 69

7．2．1 氟的标记化学 70

7．2．2 18F标记方法 70

7．2．3 18F标记放射性药物化学结构 71

7．3 氯的放射性药物化学 72

7．3．1 氯的物理与化学 72

7．3．2 氧的标记化学 73

7．3．3 ?mC1标记方法 73

7．3．4 ?mC1放射性药物 73

7．4 溴的放射性药物化学 73

7．4．1 溴的物理与化学 73

7．4．2 溴的标记化学 75

7．4．3 放射性溴标记方法 75

7．4．4 溴的放射性药物化学结构 76

7．5 砹的放射性药物化学 78

7．5．1 砹的物理与化学 78

7．5．2 砹的标记化学 78

7．5．3 211At标记方法 78

7．5．4 211At放射性药物 79

参考文献 79

第八章 镓、铟、铊、铁放射性药物化学 80

8．1 镓的放射性药物化学 80

8．1．1 镓的物理与化学 80

8．1．2 镓的标记药物化学结构和制法 81

8．2 铟的放射性药物化学 82

8．2．1 铟的物理与化学 82

8．2．2 铟标记放射性药物化学结构与制法 83

8．3．1 铊的物理与化学 84

8．3．2 铊标记的放射性药物化学结构 84

8．3 铊的放射性药物化学 84

8．4 铁的放射性药物化学 85

8．4．1 铁的物理与化学 85

8．4．2 铁标记的放射性药物 85

参考文献 85

第九章 硒、碲和锡的放射性药物化学 87

9．1 硒的放射性药物化学 87

9．1．1 硒的物理与化学 87

9．1．2 硒标记的方法 88

9．1．3 硒标记放射性药物 89

9．2 碲的放射性药物化学 89

9．2．1 碲的物理与化学 89

9．3 锡的放射性药物化学 90

9．3．1 锡的物理与化学 90

9．2．2 碲标记的方法 90

9．2．3 碲标记放射性药物 90

9．3．2 锡标记的方法 91

9．3．3 锡标记放射性药物 91

参考文献 91

第十章 钒、铬、锰、钴、铜、锌、钌、铑、银、钐、铼、汞、铅等的放射性药物化学 93

10．1 过渡元素放射性药物化学 93

10．2 48V放射性药物化学 93

10．3 48Cr，51Cr放射性药物化学 93

10．4 51Mn，52mMn放射性药物化学 93

10．6 61Cu，67Cu放射性药物化学 94

10．7 62Zn，63Zn放射性药物化学 94

10．5 55Co，57Co放射性药物化学 94

10．8 97Ru，100Ru放射性药物化学 95

10．9 101mRh放射性药物化学 95

10．10 111Ag放射性药物化学 96

10．11 153Sm放射性药物化学 96

10．12 186Re，188Re放射性药物化学 96

10．13 195mPt，197Pt放射性药物化学 97

10．14 197mHg，195mHg放射性药物化学 97

10．15 203Pb放射性药物化学 97

参考文献 98

11．2．4 乙酰基与蛋白末端NH_2缩合形成酰胺联结 99

11．2．3 重氮化物与蛋白末端NH_2缩合形成偶氮胺基联结 99

11．2．2 乙酰胺基上的卤素(溴或碘)基团与蛋白巯基缩合形成硫键 99

11．2．1 异硫氰酸基团与蛋白末端NH_2的缩合形成硫脲联结 99

11．2 双功能螯合剂与生物大分子的连接方法 99

11．1 双功能螯合剂 99

第十一章 双功能螯合剂放射性药物化学 99

11．2．5 重氮化物与蛋白络氨酸残基中的苯环联结 100

11．3 双功能鳌合剂的类型 100

11．3．1 EDTA螯合功能团试剂 100

11．3．2 DTPA螯合功能团试剂 100

11．3．3 双(N-甲基半硫卡巴腙)螯合功能团试剂 101

11．3．4 二胺二硫(diamine disulfide，N_2S_2)螯合功能团试剂 102

11．3．5 多氮大环螯合功能团试剂 102

11．3．6 天然双功能螯合剂 103

11．3．7 生物素、抗生物素蛋白双功能螯合剂 103

11．4 双功能螯合剂形成的放射性药物 106

参考文献 107

第十二章 单克隆抗体放射性药物化学 109

12．1 基于免疫原理的放射性药物 109

12．2 单克隆抗体 109

12．2．1 抗体的化学 109

12．2．2 单克隆抗体的产生 110

