Radio-Pharmaceuticals - Pharmaceutical Inorganic Chemistry B. Pharma 1st Semester

రేడియో-ఫార్మాస్యూటికల్స్

కంటెంట్‌లు

• రేడియోధార్మికత

• ఆల్ఫా రేడియేషన్

• బీటా కిరణాలు

• గామా కిరణాలు

• గీగర్-ముల్లర్ కౌంటర్ పద్ధతి

• సింటిలేషన్ కౌంటర్ పద్ధతి

• రేడియేషన్ యొక్క జీవ ప్రభావాలు

• రేడియో యాక్టివ్ మెటీరియల్ నిల్వ

• రేడియో యాక్టివ్ మెటీరియల్‌లను నిర్వహించడం

• రేడియోఫార్మాస్యూటికల్స్ అప్లికేషన్

శిక్షణ లక్ష్యాలు

ఈ ఉపన్యాసం ముగింపులో, విద్యార్థి చేయగలరు

• రేడియో కార్యాచరణ యొక్క ప్రాథమిక భావనను వివరించండి

• ఆల్ఫా, బీటా మరియు గామా కిరణాలను వేరు చేయండి

• రేడియో కార్యాచరణను కొలవడానికి ఉపయోగించే సాధనాలను వివరించండి

• రేడియో కార్యాచరణను కొలవడానికి ఉపయోగించే సాధనాల పనిలో ఉన్న సూత్రాన్ని వివరించండి

• రేడియోధార్మిక పదార్థాన్ని నిర్వహించడానికి మరియు నిల్వ చేయడానికి ఒక పద్ధతిని ఎంచుకోండి

• రేడియోఫార్మాస్యూటికల్స్ యొక్క క్లినికల్ అప్లికేషన్‌ను సూచించండి

రేడియోధార్మికత

• పరమాణు కేంద్రకాల ద్వారా రేడియేషన్‌ల యొక్క ఆకస్మిక ఉద్గారాలను వాటి ఏకీకరణ ఫలితంగా సహజ రేడియోధార్మికత అంటారు

రకాలు

• ఆల్ఫా కిరణాలు

• బీటా కిరణాలు

• గామా కిరణాలు

రేడియేషన్ల లక్షణాలు

ఆల్ఫా కిరణాలు	బీటా కిరణాలు	గామా కిరణాలు
నాలుగు అము ద్రవ్యరాశి మరియు రెండు ధనాత్మక చార్జ్ కలిగిన హీలియం పరమాణువులు	అత్యంత శక్తివంతమైన ఎలక్ట్రాన్లు	తటస్థ
చొచ్చుకుపోయే శక్తి తక్కువ	ఆల్ఫా కిరణాల కంటే 100 రెట్లు ఎక్కువ	చొచ్చుకుపోయే శక్తి చాలా ఎక్కువ
అత్యధిక అయనీకరణ శక్తి	ఆల్ఫా కిరణాల కంటే 100 రెట్లు తక్కువ	అయనీకరణ శక్తి లేదు

కీలక పదాలు

• Z = పరమాణు సంఖ్య.

• ఇది పరమాణువు కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్‌ల సంఖ్య.

• న్యూక్లియస్: ఇది ఒక అణువులో ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు ఉన్నాయి.

• ప్రోటాన్లు: పరమాణు కేంద్రకంలో ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాలు. ద్రవ్యరాశి = (సుమారు) 1 AMU

• న్యూట్రాన్లు: పరమాణువు యొక్క కేంద్రకంలో తటస్థంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాలు = (సుమారు) 1 AMU

• పరమాణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి సంఖ్య: ప్రోటాన్‌ల సంఖ్య + పరమాణువు యొక్క కేంద్రకంలోని న్యూట్రాన్‌ల సంఖ్య

రేడియోధార్మికత యొక్క మూలాలు

• సహజంగా సంభవించే మూలాలు:

- యురేనియం మరియు థోరియం క్షయం నుండి రాడాన్

పొటాషియం -40 - ఖనిజాలు మరియు మొక్కలలో లభిస్తుంది

– కార్బన్ 14 – మొక్కలు మరియు జంతు కణజాలంలో కనుగొనబడింది

• మానవ నిర్మిత మూలాలు:

- రేడియోధార్మిక ఐసోటోపుల వైద్య వినియోగం

– కొన్ని వినియోగదారు ఉత్పత్తులు –(ఉదా స్మోక్ డిటెక్టర్లు)

- అణు పరీక్షల పతనం

- అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ల నుండి ఉద్గారాలు

స్థిరమైన ఐసోటోపులు

• ప్రతి అణువు యొక్క కేంద్రకం ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది.

