中国医用99Mo及99Mo-99Tcm发生器的发展

⁹⁹Tc^m是核医学临床诊断应用最为广泛的放射性核素,其使用量占所有诊断用放射性核素的70%左右。⁹⁹Tc^m在临床上主要由其母体核素⁹⁹Mo衰变通过⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器获得。中国从20世纪60年代末开始医用⁹⁹Mo与⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器的研制工作,并取得了十分瞩目的成就。本文对我国医用⁹⁹Mo及⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器的发展进行了简要回顾,分析了我国在⁹⁹Mo及⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器生产方面存在的问题,并对其今后的发展提出了建议,以期促进国内放射性同位素技术进一步的发展。     

基于活性碳纤维的三柱反式选择型99Mo-99Tcm发生器

世界范围内医用⁹⁹Tc^m供应链仍很脆弱,开发基于非裂变产物⁹⁹Mo的⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m分离装置及工艺对于提高我国99Tcm供应能力十分重要。活性碳纤维（ACF）是性能优良的钼锝色层分离材料,可用于制备多柱选择性反向发生器（MSIG）结构的非裂变⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m色层发生器。基于ACF改性和评价工作,利用重新设计的全自动非裂变⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器装置,开发三柱⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m分离纯化工艺,并用该装置分离纯化获得的高锝［⁹⁹Tc^m］酸钠注射液进行MDP、MIBI药盒的标记。结果表明,非裂变⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器三柱分离工艺对⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m模拟液中⁹⁹Tc^m收率可达78%,得到的高锝［⁹⁹Tc^m］酸钠注射液放化纯度和MDP、MIBI药盒标记率均符合《中国药典》要求。基于活性碳纤维开发的三柱反式选择型⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器有望用于从非裂变⁹⁹Mo中提取⁹⁹Tc^m。     

99Tcm-MAG3-RRL肿瘤靶向肽的标记和性质鉴定

将具有肿瘤靶向性的精氨酸-精氨酸-亮氨酸（RRL）多肽与双功能螯合剂MAG₃相连,摸索其螯合⁹⁹Tc^m的适宜标记条件并评价探针的体外稳定性。标记利用SnCl₂还原法进行⁹⁹Tc^m标记,对影响标记的主要变量因素分别进行探究以获得适宜标记条件,采用纸层析法测定标记率和放射化学纯度。实验所得MAG₃-RRL纯度为98.94%,适宜标记条件下,标记率为93.67%±1.10%,纯化后放射化学纯度为94.32%±0.19%（n=3）。⁹⁹Tc^m-MAG₃-RRL在生理盐水和50%牛血清白蛋白（BSA）中放置,6 h内放射化学纯度均大于90%（n=3）,在半胱氨酸溶液中的最高置换率为0.57%±0.21%,生理盐水对照为0.41%±0.04%（n=3,P＞0.05）。⁹⁹Tc^m-MAG₃-RRL的脂水分配系数为lg P=-0.15±0.01（n=3）。结果表明：MAG3可成功连接RRL多肽,并能进一步提高标记率;探针制备方法简单快速,体外稳定性好,为进一步的生物学实验提供了良好的基础。     

低浓缩铀靶辐照后裂变核素产量的理论研究

用低浓缩铀靶代替高浓缩铀靶辐照进行⁹⁹Mo、¹³¹I等医用放射性核素生产是一个必然的趋势。本文利用输运计算程序DRAGON研究了靶件²³⁵U富集度、中子注量率、辐照时间对⁹⁹Mo、¹³¹I、⁹⁰Sr、⁹⁵Zr、²³⁹Pu等核素比活度变化的影响,以及不同²³⁵U富集度下裂变体系组成和总比活度的变化规律。计算结果表明,本文考察的10余种核素比活度的变化随辐照时间的不同而有所不同,其中⁹⁹Mo、¹³¹I、¹⁴⁷Nd和¹³³Xe等核素的比活度可快速达到饱和,⁸⁹Sr、¹⁰³Ru、⁹⁵Zr和¹⁴¹Ce等缓慢达到饱和,而⁹⁹Tc、⁸⁵Kr和⁹⁰Sr、²³⁹Pu在计算时间内达不到饱和,但所有核素的比活度随时间的变化趋势与靶件²³⁵U富集度无关;⁹⁹Mo、¹³¹I、⁹⁰Sr、⁹⁵Zr等核素的比活度均随靶件²³⁵U富集度提高而增加,而²³⁹Pu比活度则随着靶件富集度的减少而显著增加,提示改用低浓缩铀靶进行⁹⁹Mo、¹³¹I等医用放射性核素生产时应特别关注²³⁹Pu带来的影响;核素比活度随中子注量率的增加而线性增加,且斜率基本相同;靶件辐照时间的改变不会明显影响裂变体系的组成,在低浓缩铀（²³⁵U含量≤20%）区域,靶件²³⁵U富集度对裂变体系的组成影响很小。     