12．2．3 用于放射性药物的单抗量要求 111

12．3 单克隆抗体的放射性标记 111

12．3．1 卤素放射性核素标记单抗 112

12．3．2 金属放射性核素标记单抗 113

12．4 单抗放射性药物 116

12．4．1 放免显像 116

参考文献 117

12．4．2 放免治疗 117

第十三章 碳、氮、氧标记放射性药物 118

13．1 碳 118

13．1．1 碳的物理与化学 118

13．1．2 11C标记方法 119

13．1．3 11C标记放射性药物 122

13．2 氮 122

13．2．1 氮的物理与化学 122

13．2．2 13N标记方法 123

13．2．3 13N标记放射性药物 124

13．3 氧 124

13．3．1 氧的物理与化学 124

13．3．2 150(140)的标记方法 124

参考文献 125

13．3．3 14，150标记放射性药物 125

第十四章 发生器放射性药物化学 126

14．1 医用发生器 126

14．1．1 选择发生器的条件 126

14．1．2 发生器的制备 126

14．2 短寿命γ发射体发生器 127

14．2．1 99Mo-90mTc发生器 127

14．2．2 113Sn-113mIn与115Cd-115mIn发生器 128

14．2．3 132Te-132I发生器 129

14．3 超短寿命γ发射体发生器 130

14．3．1 81Rb-81mKr发生器 130

14．3．2 195mHg-195mAu，197mHg-197Au发生器 130

14．3．4 191Os-191mIr发生器 131

14．3．3 195mAu，197mAu发生器药物 131

14．3．5 137Cs-137mBa发生器 132

14．3．6 77Br-77mSc发生器 132

14．3．7 178W-178Ta发生器 133

14．4 正电子发射体发生器 133

14．4．1 68Gc-68Ga发生器 133

14．4．2 44Ti-44Sc发生器 134

14．4．3 72Se-72As发生器 134

14．4．4 52Fe-52mMn发生器 135

14．4．5 52Zn-52Cu发生器 135

14．4．6 122Xe-122I发生器 136

14．5 辐射治疗用放射性核素发生器 136

14．5．1 90Sr-90Y发生器 136

14．5．2 228Th-212Pb-212Bi发生器 137

14．5．4 其它可产生治疗用放射性核素的发生器体系 138

参考文献 139

15．1．1 脑瘤、脑梗塞和脑损伤定位显像 140

15．1 锝(99mTc)放射性药物 140

15．1．2 唾液腺定位显像 140

第十五章 组织定位显像药 140

15．1．3 脑血管、心血池、大血管池显像 141

15．2 铊(201T1)、钾(43K，42K)、铷(81Rb)和铯(129Cs) 144

15．3 氙(133Xe，127Xe)、氪(81mKr)气体和溶液 145

15．4 碘(123I，131I，125I)的放射性药物 146

15．5 枸橼酸镓(67Ga) 147

15．6 氯化铟(111In)和肟铟(111In) 148

15．7 氟(18F)、锶(85Sr，87mSr)、镱(169Yb)、铥(167Tm)和碳(11C)等核素的药物 148

参考文献 149

第十六章 细胞代谢显像药 150

16．1 糖代谢显像药 150

16．2 脂肪酸代谢显像药 151

16．3 氨基酸类显像药 153

16．5 氧代谢显像药 154

16．6 血栓显像药 154

16．4 核酸代谢显像药 154

16．7 脑胺代谢和脑血流显像药 155

16．8 铁代谢测定药 156

16．9 甲状腺碘代谢显像药 157

16．10 肾上腺显像药 158

参考文献 158

第十七章 脏器功能显像药 160

17．1 肾功能显像药 160

17．2 肝功能显像药 161

17．2．1 肝胭功能显像药 161

17．2．2 肝吞噬功能显像药 162

17．3 肺换气功能显像药 163

17．3．1 惰性放射性气体氙(133Xe，127Xe)、氪(81mKr和氮(13N) 163

17．5 脾功能显像药 164

17．4 甲状腺功能显像 164

17．5．1 处理变性红血细胞功能显像药 164

