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.

http://www.omegainfo.sk