液闪TDCR方法测量55Fe核素活度

为准确测量⁵⁵Fe核素活度,本研究采用液闪三双符合比(Triple-to-double Coincidence Ratio,TDCR)方法,首先根据⁵⁵Fe的核衰变与原子壳层数据,应用随机原子重排模型计算得到⁵⁵Fe在闪烁液中的电子沉积谱,其次基于自由参数模型计算单能电子在液闪中的计数效率,然后对所有沉积电子的效率进行求和得到⁵⁵Fe的总效率曲线,最后通过实验测量TDCR值,并结合总效率曲线导出实验计数效率,从而实现⁵⁵Fe活度的绝对测量。实验观测到光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)量子效率非对称效应,各样品的修正因子在1.001～1.005之间。⁵⁵Fe比活度测量结果为94.15 kBq·g-1,相对标准不确定度为0.45%。结果表明：液闪TDCR方法测量⁵⁵Fe可得到较低的相对标准不确定度。液体闪烁计数器对⁵⁵Fe具有较高的探测效率,两管符合逻辑相加效率达到63%以上。考虑PMT量...     

放射性核素锝［99Tcm］标记方法在反义显像中的应用进展

反义显像是核医学显像领域里的重要组成部分。本文以放射性核素锝［⁹⁹Tc^m］标记寡核苷酸制备反义探针为切入点,对寡核苷酸的⁹⁹Tc^m标记方法做一综述。主要涉及寡核苷酸标记前的化学修饰、寡核苷酸标记方法的选择和优化、多种不同螯合剂的优势对比,以及一些反义显像的应用。以简单程序化的方式合成稳定而高效的基因反义探针,将给反义显像的发展注入新的动力,并为肿瘤的诊断与治疗带来福音。     

氚化水放射性活度的绝对测量

液体闪烁计数器具有无自吸收、制源简单、操作简便等特点,测量氚化水具有一定优势。利用液闪CIEMAT/NIST方法和三双符合比(TDCR)方法校准氚化水的比活度,旨在为氚化水标准物质的研制提供定值手段。以54 Mn作为示踪核素应用CIEMAT/NIST方法标准化氚化水比活度,合成标准不确定度为0.80%。液闪TDCR方法应用装配有3个光电倍增管的计数器,根据测量的符合信息直接计算得到探测效率,绝对测量氚化水比活度,合成标准不确定度为0.66%。应用这两种方法测量了同一组氚化水淬灭系列源,测量结果 En数检验满意。     

氚在某拟建核电厂长距离排放管线地下土壤-水中的扩散行为和迁移模拟研究

了解关键放射性核素³H在某拟建核电厂长距离排放管线地下土壤-水中的迁移行为,可为³H的监测方案和事故工况应急预案提供科学支持和数据支撑。采用贯穿扩散法研究了³H在某拟建核电厂长距离排放管线地下土壤-水中的扩散行为,分析了不同压实密度对³H有效扩散系数(D_e)的影响,并将获取的有效扩散系数作为溶质运移模型的输入参数,通过Visual MODFLOW软件对模拟区域进行水文建模和溶质运移预测,模拟30 d到10 a期间³H在区域内地下水中的迁移。结果表明：在土壤压实密度介于2 000～2 400 kg·m^-3之间时,³H的有效扩散系数介于1.48×10^-11～2.83×10^-11 m²·s^-1之间,在地下水中迁移扩散范围不超过200 m²,且³H污染物中心β活度浓度始终低于1 Bq·L     

符合效率示踪法测量99Tc活度

利用⁶⁰Co作为示踪核素,采用4πβ-γ符合法绝对测量了示踪核素⁶⁰Co溶液和⁶⁰Co+⁹⁹Tc混合溶液的比活度,采用效率示踪法计算得到被示踪核素⁹⁹Tc溶液的比活度,最终标定⁹⁹Tc溶液的比活度为(70.8±1.8)Bq•mg^-1（k=2）,满足计量保障要求。     

99Tc在膨润土和北山花岗岩中的弥散行为

⁹⁹Tc因其半衰期长达21万年且以TcO₄^-形式存在时随地下水迁移能力强,是高放地质处置中重点关注的核素之一。为估测⁹⁹Tc在北山高放候选处置废物地质场址中的迁移能力,研究了北山地下水中TcO₄^-在高庙子膨润土和北山花岗岩中的弥散行为。结果表明：地下水中TcO₄^-和³H在高庙子膨润土和北山花岗岩中的弥散行为类似,表明膨润土和花岗岩对TcO₄^-迁移的阻滞能力很弱。地下水中TcO₄^-在高庙子膨润土和北山花岗岩中的弥散系数随水流速和温度的增大而增大,弥散度相对稳定。     