• ప్రోటాన్ల సంఖ్య మూలకాన్ని నిర్వచిస్తుంది (ఉదా, హైడ్రోజన్, కార్బన్, మొదలైనవి)

• ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్ల మొత్తం పరమాణు ద్రవ్యరాశిని ఇస్తుంది, న్యూట్రాన్ల సంఖ్య ఆ మూలకం యొక్క ఐసోటోప్‌ను నిర్వచిస్తుంది.

• ఉదాహరణకు, చాలా కార్బన్ (≈ 99 %) 6 ప్రోటాన్‌లు మరియు 6 న్యూట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని పరమాణు ద్రవ్యరాశిని ప్రతిబింబించేలా ^{12 C అని వ్రాయబడింది.}

• ఏది ఏమైనప్పటికీ, భూమి యొక్క జీవావరణంలో ఉన్న కార్బన్‌లో 1% 6 ప్రోటాన్‌లు మరియు 7 న్యూట్రాన్‌లు ( ¹³ C) ఈ ముఖ్యమైన మూలకం యొక్క భారీ స్థిరమైన ఐసోటోప్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.

• స్థిరమైన ఐసోటోపులు ఇతర మూలకాలలోకి క్షీణించవు. దీనికి విరుద్ధంగా, రేడియోధార్మిక ఐసోటోపులు (ఉదా, ¹⁴ సి) అస్థిరంగా ఉంటాయి మరియు ఇతర మూలకాలలోకి క్షీణిస్తాయి.

రేడియోధార్మిక క్షయం

• రేడియేషన్‌ను విడుదల చేయడం ద్వారా అస్థిర పరమాణు కేంద్రకం శక్తిని కోల్పోయే ప్రక్రియ

 ఆల్ఫా కణం

 బీటా కణం

 గామా కణం

సగం జీవితం

• సగం RA న్యూక్లియైలు క్షీణించడానికి పట్టే సమయాన్ని సగం జీవితం అంటారు

• రేడియోధార్మికత సగం వరకు పట్టే సమయం అదే.

• వేర్వేరు RA పదార్థాలు వేర్వేరు అర్ధ-జీవితాలను కలిగి ఉంటాయి.

ఉదాహరణ:

రేడియోధార్మికత యూనిట్లు

• భౌతిక యూనిట్లు

• Roentgen (R)

• క్యూరీ (Ci)

• బయోలాజికల్ యూనిట్లు

• గ్రే (Gy)

• అడ్డు వరుస (వరుస)

• రిలేటివ్ బయోలాజికల్ ఎఫెక్టివ్‌నెస్ (RBE)

రేడియో కార్యకలాపాల గుర్తింపు మరియు కొలత

• గీగర్-ముల్లర్ కౌంటర్ పద్ధతి

• సింటిలేషన్ కౌంటర్ పద్ధతి

• అయనీకరణ చాంబర్ పద్ధతి

• క్లౌడ్ చాంబర్ పద్ధతి

గీగర్-ముల్లర్ కౌంటర్ పద్ధతి

ఆర్గాన్ వాయువు 0.1 వాతావరణాల తగ్గిన పీడనంతో ట్యూబ్‌లో నిండి ఉంటుంది.

రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌లకు దాదాపు 1000 వోల్ట్ల సంభావ్య వ్యత్యాసం వర్తించబడుతుంది.

 

• మైకా విండో ద్వారా ట్యూబ్‌లోకి ఆల్ఫా లేదా బీటా కణాలు ప్రవేశించిన చోట ఆర్గాన్ వాయువు అయనీకరణం చెందుతుంది.

• ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన ఆర్గాన్ అయాన్లు కాథోడ్‌కు ఆకర్షితులవుతాయి

• యానోడ్‌కు ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్‌లు

• ఈ విధంగా ఒక ఆల్ఫా లేదా బీటా కణం ట్యూబ్‌లోకి ప్రవేశించినప్పుడల్లా ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య విద్యుత్ ప్రేరణ ప్రవహిస్తుంది.

• ఎలక్ట్రికల్ పల్స్‌లు ఆటోమేటిక్ కౌంటర్‌లో లెక్కించబడతాయి

నిమిషానికి పప్పుల సంఖ్యను కనుగొనడం ద్వారా ఏదైనా రేడియోధార్మిక పదార్థం యొక్క రేడియోధార్మికత యొక్క తీవ్రతను కనుగొనవచ్చు

సింటిలేషన్ కౌంటర్ పద్ధతి

• స్కింటిలేషన్ అంటే కాంతి యొక్క ఫ్లాష్

• ఫాస్ఫర్, ఫోటోమల్టిప్లియర్ ట్యూబ్

• అధిక వోల్టేజ్ సరఫరా, యాంప్లిఫైయర్, పల్స్ ఎత్తు వివక్షత మరియు స్కేలార్‌తో కలిపి

• రేడియోధార్మిక మూలం నుండి ఛార్జ్ చేయబడిన కణాలు లేదా గామా రేడియేషన్లు ఫాస్ఫర్ స్కింటిలేషన్‌లను విడుదల చేస్తాయి (కాంతి మెరుపులు)

• ఏవి లైట్ సెన్సిటివ్ ఫోటోమల్టిప్లియర్ ట్యూబ్‌పై పడేలా తయారు చేయబడ్డాయి, ఇది గుర్తించి, విస్తరించి, దానిని విద్యుత్ ప్రేరణలుగా మారుస్తుంది

• ఈ ప్రేరణ స్కేలార్ ద్వారా నేరుగా రికార్డ్ చేయబడింది

సింటిలేటర్లు

• అకర్బన సింటిలేటర్లు

• ఆల్కలీ హాలైడ్ (NaI, CsIetc)

• ఆర్గానిక్ సింటిలేటర్లు

• ఆంత్రాసిన్

రేడియేషన్ యొక్క జీవ ప్రభావాలు

రేడియేషన్ యొక్క ఆలస్యమైన ప్రభావాలు

• జుట్టు త్వరగా నెరిసిపోతుంది

• అకాల వృద్ధాప్యం

• చర్మ క్యాన్సర్, ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్, లుకేమియా

• వంధ్యత్వం

• క్రోమోజోమ్ నష్టం

• ఉత్పరివర్తనలు

రేడియో యాక్టివ్ మెటీరియల్ నిల్వ

• ప్రజలు తరచుగా సందర్శించని ప్రాంతంలో నిల్వ చేయబడుతుంది

• మందపాటి గాజు తగినంత రక్షణను అందిస్తుంది

• గామా రేడియేషన్ల నుండి రక్షించండి, సీసం కవచాన్ని ఉపయోగించాలి

• రేడియోధార్మికత కోసం నిల్వ ప్రాంతాన్ని క్రమం తప్పకుండా తనిఖీ చేయాలి

• రేడియోధార్మిక పదార్థాలను తగిన లేబుల్ చేయబడిన కంటైనర్లలో నిల్వ చేయాలి, సీసం ఇటుకలతో కవచంగా మరియు ప్రాధాన్యంగా రిమోట్ మూలలో

రేడియో యాక్టివ్ మెటీరియల్‌లను నిర్వహించడం

• శోషక టిష్యూ పేపర్ ఉన్న ట్రేలలో తీసుకువెళ్లారు

• రబ్బరు చేతి తొడుగులు ఉపయోగించాలి

• నోటి ద్వారా పనిచేసే పైపెట్‌లను ఎప్పుడూ ఉపయోగించకూడదు

• రేడియోధార్మిక ఉద్గారిణిని చేతితో తాకకూడదు

• ఇది ఫోర్సెప్స్ లేదా తగిన సాధనాల ద్వారా నిర్వహించబడాలి

• ధూమపానం, తినడం మరియు మద్యపానం చేసే కార్యకలాపాలు చేయకూడదు

• తగినంత రక్షణ దుస్తులు లేదా షీల్డింగ్

• ప్రాంతాలను పర్యవేక్షించాలి (రేడియోయాక్టివిటీ కోసం క్రమం తప్పకుండా పరీక్షించబడాలి)

