放射毒理学：放射性磷的毒理学.ppt

放射性磷的毒理学放射性磷的毒理学 磷磷在在地地壳壳中中的的含含量量为为0.118％％，，由由于于磷磷在在空空气气中中极极易易被被氧氧化化，，自自然然界界不不存存在在游游离离状状态态的的磷磷，，都是磷酸盐矿都是磷酸盐矿 近近200种种具具有有工工业业价价值值的的矿矿物物是是磷磷灰灰石石，，即即Ca5(PO4)3F和和Ca5(PO4)3Cl，，它它是是由由史史前前海海洋洋底底部部沉沉积积的的古古生生物物骨骨骼骼和和古古代代鸟鸟兽兽群群栖栖处处的的鸟鸟粪粪形成的次生沉积物形成的次生沉积物 磷（磷（Phosphorus，，Pb）） 白白磷磷又又称称黄黄磷磷，，是是白白色色至至黄黄色色的的半半透透明明固固体体，，很很软软并并像像蜡蜡，，熔熔点点为为44.1℃ ，，沸沸点点280℃，，密密度度1.82克克／／厘厘米米3放放于于暗暗处处有有磷磷光光发发出出有有恶恶臭，剧毒几乎不溶于水臭，剧毒几乎不溶于水 磷有白磷、红磷磷有白磷、红磷 、黑磷、黑磷3种同素异形体种同素异形体 理化特性理化特性在在高高压压下下加加热热会会变变为为黑黑磷磷，，其其密密度度2.70克克/厘米厘米3，略显金属性。

不溶于普通溶剂中略显金属性不溶于普通溶剂中磷磷经经放放置置或或在在400℃℃密密闭闭加加热热数数小小时时可可转转化化为为红红磷磷红红磷磷是是红红棕棕色色粉粉末末，，无无毒毒，，密密度度2.34 g/cm3，，熔熔点点59℃℃，，沸沸点点200℃℃，，着着火火点点240℃℃不溶于水不溶于水 单单质质磷磷是是由由磷磷酸酸钙钙、、石石英英砂砂和和碳碳粉粉的的混混合合物物在在电电弧炉中熔烧而制得弧炉中熔烧而制得在在自自然然界界中中，，磷磷以以磷磷酸酸盐盐的的形形式式存存在在，，是是生生命命体体的重要元素存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中的重要元素存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中在在含含磷磷化化合合物物中中，，磷磷原原子子通通过过氧氧原原子子和和别别的的原原子子或基团相联结或基团相联结 磷磷酸酸二二氢氢盐盐都都易易溶溶于于水水，，磷磷酸酸氢氢盐盐及及磷磷酸酸盐盐除除钾钾、、钠钠、、氨氨盐盐溶溶于于水水中中，，其其他他多多为为不不溶溶或或难难溶溶，，这对这对32P在体内的行径和毒理学作用有决定性影响在体内的行径和毒理学作用有决定性影响 一一般般所所应应用用的的32P主主要要是是磷磷酸酸盐盐水水溶溶液液，，各各种标记的有机或无机化合物。

种标记的有机或无机化合物 临临床床上上常常用用胶胶体体状状态态的的32P大大分分子子悬悬液液进进行行局局部照射白白磷磷用用于于制制造造磷磷酸酸、、燃燃烧烧弹弹和和烟烟雾雾弹弹红红磷用于制造农药和安全火柴磷用于制造农药和安全火柴世世界界上上84%～～90%的的磷磷矿矿用用于于生生产产各各种种磷磷肥肥，，3.3%生生产产饲饲料料添添加加剂剂，，4%生生产产洗洗涤涤剂剂，，其其余用于化工、轻工、国防等工业余用于化工、轻工、国防等工业 用途：用途：磷磷主主要要以以磷磷酸酸盐盐的的形形式式存存在在，，动动物物的的骨骨骼骼、、牙牙齿齿、、脑脑髓髓和和神神经经组组织织里里都都含含有有磷磷在在植植物物中中，，磷磷主主要要含含于于种种子子和和果果实实内内磷磷对对于于维持生物体正常的生理机能有重要的作用维持生物体正常的生理机能有重要的作用 对人体的影响对人体的影响•磷磷是是人人体体中中含含量量较较多多的的元元素素之之一一，，仅仅次次于于钙钙磷磷是骨骼和牙齿的构成材料之一是骨骼和牙齿的构成材料之一•正正常常成成年年人人骨骨中中的的含含磷磷总总量量约约为为600～～900g，，人人体每体每100ml全血中含磷全血中含磷35-45 mg。