17．3．2 水溶性气体 164

17．5．2 清除颗拉性异物功能显像药 165

17．6 胃肠运动机能显像药 165

参考文献 166

第十八章 受体分布显像药 167

18．1 多巴胺受体分布显像药 168

18．2 苯二氮?受体分布显像药 168

18．3 递质贮存泡结合剂 169

18．4 单胺氧化酶活性显像药 170

参考文献 171

第十九章 非显像放射性药物 172

19．1 血浆容量测定药 172

19．2 细胞外液量测定药 172

19．3 钾、钠、钙测定药 173

19．4 胃肠吸收和渗漏测定药 173

19．5 血细胞寿命测定药及其它 175

参考文献 176

20．1 免疫导向药(包括显像) 177

第二十章 治疗用放射性药物 177

20．2 化学导向药 178

20．3 局部直接作用药剂 180

参考文献 180

21．1 基本原则 181

21．2 放射性活度和核纯度 181

第二十一章 放射性药物的质量控制 181

21．3 化学纯度 182

21．4 放射化学纯度和比活度 183

21．5 无菌检验和灭菌 184

21．6 热原检验和除去热原物质 184

21．7 药物安全性试验 185

21．8 体内分布试验 185

21．9 药剂的稳定性和有效期 186

21．10 GMP和GRP 186

参考文献 187

22．2 代谢作用 188

22．1 转运作用 188

14．5．3 188W-188Re发生器 188

第二十二章 放射性药物的作用原理 188

22．3 受体结合作用 189

22．4 抗体与抗原结合作用 189

22．5 细胞膜转运和亚细胞成分结合 191

参考文献 192

第二十三章 核素、化学结构与药效关系 193

23．1 放射性核素与药效 193

23．2 无机放射性药物(inorganic radiopharmaceuticals) 194

23．3 有机放射性药物(organic radiopharmaceuticals) 196

23．4 放射性药物的新药设计要素和依据 199

23．4．1 确定应用的目的和特点 199

23．4．2 放射性核素的选择 199

23．4．3 化合物设计 199

23．4．4 放射性核素标记方法的选定 199

参考文献 200

23．4．5 制备产物纯度和药剂的稳定性 200

第二十四章 放射性药物的体内过程 201

24．1 吸收过程 201

24．2 转运和分布 202

24．2．1 通过组织屏障的转运 202

24．2．2 血液中的转运 202

24．2．3 组织分布 203

24．3 清除过程 203

参考文献 205

第二十五章 给药途径、剂型、剂量和应用方法 206

25．1 给药途径与剂型 206

25．2 给药剂量与应用方法 207

25．3 合并用药和药前、药后处置 208

25．3．1 合并用药 208

参考文献 209

25．3．2 药前、药后处置 209

第二十六章 不良反应与体内辐射剂量 210

26．1 放射性药物的不良反应与禁忌证 210

26．2 体内辐射剂量 211

参考文献 212

第二十七章 放射性药物的评价和管理 213

27．1 放射性药物的评价 213

27．2 临床前药理研究 213

27．3 临床药理研究 215

27．4 放射药理学的研究方法 215

27．5 放射性药物的管理 217

参考文献 217

28．1 放射性药物的口服和注射用真溶液 218

28．2 放射性胶体溶液和注射液 218

第二十八章 放射药剂学简述 218

28．3 放射性混悬注射液 219

28．4 放射性乳剂 220

28．5 放射性气体和气雾剂 220

28．6 放射性药物的胶囊剂 220

28．7 放射性药物的微球和纳米微粒 221

28．8 脂质体放射性药剂 221

28．9 影响制剂质量的因素 222

参考文献 222

第三篇 放射性同位素标记化合物 223

第二十九章 标记技术 223

29．1 标记的特殊技术要求 223

29．1．1 起始原料 223

29．1．2 标记位置 223

29．2．1 同位素交换法 224

29．1．6 放射性的防护 224

29．2 标记方法 224

29．1．5 核素的辐射能 224

