Изотопные технологии в лечении рака

Результаты исследования, проведенного учеными из Лос-Аламосской Национальной лаборатории в сотрудничестве со Стэндфордским центром синхротронного излучения, значительно расширили область знаний о химическом элементе актинии. Полученные сведения могут помочь в разработке новых классов препаратов для лечения рака.

«До сих пор было довольно мало известно о свойствах актиния, поскольку все его изотопы радиоактивны и имеют короткий период полураспада. Однако именно эта особенность делает элемент перспективным для разработки препаратов, излучающих альфа-частицы и воздействующих, таким образом, на опухоль», - рассказывает д-р Мэрилин Ферриер из Лос-Амосской команды. «Для создания хелаторов – веществ, способных образовывать химические связи с другими веществами, необходимо иметь представления о химической структуре элемента, т.е. изучить достаточно большое количество вещества. Короткий период полураспада актиния затруднял эту задачу.

Благодаря новым данным, ученые получат возможность найти способ связывать актиний для его безопасной доставки к опухолевым клеткам в организме пациента. Для создания оптимальной биологической доставки элемента необходимо как можно лучше изучить его химические свойства. Исследователям удалось это сделать, оперируя всего несколькими микрограммами вещества (суммарный вес сопоставим с весом песчинки). Они изучали свойства актиния в различных условиях, чтобы понять принципы его поведения в растворе.

Изотопы в медицине

Лос-Амосская лаборатория уже подарила миру стронций-82, германий-68 и другие короткоживущие изотопы, которые в настоящее время применяются для медицинского сканирования. Редкие изотопы с уникальными свойствами были получены с помощью линейного ускорителя лаборатории. Изучение свойств актиния необходимо не только для диагностической медицины, но и для создания кардинально новых методов лечения.

Для определения важной химической информации, например, количества атомов, окружающих актиний, их типа (кислород или хлор), а также удаленности друг от друга была использована методика тонкой структуры рентгеновского поглощения, высокочувствительный метод спектрометрии. Для интерпретации данных полученные результаты сравнивались со сложной компьютерной моделью.

Исследование показало, что актиний в растворе концентрированной хлористо-водородной кислоты окружен 3 атомами хлора и 6 молекулами воды. Америций, другой изотоп актиния, который часто применяется в качестве его заменителя, окружен лишь одним атомом хлора и 8 молекулами воды. Ранее же предполагалось, что актиний в растворе ведет себя также, как америций. Результаты продемонстрировали, что химическое поведение 2-х веществ в среде различается. Ученые продолжают работать над сбором фундаментальных данных, которые помогут лучше понять свойства актиния.

Применение актиния для прицельной альфа-терапии

Основной целью исследования является понимание перспектив использования изотопа актиния-225 в инновационном и многообещающем методе лечения рака, под названием таргетная альфа-терапия (ТАТ). В ходе нее альфа-излучение радиоактивных изотопов применяется для разрушения злокачественных клеток, при одновременной минимизации повреждений здоровых тканей.

Актиний-225 имеет относительно короткий период полураспада (10 дней) и испускает 4 мощные альфа-частицы при переходе в стабильный висмут, что делает его прекрасным кандидатом для ТАТ. Однако метод может стать надежным только при условии надежной связи элемента с молекулой цели, поскольку изотоп актиния является крайне токсичным для здоровых тканей и должен быть как можно быстрее доставлен к очагу заболевания.


Позвоните нам по одному из номеров

Россия +9722 560-9534 Украина +9722 560-9534 Израиль +9722 560-9534 Эл. почта info@hds.org.il