రేడియో ఐసోటోపుల ఫార్మాస్యూటికల్ అప్లికేషన్

• చికిత్సా విధానంలో రేడియో ఐసోటోపులు

• రోగ నిర్ధారణలో రేడియో ఐసోటోప్‌లు

• పరిశోధన

• స్టెరిలైజేషన్

రేడియోఫార్మాస్యూటికల్స్

• ఇవి రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్ కలిగి ఉన్న ఔషధ తయారీలు

• అంతర్గతంగా ఉపయోగించబడుతుంది

• వీటిని భాభా అటామిక్ రీసెర్చ్ సెంటర్ (BARC)లోని శాస్త్రవేత్తలు తయారు చేశారు.

• ఆమోదించబడిన ఆసుపత్రులు మరియు ఆమోదించబడిన ప్రయోగశాలలకు సరఫరా చేయబడింది

• ఉదా. సోడియం రేడియో అయోడైడ్ ఇంజెక్షన్

• సోడియం అయోడైడ్-I131 క్యాప్సూల్స్

• IP ఎటువంటి రేడియోధార్మిక ఔషధ తయారీని కలిగి ఉండదు

రేడియోఫార్మాస్యూటికల్స్ అప్లికేషన్

వ్యాధి చికిత్స

• అవి రేడియో లేబుల్ చేయబడిన అణువులు, చికిత్సా మోతాదును అందించడానికి రూపొందించబడ్డాయి కాబట్టి నిర్దిష్ట వ్యాధిగ్రస్తులకు రేడియేషన్‌ను అయనీకరణం చేస్తుంది

వ్యాధి నిర్ధారణలో సహాయంగా

• గామా కెమెరా అని పిలవబడే తదుపరి ఎర్నల్ ఇమేజింగ్ పరికరం సహాయంతో అవయవాల యొక్క ఇమేజింగ్ కోసం ఉపయోగించే ఇంటర్ ఎస్టిమేషన్ గామా రేడియేషన్ యొక్క అవయవంలో సేకరించబడిన రేడియో ఫార్మాస్యూటికల్

క్లినికల్ అప్లికేషన్

• కాల్షియం (Ca-44 మరియు Ca-45)-ఎముక నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మరియు ఎముక యొక్క కార్సినోమా చికిత్సలో ఉపయోగిస్తారు

• సైనోకోబాలమైన్ (Co-57) - హానికరమైన రక్తహీనత నిర్ధారణలో

• గోల్డ్ (Au-198) ద్రావణం -నియోప్లాస్టిక్ సప్రెసెంట్, రెటిక్యులోఎండోథెలియల్ యాక్టివిటీని అంచనా వేయడానికి ఉపయోగిస్తారు

• హైడ్రోజన్ (H-2 మరియు H-3) -మొత్తం శరీర నీటిని నిర్ణయించండి

• ఐరన్ (Fe-59) -ఇనుము జీవక్రియపై పరిశోధన మరియు ఎర్ర కణ జీవిత కాలాన్ని కొలవడానికి

• సోడియం (Na-22 మరియు Na-24) -అదనపు సెల్యులార్ ద్రవం యొక్క అంచనాలో ఉపయోగించబడుతుంది

• అయోడిన్ (I-131) -థైరాయిడ్ గ్రంధి పనితీరు అధ్యయనంలో ఉపయోగించబడుతుంది

అపారదర్శక కాంట్రాస్ట్ మీడియా

• రేడియో అపారదర్శక పదార్థాలు రసాయన సమ్మేళనాలు

• అధిక పరమాణు సంఖ్య మూలకాలను కలిగి ఉంటుంది

• X-కిరణాల మార్గాన్ని నిలిపివేస్తుంది కాబట్టి X-రే పరీక్షలో అపారదర్శకంగా కనిపిస్తుంది

