放射性药品配方检测的放射化学纯度测定步骤

放射化学纯度是衡量放射性药品中目标放射性核素化学形态纯度的核心指标，直接影响药物的靶向性、代谢路径及临床安全性。对于放射性药品配方检测而言，放射化学纯度测定是确认药物有效成分占比、排除杂质干扰的关键环节。本文将围绕放射化学纯度测定的具体步骤展开，结合样品前处理、分离技术、检测方法等环节，详细拆解实操流程，为行业从业者提供可参考的技术指引。

样品前处理：确保待测体系的稳定性

放射性药品的样品前处理需优先保证核素形态的稳定性，避免因操作导致辐射分解或化学结构变化。以99mTc标记的骨显像剂（如MDP）为例，取样时需从密封瓶中抽取0.1-0.5mL样品，立即用生理盐水稀释至1-5mL（浓度控制在1-10mCi/mL），防止高浓度下核素自辐射分解。

pH值调节是前处理的关键环节。多数99mTc标记药物的稳定pH范围为4-7，若样品pH偏离此范围，需用0.1mol/L的盐酸或氢氧化钠溶液缓慢调节——调节过程中需持续搅拌，避免局部pH突变导致标记物解离。

为抑制辐射分解，需向样品中添加适量稳定剂。例如，抗坏血酸（0.1%-0.5%）可作为自由基清除剂，减少99mTc核素衰变产生的自由基对标记物的破坏；对于易水解的药物，还可加入少量EDTA（0.01%-0.05%）络合游离金属离子，防止还原水解杂质生成。

前处理后的样品需在4℃下保存，并于2小时内完成测定——长时间放置会导致标记物脱附或杂质积累，影响测定结果的准确性。

分离技术选择：根据药物形态匹配层析系统

放射化学纯度测定的核心是将目标成分与杂质分离，需根据药物的化学形态选择合适的层析技术。薄层层析（TLC）是最常用的方法，适合分离极性差异大的杂质（如游离核素、还原水解产物），尤其适用于99mTc、18F等短半衰期核素的快速测定。

高效液相色谱（HPLC）则适用于复杂体系的分离，比如肽类或抗体标记的放射性药物（如177Lu标记的PSMA抑制剂）。HPLC的固定相可选择C18反相柱，流动相用乙腈-0.1%三氟乙酸体系梯度洗脱，能有效分离结构相似的杂质（如未标记的抗体、降解片段）。

纸层析（PC）虽逐渐被TLC替代，但在某些传统药物（如131I标记的甲状腺素）的测定中仍有应用——滤纸的纤维素基质能保留亲水性杂质，展开剂用正丁醇-水-冰醋酸（4:2:1）体系，可区分游离131I与标记物。

选择分离技术时需兼顾“分离效率”与“测定时间”：短半衰期核素（如99mTc，半衰期6小时）需优先选择TLC（总操作时间≤30分钟），而长半衰期核素（如177Lu，半衰期6.7天）可采用HPLC进行更精准的分离。

薄层层析法操作：点样、展开与干燥的细节控制

TLC操作的第一步是点样。取活化后的硅胶G板（10cm×20cm），用铅笔在距离底边1.5-2cm处画一条平行于底边的点样线，在线上标记2-3个点（间距2-3cm）。点样时用微量移液器吸取1-5μL样品，垂直点于标记处——点样量需控制在“斑点直径≤2mm”，避免过载导致拖尾。

展开环节需确保展开剂的饱和度。将TLC板放入预先加入展开剂的层析缸中（展开剂液面低于点样线0.5cm），密封缸口后进行上行展开。展开距离通常为8-10cm（从点样线到展开前沿），展开时间约10-15分钟——若展开时间过长，会导致斑点扩散；时间过短则分离不彻底。

展开后的TLC板需立即干燥。对于挥发性展开剂（如甲醇、乙醇），可自然晾干；对于非挥发性展开剂（如乙酸乙酯），需用低温柔风（30-40℃）吹干——高温会导致标记物分解，因此需避免使用烘箱加热。

干燥后的板需进行“放射性定位”：用便携式辐射探测器扫描板面，标记出放射性区域的位置——此步骤需快速完成，避免核素衰变导致计数下降。

放射性检测：结合放射探测器的定量分析

TLC板的放射性检测通常采用放射薄层扫描仪（如Berthold LB 2842）。扫描前需设置参数：扫描模式为“线性扫描”，扫描速度1-2cm/min，计数时间0.1秒/点，能量窗口匹配核素的γ射线能量（如99mTc的140keV）。

扫描完成后，软件会生成放射性强度随板面位置变化的曲线，目标成分与杂质的峰面积可直接读取。若没有薄层扫描仪，也可采用γ计数器分段测量：将TLC板按1cm宽度剪成条带，分别放入计数管中测量放射性活度，计算各条带的活度占比。

