Izotopovo modifikované zlúčeniny
Sylabus predmetu, šk. r. 2011/2012
(Zimný semester, prednášky 4 h/týždenne, 6 kreditov)
Katedra jadrovej chémie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského v
Bratislave
(lektor: Doc. RNDr.
Jozef Kuruc, CSc.)
1.
Separácia izotopov
1.1. Základy teórie separácie
izotopov
1.1. Fyzikálne
metódy: destilácia, difúzia, centrifugácia.
1.2. Metódy
delenia v elektrickom poli: elektrolýza, elektromigrácia.
1.3. Chemické
metódy: izotopová výmena, chromatografia, fotochem.separácie.
2.
Názvoslovie izotopovo
modifikovaných zlúčenín
2.1. Názvoslovie
anorganických izotopovo modifikovaných zlúčenín
2.2. Názvoslovie
organických izotopovo modifikovaných zlúčenín
3.
Príprava rádionuklidov
jadrovými reakciami
3.1. Príprava
rádionuklidov reakciou (n,g), (n,p), (n,a), (n,2n).
3.2. Príprava
rádionuklidov reakciou štiepenia (n,f).
3.3. Príprava
rádionuklidov jadrovými reakciami s nabitými časticami.
3.4. Chemické
efekty pri jadrových reakciách v molekulových sústavách z hľadiska
prípravy rádionuklidov a označených zlúčenín.
4. Metódy prípravy
označených zlúčenín
4.1. Metóda chemickej syntézy.
4.1.1. Anorganické zlúčeniny
4.1.2. Organické zlúčeniny označené izotopmi uhlíka.
4.1.3. Organické zlúčeniny označené izotopmi vodíka.
4.1.4. Organické zlúčeniny označené izotopmi duslíka a fosforu.
4.1.5. Organické zlúčeniny označené izotopmi halogenidov.
4.1.6. Organické zlúčeniny označené izotopmi kyslíka a síry.
4.1.7. Organické zlúčeniny označené izotopmi kovových prvkov.
4.2. Metóda biosyntézy.
4.3. Metóda izotopovej výmeny.
4.4. Metóda aktivácie a premeny beta.
4.5. Špecifické metódy: enzymatická syntéza, horúca syntéza, metóda
implantácie.
4.6. Autorádiolýza označených zlúčenín.
4.7. Čistota, stabilita a testovanie označených zlúčenín.
5. Použitie rádioaktívnych
izotopov a izotopovo modifikovaných zlúčenín v analytickej chémii
5.1. Obecné ustanovenia
5.2.
Analytické metódy s použitím prírodnej rádioaktivity
5.3. Analýza s použitím
umelej rádioaktivity
5.4. Metóda izotopového
zriedenia
6.
Využitie izotopov a izotopovo modifikovaných zlúčenín vo výskume
kinetiky, mechanizmov chemických reakcií a katalýzy
6.1. Úvod
6.2. Použitie izotopovo modifikovaných
zlúčenín pri skúmaní štruktúry chemických zlúčenín a mechanizmov
chemických reakcií
6.2.1 Metóda označených atómov
(zlúčenín) a jej použitie v chemickom výskume (metóda izotopových
indikátorov)
6.2.3. Príklady reakčných
mechanizmov študovaných nuklidovými metódami
6.2.4. Neymanova kinetická izotopová
metóda
6.2.5. Štúdium katalýzy a katalyzátorov
7.
Izotopovo modifikované zlúčeniny v biochémii, biológii a klinickej
medicíne
7.1
Úvod
7.1
Označené zlúčeniny v biológii.
7.2. Označené zlúčeniny v biochémii.
7.3.
Rádioimúnoanalýza
8.
Izotopovo modifikované zlúčeniny v rádiofarmácii
8.1.
Základy rádiofarmácie
8.1.1. Definícia
rádiofarmák
8.1.2. Požiadavky
na rádiofarmaká
8.1.3. Príprava
rádiofarmák
8.1.4.
Výroba
súprav pre prípravu rádiofarmák
8.1.5.
Príprava rádiofarmák na
pracoviskách nukleárnej medicíny
8.1.6. Pracovné priestory
8.1.7.
Pracovné postupy
8.2. Legislatívne
aspekty v rádiofarmácii
9.
Aplikácie rádiofarmák
v nukleárnej medicíne
9.1.
Úvod do nukleárnej medicíny.
9.1.1.
Výber optimálnych rádionuklidov a rádiofarmaceutických preparátov
pre diagnostiku a terapiu.
9.1.2.
Rádionuklidy a rádiofarmaceutické preparáty pre PET
9.1.3.
Pozitrónová emisná tomografia (Positron Emission tomography, PET)
9.1.4.
Jednofotónová emisná počítačová tomografia
9.1.5.
Kombinovaný PET/CT skener
9.2. Diagnostické aplikácie rádiofarmák
9.2.1.
Rádionuklidová diagnostika nervovej sústavy
9.2.2.
Rádionuklidová diagnostika v endokrinológii
9.2.3.
Rádionuklidová diagnostika pľúc
9.2.6.
Rádionuklidová diagnostika ľadvín a močových ciest
9.2.7.
Rádionuklidové diagnostické metódy používané v kardiológii
9.2.8.
Rádionuklidové diagnostické metódy v hematológii
9.3. Terapeutické aplikácie rádiofarmák
(vnútorná rádioterapia)
Literatúra:
Základná: 1. Lešetický
L. Metody přípravy izotopicky značených sloučenin. SPN, Praha
1978.
2. Lešetický L. a kol. Nekterá aplikace značených sloučenín.
UK, Praha 1981.
3. Majer V. a kol. Základy jaderné chemie. Praha/Bratislava,
SNTL/ALFA, 1981.
Odporučená:
1. Nesmejanov A.N. Radiochimija.
Chimija, Moskva 1978.
2. Lukjanov V.B. a spol.
Radioaktivnyje indikatory v chimiji. Vyšš. škola, Moskva 1975.
3. Merrej A., Uiljams D.
Sitezy organičeskich sojedinenij s izotopami vodoroda. ruský
preklad, Izd. inostr. lit., Moskva 1961.
4. Merrej A., Uiljams D.,
Sitezy organičeskich sojedinenij s izotopami ugleroda, časť I.,
II. ruský preklad, Izd. inostr. lit., Moskva 1961
5. Mesmejanov, An. N.:
Radiochimija. Moskva, Chimja, 1972.