99Tcm-3PRGD2 SPECT显像用于胰腺癌荷瘤裸鼠动物实验及临床转化研究

本工作探讨了新型示踪剂⁹⁹Tc^m-HYNIC-3PEG₄-E［c(RGDfK)］₂（⁹⁹Tc^m-3PRGD₂）用于胰腺癌的诊断价值及临床转化可行性。用免疫组化实验测定PANC-1胰腺癌细胞以及肿瘤组织中的整合素α_vβ₃的表达。将PANC-1胰腺癌细胞种植于BALB/c裸鼠肩部,建立合格的动物模型。以联肼尼克酰胺(HYNIC)作为双功能连接剂,采用无亚锡一步法制备⁹⁹Tc^m-3PRGD₂。在0.5~6.0 h,每隔0.5 h行一次荷瘤鼠⁹⁹Tc^m-3PRGD₂全身平面显像,观察全身分布情况,于肿瘤及健侧勾画感兴趣区（ROI, region of interest）,计算肿瘤与本底(T/NT)的比值。对6例胰腺肿瘤患者行99Tcm-3PRGD₂单光子发射的计算机断层显像（SPECT）,评估对胰腺癌的检出率。结果表明：PANC-1胰腺癌细胞以及肿瘤组织中高表达整合素α_vβ₃。⁹⁹Tc^m-3PRGD2标记率大于99%。荷瘤鼠显像显示肿瘤对示踪剂摄取好,0.5 h时即可见肿瘤显影,1.5 h时T/NT达最大值,6.0 h时肿瘤仍可清晰显示。⁹⁹Tc^m-3PRGD₂ SPECT显像可检出6例患者的胰腺肿瘤原发灶和肝转移灶,检出率为100%。⁹⁹Tc^m-3PRGD₂是一种安全有效的示踪剂,特异性结合整合素α_vβ₃,⁹⁹Tc^m-3PRGD₂ SPECT对胰腺癌的临床诊断具有潜在的应用前景。     

用活性碳纤维从~(99)Mo中提取~(99)Tc~m

使用色层法从有载体~(99)Mo料液中提取医用同位素~(99)Tc~m是应对当前裂变~(99)Mo供应危机的新途径。本研究采用静态吸附实验和动态吸附淋洗实验,研究了利用活性碳纤维从~(99)Mo中吸附分离其衰变子体~(99)Tc~m的工艺和性能。结果表明:活性碳纤维可以在3mol/L NaOH体系的钼酸钠溶液中选择性吸附高锝酸根离子,静态吸附平衡时间约500s,吸附过程符合准二级动力学模型,饱和吸附容量为32.47mg/g。在动态吸附淋洗实验中,1.0g装柱量的活性碳纤维色层柱的漏穿体积为70mL,使用40mL水即可将活性碳纤维色层柱上吸附的锝淋洗下来。本实验结果表明,不使用有机溶剂即能用活性碳纤维色层柱完成钼和锝分离,锝的淋洗效率为98%,洗脱液中钼的残留为3.5mg/L。     

用聚酰胺树脂从~(99)Mo中提取~(99)Tc~m

固相分离材料是色层法从低比活度~(99)Mo料液中分离医用同位素~(99)Tc~m的关键。采用静态吸附和动态吸附淋洗实验,研究了聚酰胺树脂从~(99)Mo中吸附分离其衰变子体~(99)Tc~m的工艺,评价了其性能。结果表明:在NaOH浓度为3mol/L的钼酸钠溶液中,聚酰胺树脂能够在10s内选择性地吸附高锝酸根离子,并具有3.85mg/g的饱和吸附容量。2.0g装柱量的聚酰胺色层柱的漏穿体积约为70 mL,可用25 mL 3 mol/L NaOH溶液洗涤柱上残留的钼酸根离子,最后20mL水即可将吸附在聚酰胺色层柱上的锝淋洗下来。本研究为开发基于色层法的全自动~(99)Mo/~(99)Tc~m发生器装置提供了一种新型钼锝固相分离材料,其提取锝的淋洗效率为98%,洗脱液中钼的残留为0.6mg/L。     

Preparation and BiologicalEvaluation of Re/99Tcm(CO)3+-diphenyldiazeneDerivative as Candidates for Imaging Aβ Plaques in the Brain

