Kemisk kompleks kan øge udskillelsen af ​​radioaktivt strontium fra kroppen

⁹⁰ Sr (t1/2 =29,1 y) er et af de vigtigste nukleare fissionselementer. Efter atomkraftværkets katastrofer i Tjernobyl og Fukushima Daiichi, ⁹⁰ Sr blev frigivet til atmosfæren og havet. ⁹⁰ Sr er skadeligt for mennesker, fordi det har en lang halveringstid, og dets datter radionuklid, ⁹⁰ Y (t1/2 =64,1 h), udsender højenergibeta partikler. Det er blevet rapporteret, at intern eksponering for ⁹⁰ Sr kan være forbundet med udvikling af leukæmi og osteosarkom. Derfor, forbindelser, der hæmmer absorptionen af ​​radiostrontium fra mave-tarmkanalen ind i blodbanen og øger dets eliminering efter indtagelse, kan reducere den absorberede strålingsdosis af personer, der udsættes for radiostrontium. Ja, grundforskning har vist, at alginat kan fremme udskillelsen af ⁹⁰ Sr.

Myo-inositol-hexakisphosphat (fytinsyre:InsP6, Figur 1) er en naturlig forbindelse, der bugner af planter, især i fuldkorn, korn, bælgfrugter, frø og nødder. På grund af sin struktur, InsP6 udviser et højt chelationspotentiale med mange slags metalkationer. For nylig, vi fremstillede komplekser af InsP6 med zink- eller lanthanioner (Zn-InsP6 og La-InsP6, henholdsvis) og vurderede dem som radiocæsiumdekorporeringsmidler, fordi begge komplekser er uopløselige i vand og er rummelige nok til at rumme yderligere metalkationer koordineret af chelering. Faktisk, InsP6 er opløseligt i vand, men chelering med zink- eller lanthanioner nedsætter opløseligheden i vand, og reducerer derved optagelsen i tarmkanalen.

I dette studie, vi antog, at Zn-InsP6 og La-InsP6 kan fungere som ⁹⁰ Sr-dekorporeringsmidler og evaluerede deres potentiale in vitro og in vivo. Eksperimenter med normale mus blev udført for at evaluere indflydelsen af ​​Zn-InsP6 på biofordelingen af ​​radiostrontium. I disse forsøg, vi erstattede ⁹⁰ Sr med ⁸⁵ Sr (T1/2 =64,8 d) fordi ⁸⁵ Sr udsender gammastråler, som er nemme at måle.

Adsorptionskapaciteten af ​​Zn-InsP6 og La-InsP6 for strontium blev evalueret af Langmuir-modellen. Mængden af ​​strontium bundet til Zn-InsP6 og La-InsP6 steg lineært ved lave strontiumkoncentrationer, og plateau ved høje strontiumkoncentrationer, indikerer mætning af adsorptionsstederne (figur 2). Disse data opfylder kravene i Langmuir-adsorptionsmodellen, hvilket angiver rigtigheden af ​​antagelsen om, at adsorbatet virker som en ensartet overflade med endelige identiske bindingssteder karakteriseret ved monolagsadsorption af adsorbatet. Den maksimale sorptionskapacitet for Zn-InsP6 og La-InsP6 blev estimeret til 133,7 og 6,4 mg Sr/g, henholdsvis.

For at evaluere om Zn-InsP6 kan forbedre elimineringen af ⁸⁵ Sr fra kroppen in vivo, ⁸⁵ SrCl2 blev oralt administreret til mus lige efter oral administration af Zn-InsP6 suspension. Som resultaterne, forbehandling med Zn-InsP6 reducerede signifikant ophobningen af ​​radioaktivitet i knoglen og blodet efter oral administration af ⁸⁵ SrCl2. Disse resultater indikerer, at Zn-InsP6 hæmmede absorptionen af ⁸⁵ Sr2+ fra tarmen til blodbanen og øgede udskillelsen af ⁸⁵ Sr2+ i afføringen.

Ekstrapolering fra resultaterne af biofordelingsforsøg, den estimerede effektive dosis af ⁹⁰ Sr-stråling hos et menneske behandlet med Zn-InsP6 er cirka halvdelen af ​​kontrolgruppens. Derfor, Zn-InsP6 præsenterer sig som en lovende ⁹⁰ Sr decorporation agent.

Vi antager, at Zn-InsP6-komplekset kunne forbedre biofordelingen af ​​nogle radiofarmaceutiske midler og reducere den unødvendige stråledosis af patienter, og det er i øjeblikket under undersøgelse.