介绍
常用放射性碘包括：125I(半衰期60.14d，可用于SPECT成像),131I(半衰期8.04d),124I(半衰期4.18d，可用于PET成像)。125I/131I/124I适用于多肽，抗体或蛋白类药物的标记，适用于大分子药物组织分布研究。
原理(以125I为例)
氧化反应:在氧化剂的作用下，可以将125I- 氧化成125I2。碘化反应:125I2可以置换酪氨酸残基苯环上羟基邻位的氢原子，使其碘化为单碘酪氨酸或双碘酪氨酸。
一般情况下，碘化反应只能发生在蛋白质或多肽的杂环氨基酸上(如下图所示)，且以空间结构中暴露的酪氨酸残基为主，酪氨酸最容易标记，其次是色氨酸和组氨酸。
标记方法
(1)氯胺T(Ch-T)法
(2)Iodogen(氯甘脲)法
Iodogen全名1,3,4,6-四氯-3α,6α-二苯基甘脲，是一种固相氧化剂，使用时涂抹在反应管底部，可直接用于蛋白质的碘化反应。
Bolton-Hunter法的原理是先将碘标记在Bolton-Hunter试剂的苯环上(直接标记法)，再将标记试剂与蛋白游离的氨基偶联。
|
氯胺T法 |
Iodogen法 |
Bolton-Hunter法 |
|
|
标记原理 |
将碘负离子氧化成碘单质，然后取代酪氨酸苯环上羟基邻位的氢 |
先将碘标记在Bolton-Hunter试剂上，然后与抗体上的氨基共价结合 |
|
|
标记位点 |
酪氨酸（或者色氨酸和组氨酸） |
氨基 |
|
|
优点 |
1.标记率高 2.反应时间短 3.费用低 |
1.操作简单，反应温和 2.标记率高 3.反应时间短 |
对蛋白活性影响小 |
|
缺点 |
会产生较多的双碘酪氨酸，对蛋白活性影响较大 |
对蛋白活性有一定影响 |
1.标记率低 2.操作过程复杂 |
89Zr
介绍
89Zr的半衰期为78.4h，平均正电子能量0.389 MeV，物理半衰期与单抗或单抗片段的生物半衰期相匹配，是PET免疫显像的理想核素，适用于抗体药物活体组织分布研究。
抗体标记
DFO-Bz-NCS的Bz-NCS基团可以和抗体的游离氨基发生偶联反应形成稳定的硫脲键，DFO的三个异羟肟酸基团可以与89Zr4+ 离子发生螯合反应，最终使抗体标记上89Zr，标记流程如下图所示。
细胞标记
(1)89Zr-Oxinate法
用四个8-羟基喹啉与89Zr4+ 形成配位结构，然后通过89Zr-Oxinate高脂溶性特征被动扩散将89Zr-Oxinate扩散到细胞中，并留在细胞内。
(2)89Zr-DBN法
通过2步合成，先将89Zr与p-NCS-Bz-DFO，89Zr记的p-NCS-Bz-DFO再与细胞膜表面蛋白氨基相结合，从而实现细胞的标记。如下图所示。
(3)两种标记方法比较
|
89Zr-oxinate4 |
89Zr-DBN |
|
|
螯合剂 |
8-hydroxyquinoline |
p-NCS-Bz-DFO |
|
结构式 |
|
|
|
标记原理 |
依靠高亲脂性透过细胞膜并停留在细胞中 |
可标记多种细胞，主要与细胞表面氨基形成共价键 |
|
细胞流出 |
相对较多 |
较少 |
|
对细胞活性的影响 |
稍大 |
小 |
|
标记率 |
稍高 |
很低 |
68Ga
介绍
68Ga的半衰期为67.7min，衰变时89%的能量作为β+ 射线的形式释放，可用于PET显像。68Ga可直接从Ge68/Ga68发生器中淋洗出来，简便快捷。
直接标记
68Ga直接标记大分子仅限于某些特定蛋白质，如乳铁蛋白、转铁蛋白、铁蛋白等，或者直接标记具有螯合作用的小分子，如柠檬酸等。
间接标记
以双功能螯合剂作为桥梁，68Ga可以和生物活性物质形成稳定的标记物。常用于68Ga标记的双功能螯合剂为DOTA和NOTA。
DOTA和NOTA游离的羧基在结合了生物活性物质后，可以与68Ga进行螯合，形成稳定的标记物，如下图所示。
59Fe
介绍
59Fe的半衰期为44.5d，其能量主要以β和γ射线的形式释放，可用γ计数器检测59Fe，适用于含铁制剂的标记，如含Fe2O3/Fe3O4核磁造影剂，适用于含铁药物吸收，分布和物料平衡研究。
标记方法
通过工艺路线中将59FeCl3作为Fe原材料，经过工艺合成，可以得到含59Fe的标记产物，例如标记含Fe的纳米材料或含铁化合物。天然含Fe的生物活性物质如转铁蛋白、血红蛋白、固氮酶等，可以用59Fe置换普通Fe从而达到标记的目的。