To develop the non-invasiveand diagnostic agents for Alzheimer’s disease (AD), ⁹⁹Tc^m(CO)₃⁺-L(L: (E)-2-(4-((4-(dimethylamino)phenyl)diazenyl)phenylamino)acetic acid, adiphenyldiazene derivative) was prepared,radiochemical purity was above 95%. Initialautoradiography results suggested that ⁹⁹Tc^m(CO)₃⁺-Lshowed selective binding to the Aβ plaque-like structures in the brain section from theAD transgenic mice (Tg C57, APP, PS1 12-month-old), further, ⁹⁹Tc^m(CO)₃⁺-Lshowed the same binding sites with fluorescence stained by Re(CO)₃⁺-L.Biodistribution of ⁹⁹Tc^m(CO)₃⁺-L innormal mice demonstrated low uptake in brain (5 min: （0.52 ±0.11)% ID/g）whilst slow clearance from the brain tissues at 120 min post-injection (0.28 ± 0.04)%ID/g. The corresponding Re analogue was alsosynthesized, and the nature of its lowest electronically excited state wasdetermined by studies of the UV-vis absorption and fluorescence emissionproperties at room temperature. In addition, the fluorescent staining of the Re-complexwas performed in comparison to Thioflavin-T and autoradiography results of ⁹⁹Tc^m(CO)₃⁺-L.In conclusion, these results are encouraging for further exploration of ⁹⁹Tc^m(CO)₃⁺-Las a SPECT imaging agent for Aβplaques in the AD brain.     

SPECT/MRI双模态显像剂SPION-DMSA-~(99)Tc~m的制备及其性质研究

为制备纳米材料SPION-DMSA及其标记物SPION-DMSA-99Tcm,探讨该标记物作为SPECT/MRI双模态显像剂的可能性,本工作先采用高温热解法合成了SPION,然后用DMSA包覆获得SPIONDMSA并进行各种表征。用99Tcm标记SPION-DMSA得到SPION-DMSA-99Tcm,并对该标记物进行荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的生物分布和显像研究。实验结果表明,SPION-DMSA具有超顺磁性,99Tcm标记率大于98%。SPION-DMSA-99Tcm在血液中清除较快,在肝脏中的摄取较高。SPIONDMSA-99Tcm与DMSA-99Tcm(Ⅴ)在小鼠体内的生物分布差异较大。SPION-DMSA-99Tcm在肿瘤中并没有明显的摄取。SPION-DMSA和SPION-DMSA-99Tcm的MRI和SPECT显像结果表明,SPIONDMSA和SPION-DMSA-99Tcm的肿瘤被动靶向作用有限。因此,对于荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠,SPION-DMSA-99Tcm还不是一种理想的SPECT/MRI双模态显像剂。     

新型SPECT/MRI双模态显像剂SPION-DMSA-RGD-~(99)Tc~m的合成与生物评价

为制备纳米材料SPION-DMSA-RGD及其标记物SPION-DMSA-RGD-99 Tcm,探讨该标记物作为SPECT/MRI双模态显像剂的可能性,在水溶性纳米颗粒SPION-DMSA上连接c(RGDfC),得到了SPION-DMSA-RGD,并进行了结构表征。用99 Tcm对SPION-DMSA-RGD进行标记,并对该标记物进行了正常鼠和荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的生物分布研究,及荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的MRI和SPECT显像研究。研究结果表明,SPION-DMSA-RGD具有超顺磁性,99 Tcm标记率约为98%。正常鼠和荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的生物分布结果表明,SPION-DMSA-RGD-99 Tcm在血液中清除较快,在肝脏中摄取较高,在肿瘤中有摄取。荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的MRI和SPECT显像结果表明,SPION-DMSA-RGD和SPION-DMSA-RGD-99 Tcm的肿瘤主动靶向作用明显。以上结果提示,对于荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠,SPION-DMSA-RGD-99 Tc m是一种SPECT/MRI双模态显像剂。     

~(99)Tc~m(CO)_3-BPHRGD的制备及正常鼠体内生物分布

制备了99 Tc m(CO)3-BPHRGD,并进行体内外生物学评价。在pH=7、75℃条件下反应30min,99 Tc m(CO)3-BPHRGD的标记率均大于80%,纯化后标记物的放射化学纯度大于98%;体外稳定性实验显示,在37℃时,标记物在生理盐水、胎牛血清及半胱氨酸溶液中具有很好的稳定性;正常小鼠体内生物分布数据显示,99 Tc m(CO)3-BPHRGD在血液中清除较快,主要通过肝肾代谢。     

使用活性炭纤维从中性钼溶液中提取锝的方法研究

为了寻找适用于低比活度钼料液的高效钼锝分离材料,以提高锝[99Tcm]淋洗液的放射性浓度,获得满足临床用要求的医用锝[99Tcm],本研究探索从中性钼溶液中分离锝的方法,简化锝[99Tcm]淋洗液的处理过程.采用活性炭纤维从1 mol/L的氯化钠中性低比活度钼[99 Mo]溶液(＜0.2 Ci/g Mo)中提取锝[99...