HPLC的放射性检测需配合在线放射性检测器（如Flow-Count β/γ检测器）。检测器的闪烁液流速需与流动相流速匹配（通常为1-2mL/min），计数时间设置为1秒/点，确保色谱峰与放射性峰同步——对于18F标记的药物（如18F-FDG），还需用正电子符合探测模式提高灵敏度。

检测过程中需扣除背景放射性：测量空白层析板（或流动相）的放射性活度，从样品的总计数中减去背景值，避免环境辐射或仪器本底对结果的干扰。

杂质定位与定性：结合对照品的验证逻辑

杂质的定位需借助已知对照品。例如，测定99mTc-MDP的放射化学纯度时，需同时点样三个样品：待测样品、Na99mTcO4对照品（游离核素）、还原水解99mTc对照品（由SnCl2过量还原生成）。

展开后，通过比较Rf值确认杂质：游离99mTcO4-的Rf值约为0.8-0.9（展开剂为甲醇-水=8:2），还原水解99mTc的Rf值约为0-0.1，目标成分99mTc-MDP的Rf值约为0.5-0.6。若待测样品中出现与对照品一致的Rf值峰，即可判定对应杂质的存在。

对于HPLC分离的样品，杂质定性需比较保留时间。例如，177Lu-PSMA-617的杂质包括未标记的PSMA-617、Lu-EDTA络合物，需用这些杂质的对照品进行HPLC分析，若待测样品中出现与对照品相同保留时间的峰，即可确认杂质种类。

若没有对照品，可采用“峰面积归一化法”初步判断：将所有峰的面积相加作为100%，目标峰的面积占比即为放射化学纯度——但这种方法仅适用于已知杂质种类的简单体系，复杂体系仍需对照品验证。

结果计算：放射化学纯度的公式应用

放射化学纯度（RCP）的计算公式为：RCP（%）=（目标成分的放射性活度/总放射性活度）×100%。其中，总放射性活度是目标成分与所有杂质的放射性活度之和。

以TLC法为例，若目标成分的峰面积为8500cpm，游离核素峰面积为1000cpm，还原水解峰面积为500cpm，背景计数为200cpm，则总放射性活度=（8500+1000+500）-3×200=9400cpm（背景需按峰数扣除），目标成分活度=8500-200=8300cpm，因此RCP=（8300/9400）×100%≈88.3%。

HPLC法的计算逻辑类似：目标峰的面积（扣除背景）除以所有峰的面积之和（扣除背景），再乘以100%。需注意，HPLC的峰面积需用“面积归一化法”或“外标法”校准——外标法需用已知浓度的目标成分对照品绘制标准曲线，提高计算准确性。

结果需保留两位有效数字（如88%或92%），并标注测定的变异系数（RSD）——若多次测定的RSD≤5%，结果方为可靠。

方法验证：确保测定结果的可靠性

方法验证的首要指标是重复性：同一操作者在相同条件下（同一仪器、同一批样品）测定6次，RSD需≤5%。例如，对99mTc-MDP样品重复测定6次，RCP结果分别为89%、90%、88%、91%、89%、90%，RSD=1.2%，符合要求。

中间精密度验证需更换操作者或仪器：不同操作者用不同TLC板测定同一批样品，RSD需≤8%。若操作者A的结果为89%，操作者B的结果为91%，RSD=1.7%，说明方法的精密度良好。

准确性验证采用加标回收实验：向待测样品中加入已知量的杂质对照品（如加入10%的游离99mTcO4-），测定加标后的RCP，计算回收率=（加标后测得的杂质量-原杂质量）/加入的杂质量×100%——回收率需在90%-110%之间，说明方法能准确检测杂质。

特异性验证需确认方法能区分目标成分与所有可能的杂质。例如，用TLC分离99mTc-MDP时，需确保目标峰与游离核素、还原水解产物的峰完全分离（分离度≥1.5），避免峰重叠导致结果偏差。

异常情况处理：应对层析结果的偏差问题

若点样过载导致斑点拖尾，需减少点样量（如从5μL减至2μL），或用更稀释的样品（如将浓度从10mCi/mL稀释至5mCi/mL）——拖尾会导致峰面积积分不准确，需重新点样展开。

若展开剂比例不当导致Rf值过高（如游离99mTcO4-的Rf=0.95），说明展开剂的极性过大，需减少极性溶剂的比例（如将甲醇-水从8:2调整为7:3）；若Rf值过低（如目标成分的Rf=0.2），则增加极性溶剂比例（如调整为9:1）。

若放射性计数波动大，需检查仪器状态：确认放射探测器的晶体未受潮（如NaI(Tl)晶体潮解会导致计数下降），或γ计数器的高压电源稳定——若仪器正常，可增加计数时间（如从0.1秒/点增至0.5秒/点）提高统计精度。

若待测样品中出现未知杂质峰，需结合质谱或红外光谱分析杂质结构——例如，18F-FDG样品中出现未知峰，可收集该峰的馏分，用ESI-MS测定分子量，确认是否为FDG的降解产物（如2-脱氧-2-氟-D-葡萄糖醛酸）。