16:22 2021年11月30日
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托木斯克理工大學 (TPU) 的科學家與其他俄羅斯研究人員一起,將使用放射性錒-225 治療癌症的效果提高 了40%。據研究作者介紹,他們為錒開發了一種特殊的納米包裝,以保護人體免受有毒的衰變產物的侵害,其效果是同類產品的6-10倍。

錒-225 是一種放射性同位素,最早是作為鈾-233 的衰變產物被發現的。據 TPU 科學家稱,該物質被認為是一種極具前途的放射性藥物,可用於治療各種形式的癌症,包括最嚴重的癌症。該文章發表在 ACS Applied Materials & Interfaces 期刊上。

© 照片 : 托木斯克理工大學
使用研發的225Ac載體的普遍療法

這是因為錒會發射 α 粒子:這種類型的線性能量傳遞比 β 射線要少,因此它可以更準確地「擊中」癌細胞,而不會傷害健康細胞。然而,當錒-225 衰變時,會產生有毒的子體同位素鈁-221和鉍-213,它們會在肝臟、腎臟和脾臟中累積。據科學家稱,這阻礙了將放射性物質廣泛引入臨床的實踐。

© 照片 : 托木斯克理工大學
獲得載體的表徵

TPU 專家找到瞭解決這個問題的方法,他們提出了一種將同位素包裝到聚合物-蛋白質膠囊中的獨特方法。據他們說,這將有助於中和有毒的同位素,並將錒-225的治療效果提高40%。

「錒被認為是一種通用的同位素,如果解決了毒性問題,理論上它可以用來治療任何類型的癌症。我們的方法涉及使用一種可生物降解的聚合物:在膠囊內的鈁-221和鉍-213衰變為無害的同位素後,膠囊在體內消散成無害的元素。」論文作者之一、TPU 化學和生物醫學技術研究學院的首席研究員亞歷山大·蒂明解釋說。

錒225 的半衰期為 10 天,而膠囊至少在兩周內保持穩定。動物試驗表明,藥物在腎臟中的累積不超過總量的 5%,而在使用目前現有的系統時,積累量為 30-35% 到 50%。與此同時,新膠囊的穩定性比同類產品高 70-80%。

© 照片 : 托木斯克理工大學
注入後獲得的含放射性核素載體的分布

根據 TPU 專家的說法,目前仍然在使用物理方法包裝錒:同位素只是與多孔聚合物納米球混合,將其大部分「鎖定」在裡面。科學家們指出,這樣的設計已經被證明並不可靠。

在製造新膠囊時,該論文的作者使用了化學方法,首先將錒與白蛋白(一種蛋白質分子)結合,然後將這對組合放入聚合物溶液中。白蛋白與聚合物形成牢固的共價鍵,真正意義上的保護球包圍同位素。 TPU 科學家使用了一種市售的基於多肽和多糖的聚合物。

 

關鍵詞
俄羅斯, 科學家, 癌症
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