• ఇటువంటి సమ్మేళనాలు మరియు వాటి తయారీలను ఎక్స్-రే కాంట్రాస్ట్ మీడియా అంటారు

• రేడియాలజీలో డయాగ్నస్టిక్ ఎయిడ్స్

బేరియం సల్ఫేట్ సస్పెన్షన్

• బేరియం భోజనం లేదా నీడ భోజనం

• బేరియం సల్ఫేట్ యొక్క పొడి మిశ్రమం తగిన కలరింగ్ ఫ్లేవర్, ప్రిజర్వేటివ్‌లు మరియు సస్పెండ్ లేదా డిస్పర్సింగ్ ఏజెంట్‌లను కలిగి ఉంటుంది

• కూర్పు:

బేరియం సల్ఫేట్ 1000 గ్రా

సాచరిన్ సోడియం 0.25 గ్రా

వెనిలిన్ 0.10 గ్రా

• తయారీ: ఇది బేరియం సల్ఫేట్‌తో సాచరిన్ మరియు వెనిలిన్ కలపడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది మరియు వెంటనే రోగికి ఇవ్వబడుతుంది.

• ఉపయోగించండి: రోగనిర్ధారణ సహాయం

సారాంశం

• పరమాణు కేంద్రకాల ద్వారా రేడియేషన్‌ల యొక్క ఆకస్మిక ఉద్గారాలను వాటి ఏకీకరణ ఫలితంగా సహజ రేడియోధార్మికత అంటారు

• ఆల్ఫా కిరణాలు, బీటా కిరణాలు మరియు గామా రేడియేషన్‌లు రేడియేషన్‌లు

• ఆల్ఫా రేడియేషన్లు నాలుగు అము ద్రవ్యరాశి మరియు రెండు ధనాత్మక చార్జీలతో కూడిన హీలియం పరమాణువుల కేంద్రకాలు.

• వాటి చొచ్చుకొనిపోయే శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అత్యధిక అయనీకరణ శక్తిని పొందింది

• GM కౌంటర్‌లో మైకా విండో ద్వారా ట్యూబ్‌లో ఆల్ఫా లేదా బీటా కణాలు ప్రవేశించిన చోట ఆర్గాన్ వాయువు అయనీకరణం చెందుతుంది.

• క్యాషన్లు మరియు అయాన్లు సంబంధిత ఎలక్ట్రోడ్లకు ఆకర్షితులవుతాయి

• ఎలక్ట్రికల్ పల్స్‌లు ఆటోమేటిక్ కౌంటర్‌లో లెక్కించబడతాయి

• స్కింటిలేషన్ కౌంటర్‌లో ఫాస్ఫర్, ఫోటోమల్టిప్లియర్ ట్యూబ్, అధిక వోల్టేజ్ సరఫరా, యాంప్లిఫైయర్, పల్స్ హైట్ డిస్క్రిమినేటర్ మరియు స్కేలార్ ఉంటాయి.

• రేడియోధార్మిక మూలం నుండి చార్జ్ చేయబడిన కణాలు లేదా గామా రేడియేషన్లు ఫాస్ఫర్ స్కింటిలేషన్లను విడుదల చేస్తాయి

• రేడియోధార్మిక పదార్థాలు ప్రజలు తరచుగా సందర్శించని ప్రాంతంలో నిల్వ చేయబడతాయి

• గామా రేడియేషన్ల నుండి రక్షించడానికి లీడ్ షీల్డింగ్‌ను ఉపయోగించాలి

• రేడియోధార్మిక ఉద్గారిణిని చేతితో తాకకూడదు

• తగినంత రక్షణ దుస్తులు లేదా షీల్డింగ్ అవసరం

• రేడియో ఫార్మాస్యూటికల్స్ అనేది రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్‌ను కలిగి ఉన్న ఔషధ తయారీలు

• ఉదా. సోడియం రేడియో అయోడైడ్ ఇంజెక్షన్, సోడియం అయోడైడ్-I131 క్యాప్సూల్స్ మొదలైనవి

• రేడియో ఫార్మాస్యూటికల్స్ వ్యాధుల చికిత్సలో, వ్యాధి నిర్ధారణలో సహాయంగా ఉపయోగించబడతాయి