一种清除老鼠骨骼和肾脏中的铀的治疗方法可以帮助暴露在辐射中的人类

一种新的配体已被证明可以从受辐照的小鼠骨骼中去除创纪录数量的铀。的在活的有机体内通过优先结合金属离子并促进其排泄,治疗还有助于保护小鼠的肾脏免受辐射损伤。

当有人接触到铀时,他们的身体会自动从血浆中剥离约三分之二的铀并排出体外。不幸的是,如果不进行治疗,剩下的三分之一在肾脏和骨组织中以六价铀酰离子(UO)的形式存在于血液循环中22 +).随着时间的推移,这些离子会导致广泛的健康问题,包括肾损伤和脆性骨病。

因此,患者需要能够从组织中去除铀的治疗方法。这种类型的治疗最有希望的途径是螯合疗法,它包括给病人注射一种配体,这种配体与金属结合,产生一种可以排泄的复合物。目前,只有两种使用这种方法的药物已被美国食品和药物管理局批准用于治疗锕系元素暴露,这两种药物都使用了一种名为DTPA的螯合剂,这种螯合剂在结合铀(VI)时不是很有效。

由于铀是核电的主要因素,因此是一个可能的污染源,Shuao王和中国东吴大学的同事们对识别治疗暴露的潜在新配体感兴趣。研究小组重点研究了一组被称为HOPO(羟吡啶酮)配体的分子,这种分子毒性低,已被证明能有效地从组织中去除铀酰离子,但在配体与金属比低时,它们的结合能力会显著降低。

5lio -1- cm -3,2- hopo的合成过程

来源:©王晓梅等

5lio -1- cm -3,2- hopo的合成,它可以帮助在辐射暴露后从小鼠骨骼中去除铀

研究人员理论上认为,他们可以通过破坏HOPO配体一侧的酰胺基和另一侧的氢氧根基之间形成的分子内氢键来改善结合。为此,他们合成了一种新的配体5lio -1- cm -3,2- hopo,它在分子的两侧放置了一个甲基,防止氢键的形成。

这种方法在很大程度上是成功的;在小鼠身上的早期测试表明,在没有分子内氢键的情况下,新的配体在肾脏和骨骼中都比其他HOPO分子显著提高了铀配位亲和力。它从骨组织中去除铀酰离子的活性特别有趣,在股骨中的去除效率比另一种HOPO配体5LIO-(me -3,2-HOPO)高6倍。研究还显示,在最初的铀暴露后48小时内,它是一种有效的螯合剂,这是一种非常有吸引力的前景,因为许多患者在核事故后无法立即得到治疗。

美国罗格斯大学(Rutgers University)化学名誉教授Sidney Katz告诉记者manbetx手机客户端3.0这项工作展示了“实验和计算化学的精湛技艺”。“5lio -1- cm -3,2- hopo的潜力他补充说,这篇文章证明了它能成为铀的有效脱排剂。“但在实现这一潜力之前,还需要进行全面的毒理学评估。”

除了确定配体的作用模式和效率外,该团队还测试了不同的给药方法和剂量方法,以确定它是否可以用于口服治疗。他们的结果表明,虽然注射小鼠的铀排泄水平最高,但口服配体的小鼠也有显著改善。因此,王和他的同事们希望5lio -1- cm -3,2- hopo可以发展成为一种有效的铀暴露疗法。