29．1．4 核素利用率 224

29．1．3 超微量合成 224

29．2．2 化学合成法 227

29．2．3 生物合成法 229

29．2．4 热原子反冲标记法(hot atom recoil labeling)和加速离子标记法(accelerated ion labeling) 230

29．3 标记化合物的提纯 231

29．3．1 放射性杂质的来源 231

29．3．2 纯化方法 232

29．4 质量控制(quality control) 238

29．4．1 化学纯度(chemical purity) 238

29．4．2 放化纯度鉴定(radiochemical purity) 239

29．4．3 核磁共振谱分析法(NMR) 242

29．4．4 不稳氚的测定 242

29．4．5 放射性比活度的测定(spcific radioactivity measurement) 243

参考文献 244

29．4．6 生物活性和免疫活性的测定 244

第三十章 氚(3H或T)标记化合物 245

30．1 制备方法 245

30．1．1 化学合成法 245

30．1．2 生化合成法 249

30．1．3 同位素交换法 250

80．1．4 反冲标记法 254

30．2．2 稳定氚 255

30．2．3 在酸或碱介质中的不稳定氚 255

30．2．1 不稳氚 255

30．2 氚在标记化合物分子内的稳定性 255

30．2．4 在生物体内的不稳氚 256

参考文献 257

第三十一章 碘-125标记化合物 258

31．1 标记方法 258

31．1．1 同位素交换法 258

31．1．2 化学合成法 258

31．3．1 凝胶过滤法 264

31．2 碘化的关键问题 264

31．3 碘标记物的常用纯化方法 264

31．3．2 离子交换色谱法 265

31．3．3 电泳 265

31．3．4 纸色谱和薄层色谱法 265

31．3．5 高效液相色谱法 265

31．4 碘化损伤 265

31．5 碘化示踪剂(放免分析用)的质量控制 266

31．5．1 物理化学方法 266

31．5．2 碘化示踪剂与抗体的结合力 266

31．5．3 标记和未标记抗原的免疫活性对比试验 266

31．5．4 示踪剂的比活度 266

参考文献 268

第三十二章 放射性化合物的辐射自分解 269

32．1．1 分解方式 270

32．1 辐射自分解的机理 270

32．2 控制辐射自分解的方法 272

32．1．2 分解的定量 273

32．2．1 降低标记化合物的比活度 273

32．2．2 用稀释剂分散 274

32．2．3 加入自由基清除剂 274

32．2．4 降低贮存温度 275

参考文献 278

第四篇 放射性测量与化学分析 279

第三十三章 电离型探测器物理 279

38．1 气体电离探测器(gas ionization detector) 279

33．1．1 气体中的电离(ionization)现象 279

33．1．2 气体电离室(gas ionization chamber) 280

33．1．3 正比计数管(proportional counter tube) 284

33．1．4 盖革-米勒(G-M)计数管(Geiger-Muller counter tube) 287

33．2．1 半导休探测器对材料的要求 288

33．2 半导体探测器(seroiconductor detector) 288

33．2．2 结型半导体探测器(junction semiconductor detector) 290

33．2．3 锂漂移半导体探测器(lithiun drifted semiconductor detector) 292

33．2．4 高纯半导体探测器(high purity semiconductor detector) 294

参考文献 295

第三十四章 闪烁型探测器物理 296

34．1 闪烁探测器(scintillation detector) 296

34．2 光电信增管 296

34．2．1 工作原理 296

34．2．2 主要技术参数 298

34．2．3 输出电路 301

34．3 无机晶体闪烁体(inoganic crystal scintillator) 302

