Yeni Bir Ligand Kemiklerden Uranyumu Uzaklaştırıyor

Fotoğraf: Radyasyona maruz kaldıktan sonra uygulandığında fare kemiklerinden uranyumun çıkarılmasına yardımcı olabilecek 5LIO-1-Cm-3,2-HOPO sentezi

Farelerin Kemik Ve Böbreklerinden Uranyumu Temizleyen Bir Tedavi, Radyasyona Maruz Kalan İnsanlara Yardımcı Olabilir.

Radyasyona maruz kalmış farelerin kemiklerinden rekor miktarda Uranyum uzaklaştırmak için yeni bir ligand gösterildi. İn vivo değerlendirme ayrıca, metal iyonlarını tercihen bağlayarak ve atılımlarını teşvik ederek farelerin böbreklerini radyasyon hasarına karşı korumaya yardımcı oldu.

Biri uranyuma maruz kaldığında, vücudu otomatik olarak üçte ikisini kandan ayırır ve atar. Ne yazık ki tedavi yoksa kalan üçüncüsü, altı değerlikli bir uranil iyonu (UO22+) olarak böbreklere ve kemik dokusuna yerleşmeden önce dolaşımda kalır. Oradan, iyonlar böbrek hasarı ve kırılgan kemik hastalığı da dahil olmak üzere zamanla kapsamlı sağlık sorunlarına neden olabilir.

Sonuç olarak, hastalar dokudan uranyum çıkarabilen tedavilere ihtiyaç duyarlar. Bu tip tedavi için en umut verici yol, atılabilen bir kompleks oluşturma amacıyla metale bağlanan bir ligandla hastaya ilaç verilmesini içeren şelasyon terapisidir. Halen, ABD Gıda ve İlaç İdaresi tarafından aktinit maruziyetini tedavi etmek için onaylanmış olan bu yaklaşımı kullanan sadece iki ilaç vardır. Bunların ikisi de DTPA adlı şelatlama ajanını kullanır ve bu ajan Uranyum(VI) bağlamada çok da etkili değildir.

Uranyum nükleer enerjide önemli bir faktör olduğundan ve bu nedenle muhtemel bir kirlenme kaynağı olduğundan, Shuao Wang ve meslektaşları maruz kalma tedavisi için potansiyel yeni ligandları belirlemekle ilgilendiler. Ekip, HOPO (hidroksipiridinon) ligandları adı verilen, düşük toksisiteye sahip ve uranil iyonlarını dokudan çıkarmada etkili olan ancak düşük ligand metal oranlarında bağlanma zorluğu olan molekül gruplarına odaklandı.

Araştırmacılar, HOPO ligandının bir tarafındaki amid grubu ile diğer tarafındaki hidroksit grubu arasında oluşan intramoleküler hidrojen bağlarını bozarak bağlanma geliştirebileceğini teorik olarak belirlediler. Bunu yapmak için yeni bir ligand, 5LIO-1-Cm-3,2-HOPO sentezlediler, bu molekülün iki tarafı arasına bir metil grubu koyar ve hidrojen bağlarının oluşmasını önler.

Yaklaşım büyük ölçüde başarılı oldu; farelerde yapılan erken testler, molekül içi hidrojen bağı olmadan, yeni ligandın hem böbreklerde hem de kemiklerde diğer HOPO molekülleri üzerinde uranyum koordinasyon afinitesini anlamlı şekilde arttırdığını göstermiştir. Uranil iyonlarının kemik dokusundan çıkarılmasındaki etkinliği özel ilgi konusuydu. Başka bir HOPO ligandı olan 5LIO- (Me-3,2-HOPO) ‘dan uyluklarda 6 kat daha yüksek bir çıkarılma etkinliği olduğu ispatlanmıştır. Aynı zamanda, ilk uranyum maruziyetinden 48 saat sonra uygulandığında etkili bir şelasyon ajanı olduğu, birçok hastanın nükleer bir kazadan hemen sonra tedavi edilememesi nedeniyle oldukça çekici bir olasılık olduğu gösterilmiştir.

ABD’deki Rutgers Üniversitesi’nden emekli bir profesör olan Sidney Katz, Kimya Dünyası’na çalışmalarının “deneysel ve hesaplamalı kimyasal ustalık” gösterdiğini söyledi. “5LIO-1-Cm-3,2-HOPO’nun uranyum için etkili bir dekorporasyon ajanı olma potansiyeli bu makalede açıkça görülmektedir” dedi. “Ancak bu potansiyel gerçekleşmeden önce kapsamlı bir toksikolojik değerlendirmeye ihtiyaç var.”

Ligandın hareket tarzını ve verimliliğini belirlemenin yanı sıra, ekip, oral yolla tedavi edilip edilmeyeceğini belirlemek için farklı dağıtım yöntemlerini ve dozlama yaklaşımlarını test etti. Elde edilen sonuçlar, enjekte edilen farelerin en iyi uranyum atılım seviyelerine sahip olmasına rağmen, ligand’a oral yolla verilen farelerin de önemli bir gelişme gösterdiğini göstermektedir. Bu nedenle Wang ve meslektaşları, 5LIO-1-Cm-3,2-HOPO’nun uranyum maruziyeti için etkili bir terapi olarak geliştirilebileceği konusunda umutlu.

Kaynak: chemistryworld.com

1996 yılında İstanbul’da doğdum. İlk, Orta ve Lise öğrenimimi doğup büyüdüğüm İstanbul’da tamamladım. 2014 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, %30 İngilizce Kimya bölümüne yerleştim. 2018 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya bölümünde yüksek lisansa başladım. Kimya alanındaki bilimsel haberleri ve sektörü takip etmek amacıyla Mayıs 2019 tarihinde İnovatif Kimya Dergisi ekibine katıldım.
×
1996 yılında İstanbul’da doğdum. İlk, Orta ve Lise öğrenimimi doğup büyüdüğüm İstanbul’da tamamladım. 2014 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, %30 İngilizce Kimya bölümüne yerleştim. 2018 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya bölümünde yüksek lisansa başladım. Kimya alanındaki bilimsel haberleri ve sektörü takip etmek amacıyla Mayıs 2019 tarihinde İnovatif Kimya Dergisi ekibine katıldım.