•磷磷能能保保持持人人体体内内代代谢谢平平衡衡，，在在调调节节能能量量代代谢谢过过程程中发挥重要作用中发挥重要作用•它参与体内的酸碱平衡的调节它参与体内的酸碱平衡的调节•参与体内脂肪的代谢参与体内脂肪的代谢  磷是生命物质核苷酸的基本成分磷是生命物质核苷酸的基本成分 磷磷作作为为合合成成核核糖糖核核酸酸（（RNA））和和脱脱氧氧核核糖糖核核酸酸原原料料，，引引入入体体内内后后主主要要为为核核酸酸代代谢谢旺旺盛盛、、增增殖殖分分化化迅迅速速的的细细胞胞利利用用磷磷帮帮助助细细胞胞分分裂裂、、增增殖殖及及蛋蛋白白的的合合成成，，将将遗遗传传特特征征从从上上一代传至下一代一代传至下一代 磷磷离离子子对对于于碳碳水水化化合合物物、、脂脂类类和和蛋蛋白白质质的的代代谢谢是是必必需需的的如如有有机机磷磷酸酸盐盐、、ATP、、磷磷酸酸肌肌酸酸等等具有储存和转移能量的作用具有储存和转移能量的作用 在在骨骨的的发发育育与与成成熟熟过过程程中中，，钙钙和和磷磷的的平平衡衡有有助助于于无无机机盐盐的的利利用用磷磷酸酸盐盐能能调调节节维维生生素素D的的代代谢谢，，维持钙的内环境稳定。

维持钙的内环境稳定 几几乎乎所所有有的的食食物物都都含含磷磷，，特特别别是是谷谷类类和和含含蛋蛋白白质质丰丰富富的的食食物物在在人人类类所所食食用用的的食食物物中中，，无无论论动动物物性性食食物物或或植植物物性性食食物物都都主主要要是是其其细细胞胞，，而而细胞都含有丰富的磷细胞都含有丰富的磷人人类类的的食食物物中中有有很很丰丰富富的的磷磷，，故故人人类类营营养养性的磷缺乏是少见的　　性的磷缺乏是少见的　　 磷的缺乏症及其食物中的来源磷的缺乏症及其食物中的来源 　　　　磷磷摄摄入入或或吸吸收收的的不不足足可可以以出出现现低低磷磷血血症症，，引引起起红红细细胞胞、、白白细细胞胞、、血血小小板板的的异异常常，，软软骨骨病病；；因因疾疾病病或或过过多多的的摄摄入入磷磷，，将将导导致致高高磷磷血血症症，，使使血血液液中中血血钙钙降降低低导导致致骨骨质质疏疏松32P治疗治疗RBC增多症增多症 异异常常增增生生的的血血细细胞胞较较正正常常的的细细胞胞代代谢谢较较快快，，磷磷的的摄摄取取就就多多，，所所以以32P进进入入体体内内后后，，异异常常增增殖殖的的癌癌变变细细胞胞对对其其有有很很高高的的选选择择性性聚聚集集，，32P放放出出的的β射射线线可抑制和破坏病变组织，达到改善症状的目的。

可抑制和破坏病变组织，达到改善症状的目的 禁禁忌忌用用于于妊妊娠娠和和哺哺乳乳期期妇妇女女，，肝肝功功能能不不全全、、脑脑出血等患者出血等患者 32P敷贴器治疗皮肤病敷贴器治疗皮肤病 因因为为32P不不断断放放出出β射射线线，，集集中中破破坏坏皮皮损损区区的的病病变变组组织织，，32P发发出出β射射线线平平均均能能量量为为695kev，，在在组组织织中中射射程程只只有有3-4mm，，所所以以即即可可以以治治疗疗皮皮肤肤病病变变，，又不会损伤正常组织又不会损伤正常组织瘢痕瘢痕血管瘤血管瘤辐射特性辐射特性•P有有12种同位素，即种同位素，即27-38P•31P为稳定性同位素，其余为放射性同位素，为稳定性同位素，其余为放射性同位素，•32P为为纯纯β辐辐射射源源，，在在组组织织中中射射程程为为1-8mm，，平平均为均为4mm，故大部分剂量被体表层吸收故大部分剂量被体表层吸收•32P T1/2=14.26d.β衰变图吸收吸收1.可可溶溶性性化化合合物物（（如如Na2HPO4）），，可可通通过过任任何何途途径径进入体内，不仅吸收速度快，而且吸收率高进入体内，不仅吸收速度快，而且吸收率高。

