Y học hạt nhân: Chương 3

Tài liệu Y học hạt nhân_ Chương 3:" Hoá dược phóng xạ" dành cho các bạn đang theo học và nghiên cứu về y học, đặc biệt là y học hạt nhân.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Y học hạt nhân: Chương 3 Y Häc H¹t Nh©n 2005 ch−¬ng 3: Ho¸ d−îc phãng x¹Môc tiªu:1. Nhí c¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ c¸c h¹t nh©n phãng x¹: ®iÒu chÕ tõ tù nhiªn, tõ lß ph¶n øng, tõ m¸y gia tèc v tõ nguån sinh ®ång vÞ phãng x¹ (Generator).N¾m ®−îc nguyªn lý c¸c c¸ch thøc chÝnh ®Ó s¶n xuÊt c¸c hîp chÊt ®¸nh dÊu phãng x¹.2. BiÕt c¸c ®Æc tr−ng quan träng cña d−îc chÊt phãng x¹ (DCPX) v c¬ chÕ tËp trung DCPX trong chÈn ®o¸n v ®iÒu trÞ.3. BiÕt c¸ch kiÓm tra ®¸nh gi¸ DCPX tr−íc khi sö dông cho bÖnh nh©n. Më ®Çu Ho¸ d−îc phãng x¹ (Radiopharmachemistry) ®−îc h×nh th nh tõ nh÷ng n¨m 1910do A. Cameron s¸ng lËp. Ban ®Çu, chuyªn ng nh n y míi chØ nghiªn cøu ®iÒu chÕ métsè hîp chÊt v« c¬ ®¸nh dÊu ®ång vÞ phãng x¹ d−íi d¹ng ®¬n gi¶n. G.Henvesy vF. Paneth l nh÷ng ng−êi ®Çu tiªn øng dông c¸c hîp chÊt ®¸nh dÊu h¹t nh©n phãng x¹nghiªn cøu in vitro v in vivo ngay tõ ®Çu nh÷ng n¨m 1913. Sau ®ã, nhiÒu nh y häc® dïng thuèc phãng x¹, ho¸ chÊt phãng x¹ l m chÈn ®o¸n v ®iÒu trÞ bÖnh. M i ®Õnnh÷ng n¨m 1950, chuyªn ng nh ho¸ d−îc häc phãng x¹ míi ph¸t triÓn to n diÖn,nhanh v m¹nh. C¸c trung t©m nghiªn cøu ho¸ d−îc phãng x¹ lu«n t×m ra c¸c hîp chÊt®¸nh dÊu míi ng y c ng ®¸p øng theo yªu cÇu cña y häc h¹t nh©n. Ng y nay, néi dungchÝnh cña ho¸ d−îc häc phãng x¹ l nghiªn cøu s¶n xuÊt h¹t nh©n phãng x¹, hîp chÊt®¸nh dÊu h¹t nh©n phãng x¹, ho¸ chÊt v d−îc chÊt phãng x¹ theo mong muèn cña yhäc h¹t nh©n. PhÇn I: Ho¸ phãng x¹1. C¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ h¹t nh©n phãng x¹1.1. §iÒu chÕ tõ tù nhiªn Cã nhiÒu h¹t nh©n phãng x¹ s½n cã trong tù nhiªn ® ®−îc ph¸t hiÖn v ®−a v oøng dông trong nhiÒu ng nh khoa häc. Trong y häc còng ® øng dông mét sè ®ång vÞphãng x¹ lÊy tõ quÆng cã trong bÒ mÆt tr¸i ®Êt. Nhê nh÷ng kü thuËt vËt lý, ho¸ häcng−êi ta ® l m phong phó c¸c mÉu quÆng phãng x¹. Sau ®ã, c¸c mÉu quÆng n y®−îc t¸ch chiÕt, tinh chÕ ra c¸c mÉu ®ång vÞ phãng x¹ cã ®é tinh khiÕt cao. C¸c h¹tnh©n phãng x¹ ®ã th−êng l Radium, Uranium ®−îc l m th nh d¹ng kim dïng trong®iÒu trÞ c¸c khèi u n«ng. Ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ n y vÉn kh«ng gi¶i quyÕt ®−îc nh÷ngyªu cÇu ®a d¹ng trong y häc h¹t nh©n.1.2. §iÒu chÕ tõ lß ph¶n øng h¹t nh©n1.2.1. Tinh chÕ tõ s¶n phÈm do ph©n h¹ch h¹t nh©n Trong buång lß ph¶n øng h¹t nh©n cã chøa nh÷ng thanh nhiªn liÖu ph©n h¹ch,th−êng l 238U v 235U. Th«ng th−êng ng−êi ta dïng 235U, cã chu kú ph©n huûT1 /2 = 7 x 108 n¨m. Trong qu¸ tr×nh ph©n h¹ch sÏ t¹o ra nhiÒu h¹t nh©n phãng x¹ kh¸cnhau. Nh÷ng s¶n phÈm do ph©n h¹ch cßn ®−îc gäi l tro cña lß ph¶n øng h¹t nh©n.Sau khi ph©n lËp v tinh chÕ theo ý ®Þnh cÇn lÊy, ta thu ®−îc mét sè h¹t nh©n phãng x¹ Y Häc H¹t Nh©n 2005cÇn dïng trong y häc h¹t nh©n nh− 90Sr, 99Mo , 131I v c¶ d¹ng khÝ 133Xe. §iÒu chÕ h¹tnh©n phãng x¹ theo ph−¬ng ph¸p n y vÉn bÞ h¹n chÕ bëi hiÖu suÊt thÊp v vÉn kh«ng®ñ lo¹i h¹t nh©n theo yªu cÇu.1.2.2. §iÒu chÕ b»ng ph−¬ng ph¸p b¾n ph¸ h¹t nh©n bia Nh− ® biÕt trong qu¸ tr×nh ph©n h¹ch cña nh÷ng thanh nhiªn liÖu trong lß sÏ sinhra nh÷ng tia n¬tron. Nh÷ng n¬tron n y l¹i kÝch thÝch nh÷ng m¶nh ph©n h¹ch míi sinht¹o ra ph¶n øng d©y chuyÒn. Nh÷ng bøc x¹ n¬tron sinh ra cã n¨ng l−îng rÊt lín nªn cãvËn tèc rÊt nhanh. §Ó h¹n chÕ tèc ®é ph¶i dïng c¸c thanh ®iÒu khiÓn. C¸c thanh ®iÒukhiÓn n y cã chøa c¸c nguyªn liÖu hÊp thô n¬tron cao nh− Boron, Cadmiam v mét sèchÊt khÝ nhÑ. C¸c thanh ®iÒu khiÓn n y cã t¸c dông l m cho n¬tron ®i chËm l¹i th nhchuyÓn ®éng nhiÖt víi n¨ng l−îng kho¶ng 0,3 eV. Víi tèc ®é n y sÏ l m gi¶m tèc ®éph©n h¹ch. Nh÷ng chïm tia n¬tron nhiÖt n y ®−îc øng dông v o môc ®Ých b¾n ph¸ c¸ch¹t nh©n bia bÒn ®Ó t¹o ra c¸c h¹t nh©n phãng x¹ míi. Qu¸ tr×nh b¾n ph¸ b»ng n¬tronv o nh©n h¹t nh©n bia sÏ x¶y ra nh÷ng ph¶n øng sau:a. Ph¶n øng nhËn neutron ph¸t tia gamma:Gäi X l h¹t nh©n bia ( h¹t nh©n bÒn ); A l sè khèi; Z l sè electron ( hay sè thø tù ).Ta cã ph¶n øng tãm t¾t sau: A X (n ,γ )→ A + 1 X * Z Z Trong ph¶n øng n y, h¹t nh©n bia nhËn thªm mét n¬tron chuyÓn sang tr¹ng th¸ikÝch thÝch : A+1 X *. Tõ tr¹ng th¸i kÝch thÝch chuyÓn sang tr¹ng th¸i c©n b»ng, h¹t nh©nn y ph¶i ph¸t ra tøc thêi mét h¹t nh©n phãng x¹ míi v th−êng cã ph©n r beta. S¶nphÈm n y kh«ng cã chÊt mang v× nã kh«ng ph¶i l ®ång vÞ cña h¹t nh©n bia. Dïngph−¬ng ph¸p t¸ch chiÕt ho¸ häc sÏ thu ®−îc h¹t nh©n phãng x¹ tinh khiÕt. B»ngph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ n y chØ thu ®−îc ho¹t tÝnh riªng thÊp m th«i. VÝ dô: I 131 ®−îc®iÒu chÕ theo ph¶n øng nhËn n¬tron sau: 130 52 Te(n, γ ) Te(*) → 131 ...