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铀中毒的解决物质被中国科学家发现

        世界上大约10%的发电量背后的放射性元素是铀。它也是一种重金属,没有人愿意把它长期留在体内。然而,如果你已经接触到铀,就有办法从你的组织中去除其中的一部分,但这些方法中的大多数本身都是低效或有毒的。现在,研究人员设计了一种分子"爪",以更好地控制动物组织中的铀原子。

        中国苏州大学医学部放射医学与防护学院的研究助理王晓梅,博士后代星研制的金属支撑分子似乎能够很好地控制铀原子,并在老鼠试验中显示出了前景。

        我们大多数人对铀中毒不太在意。除非你用受污染的井里的物质或饮料,否则你不太可能遇到大量的铀。在22种公认的同位素中,只有少数被认为具有毒理学意义。其中只有3种是天然存在的,即铀234,235和238。几克铀就可以中毒,但这种剂量不会导致死亡。即使你不幸地以某种方式接受一小剂量铀,你的身体也会很快代谢2/3。虽然风险很小,但后果仍然是可怕的。任何剩余的铀材料都可能构成技术风险,在肾脏和骨骼等领域积累。

        例如,铀矿和工厂的工人有患呼吸道和肾脏疾病的危险。饮用污染的地下水也会使人有患肾脏疾病。

        2009年,广泛铀中毒的消息导致有报道称,印度旁遮普邦儿童的头发样本中含有大量元素。出生缺陷、儿童异常现象和癌症的激增引起了医护人员的怀疑。目前还不完全清楚铀是从哪里来的,是来自附近的燃煤发电站,还是来自更自然的来源。然而,鉴于这场灾难,我们对铀中毒没有一个有效的治疗方法,这是一个严重的问题。

        去除重金属,如汞或铅,通常需要一种叫做螯合的方法,在这种方法中,粘性分子捕获正大小的金属原子。这两种被批准用于去除ACT元素的螯合剂是以化学二亚乙基三胺五乙酸酯(DTPA)为基础的,这是一种喜欢水的化合物。虽然它们在技术上可以用于铀中毒,但美国食品和药物管理局(FDA)也认为这些螯合剂是无效的。至少在理论上,还有其他可以很好地捕捉铀的方法,但他们往往以肾脏损伤为代价。

        羟基吡啶是螯合物家族的一员,是一种新近出现的铀解毒物。在所有候选螯合剂中,根据各种实验室研究,一种被称为5LIO 1 cm3,2 HOPO的突出脱颖而出,是因为它有捕获游离铀同位素的潜力。

5LIO-1-Cm-3,2-HOPO的合成方法     

   

       DFT优化结构,几何参数和相关能量信息

       在小鼠组织中进行评估时,它的毒性也比其他选项要小。这并不完全是最好的方法,但目前的选择在某种程度上有所改善。在含铀小鼠上试验后,螯合剂成功地从肾脏中除去了大约80%的残留U,当直接注射到腹部时,大约有一半到1/3的残留U被从骨头中清除。另一方面,基于DTPA的其他选择很难消除其肾脏中约1/5的铀和1/10的骨头中的铀。

       这项研究发表在《自然》杂志上。

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