2.由由静静脉脉、、皮皮下下和和肌肌肉肉内内不不同同途途径径注注入入同同等等量量的的32P后，经后，经5-6h在血液中出现相同的平衡浓度在血液中出现相同的平衡浓度吸收特点吸收特点生物转运生物转运3. 32P难难溶溶性性化化合合物物较较难难吸吸收收，，注注射射后后绝绝大大部部分分滞滞留留于于局局部部，，吸吸收收入入血血很很少少，，皮皮下下注注射射或或口口服服时时，，吸吸收量尚不到注入量的收量尚不到注入量的7%4. 32P吸吸收收速速度度和和吸吸收收率率还还受受饮饮食食性性质质、、机机体体状状态态，，尤其是胃肠道功能状态等因素的影响尤其是胃肠道功能状态等因素的影响分布分布1.由由于于P是是细细胞胞成成分分32P吸吸收收入入血血后后，，可可迅迅速速进进入入物物质质代代谢谢和和细细胞胞分分裂裂活活动动旺旺盛盛的的组组织织器器官内，参与磷反应及核糖核酸的代谢官内，参与磷反应及核糖核酸的代谢2. 32P在在各各组组织织器器官官内内的的分分布布是是不不均均匀匀的的，，以以骨骼内含量最多，其次是肝、脑、肾和肌肉骨骼内含量最多，其次是肝、脑、肾和肌肉3.一一般般认认为为，，32P体体内内分分布布与与摄摄入入途途径径无无关关，，而与摄入后所经历的时间有一定关系。

而与摄入后所经历的时间有一定关系4.胶胶体体Cr32PO4静静注注后后多多蓄蓄积积于于网网状状内内皮皮细细胞胞，，经数天后，肝脏可达体内存留量的经数天后，肝脏可达体内存留量的90%血血 液液肝肝 脏脏骨骨 骼骼肌肌 肉肉排除排除 主主要要由由肾肾脏脏，，其其次次为为肠肠道道排排除除，，尿尿粪粪排排除除比比例例依依摄摄入入途途径径而而异异，，静静脉脉注注入入时时为为10:1，，口口服服为为5:1，，32P有有90%以以无无机机盐盐形形式式排排出出，，32P在在尿尿和和粪粪中中多多以以二二磷磷酸酸钙钙和和二二磷酸镁的形式排除磷酸镁的形式排除 32P属属于于中中等等毒毒性性核核素素，，但但在在防防护护不不完完善善或或在在操操作作错错误误时时仍仍可可造造成成机机体体的的内内污污染染，，对对人人的的致致死死剂剂量量推推算算为为3.7×108 Bq/kg 损伤效应损伤效应（一）急性损伤：（一）急性损伤： 一一定定剂剂量量32P可可由由于于辐辐射射作作用用而而引引起起急急性性、、亚亚急急性性和和慢慢性性损损伤伤，，总总的的损损伤伤规规律律和和外外照照射射引引起起的的放放射病相似。

射病相似 动动物物急急性性放放射射病病主主要要表表现现为为：：衰衰弱弱、、战战栗栗、、烦烦躁、持续性腹泻、拒食和白细胞下降躁、持续性腹泻、拒食和白细胞下降32P急性损伤的特点急性损伤的特点1.病情发展缓慢，原发反应不明显病情发展缓慢，原发反应不明显2.出血症候群较严重出血症候群较严重 3.造血器官的损伤更为明显和持久造血器官的损伤更为明显和持久 4.骨骨组组织织中中矿矿物物质质及及蛋蛋白白质质代代谢谢的的变变化化的的发生将缓慢而持久发生将缓慢而持久慢性损伤的特点慢性损伤的特点1. Hb、、RBC长期处于低水平长期处于低水平2. 体重明显下降，寿命缩短体重明显下降，寿命缩短 3. 肿瘤中骨肉瘤多见肿瘤中骨肉瘤多见 对生殖腺的影响对生殖腺的影响 当当以以0.066 ~ 0.2 µCi/g 即即2.44kBq/g 注注入入雄雄性性大大鼠鼠时时，，6周周后后，，其其睾睾丸丸和和体体重重比比例例明明显显下下降降，，说说明明出出现现明明显显萎萎缩缩，，一一般般认认为为卵卵巢巢比比睾睾丸丸敏敏感感，，常因生殖腺受到磷的照射而引起不育常因生殖腺受到磷的照射而引起不育促排促排1.硫酸铁和硫酸铋硫酸铁和硫酸铋需需尽尽早早服服用用，，可可在在胃胃肠肠道道与与32P形形成成难难溶溶性性化化合合物物，，从从而而阻阻止止或或减减少少32P经胃肠道吸收，增加其排出量。

经胃肠道吸收，增加其排出量促排（续）促排（续）2.甲状旁腺素甲状旁腺素甲甲状状旁旁腺腺素素能能加加快快磷磷在在体体内内的的代代谢谢速速率率，，因因而而可以促使体内滞留的可以促使体内滞留的32P向体外排除向体外排除3.多磷饮食及稳定性磷制剂多磷饮食及稳定性磷制剂依依据据稳稳定定性性磷磷与与放放射射性性磷磷在在体体内内的的竞竞争争效效应应，，服服用用稳稳定定性性磷磷制制剂剂或或食食用用含含磷磷量量高高的的食食品品（（如如卵卵黄黄等），可加速等），可加速 32P自体内的排除自体内的排除三种方法比较，多磷酸饮食效果较好三种方法比较，多磷酸饮食效果较好。