橡树岭国家实验室的一个小组(ORNL)在美国报告了第一个镭分子化合物的合成和描述单晶x射线衍射。研究结果揭示了元素的配位化学和可以帮助开发新的radium-based治疗癌症。

工作,尚未被同行评审,建立在ORNL先前的研究开发一种新兴的癌症治疗药物称为α治疗目标。这种疗法使用alpha排放者如镭杀死肿瘤细胞,和团队的目标是设计新的螯合分子镭,因此它可以直接发送到肿瘤站点。然而对镭的基本结构和成键相互作用的化合物,甚至125年之后发现,因为只有少量可用高放射性。

眼睛,物质

来源:F白色/ ORNL

晶体变黄,因为他们被辐射降解

当我们看其他元素,还有几万,数百,甚至数千的复合物晶体结构已报告到目前为止,但镭没有所有这些年来因为镭是具有挑战性的,“药用化学家妮基蒂埃尔研究合著者,告诉manbetx手机客户端3.0。ORNL科学家弗兰基白色预印本,合著,补充说,镭的规模很难结合有机分子。

团队必须开发一个镭nanogram-scale合成和结晶过程的复杂,它首先优化利用钡-镭最近的组2的邻居作为镭的替身。,我们采取了冠醚分子化合物含有氧原子,和协调镭离子,“白解释道。然后它是一个与时间赛跑具体化的复杂和执行前的x射线衍射样品被自己的辐射——第一晶体形成后21小时已经有恶化的迹象。

两个复杂的化学结构的碳和氧的原子一个钡和一个镭

来源:©ORNL

的分子晶体结构(左)(Ba (DB30C10)] [BPh4]2∙MeCN (Ba1)和(右)(Ra (DB30C10) (H 2 O)] [BPh4]2。镭坐标十冠醚+一个水分子的氧原子,而钡化合物的10-coordinate结构。

这项研究的结果提供了一个重要的洞察镭的化学。到目前为止,研究人员用钡对镭的交互做出假设,然而,相当于钡钙醚复杂的晶体结构表现出显著差异。无疑还有一个小的钡离子半径差和镭,镭是比钡,但是目前还不清楚如果细微差别可以完全解释的差异,我们看到在固态结构,”怀特说。因此,使用钡作为镭的代理意味着“你本质上是为钡而不是优化设计螯合剂镭,”蒂埃尔警告说。

ORNL团队希望其方法将引导其他研究者的努力在镭化学。目前研究人员采用由外向内的方法对于发展中镭的螯合剂,“白解释道。但当我们有固态的研究,我们可以看看精确结合镭之间的相互作用和氧和氮等杂原子,真正开发一种由内而外的方法发展的螯合剂。

复杂的化学

Gauthier Deblonde、核放射化学家和化学科学部门加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的他并没有参与这项研究,他说他是“非常兴奋”对这个最新的预印本。这项新研究是名副其实的绝技因为ORNL团队设法形成一种纯镭化合物和单晶x射线衍射结构决定的,”他说manbetx手机客户端3.0

贾斯汀•威尔逊协调化学家在纽约康奈尔大学致力于发展中放射性药物制剂,补充说,这项研究的最大影响是显示的缺点用钡作为代理为镭。很多化学直觉的镭基本上是由钡的行为的方式,”威尔逊说。”这项研究有什么了不起的…,镭复杂相比达到显著不同的构象钡复杂。”

ORNL的研究人员现在希望能填补我们在知识方面的镭。我们不想仅仅停留在这一化合物,”White说。这复杂的只是一个例子如何镭结合一个特定的分子,因此进一步扩展,镭焊的数据库,我们需要合成,呈现更多的结构。