34．3．1 发光机制和性能指标 302

34．3．2 重要的无机闪烁晶体 303

34．4．1 发光机制 305

34．4 液体闪烁体(liquid scintillator) 305

34．4．2 闪烁液的组成 307

参考文献 311

第三十五章 γ射线能谱分析方法 312

35．1 电磁辐射与物质的相互作用 312

35．1．1 光电效应(photoelectric effect) 312

35．1．2 康普顿散射效应(compton scattering effect) 313

36．1．3 电子对效应(positron-negatron electron pair effect) 314

35．2 γ潜特征(spectral features) 315

35．3 γ谱仪 316

35．3．1 能量刻度与效率刻度 317

35．4 使γ谱复杂化的一些因素 319

35．4．1 γ射线的能量 319

35．4．2 符合相加修正 320

35．4．3 偶然符合相加效应 322

35．4．5 屏蔽室的影响 325

35．5 对放射性药物进行核纯度分析及活度测定 325

35．4．4 逃逸峰 325

参考文献 326

第三十六章 放射性活度的测量技术 327

36．1 放射性活度及其单位 327

36．2 测量的原则 327

36．2．1 相对测量(relative measurement) 327

36．2．2 绝对测量(absolute measurement) 327

36．3 测量方法 329

36．3．1 碘化钠(铊)闪烁测量技术 329

36．3．2 液体闪烁测量技术 335

36．3．3 4πY(LS)-γ符合计数 341

参考文献 347

第三十七章 放射性测量的统计性与误差分析 348

37．1 放射性活度及其单位 348

37．2 放射性测量的统计性 348

37．3 放射性测量的不确定度(uncertinty of spectrometry) 349

37．3．1 随机不确定度 350

37．3．2 系统不确定度 351

37．3．3 最后结果的不确定度 352

参考文献 352

第三十八章 放射药物化学仪器分析及其应用 353

38．1 放射药物化学仪器分析进展 353

38．1．1 化学分析日益向仪器化发展 353

38．1．2 自动化、计算机化 353

38．1．3 由成分含量分析到价态结构分析 353

38．1．4 仪器性能不断更新 354

38．1．5 各种仪器联用逐渐增加 354

38．2 放射药物化学仪器分析的内容与要求 355

38．2．1 原料分析 355

88．2．2 流程分析 356

38．2．3 产品分析 357

38．3．1 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 359

38．3 放射药物化学仪器分析手段及其应用 359

38．3．2 原子吸收光谱法(AAS) 363

38．3．3 极谱法(PG) 366

38．3．4 电泳法(EP) 368

38．3．5 等离子体质谱法(ICP-MS) 370

38．3．6 离子色谱法(IC) 371

38．3．7 高效液相色谱法(HPLC) 374

38．3．8 气相色谱法(GC) 375

38．3．9 紫外吸收分光光度计(UV) 376

38．3．10 薄层色谱与纸色谱法(TLC and PC) 376

38．3．11 红外光谱法(IR) 377

38．3．12 核磁共振波谱法(NMR) 378

38．3．13 其它分析方法 379

38．4 数据处理方法 379

38．4．1 有效数字及计算规则 379

38．4．2 误差的表示 379

38．4．3 离群值的检验与取舍 380

参考文献 383

附录 385

附表1 放射性药物与标记化合物用放射性核素 385

附表2 表示十乘方的词头 393

附表3 SI基本单位 393

附表4 SI衍生单位 393

附表5 计量单位名称与符号 394

附表6 压力换算 394

附表7 能量换算 394

附表8 电量换算 394

附表9 时间换算 395

附表10 物理化学常量 395

索引 396

(一)汉英主题索引(按汉语拼音字母顺序排列) 396

(二)英汉主题索引(按英文字母顺序排列) 417