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我国学者找到了能够解“铀中毒”的螯合物

全世界大约有10%的电力来自于放射性元素铀。作为一种重金属,你当然不会希望把铀摄入体内。

但是,如果你已暴露在高水平铀元素的环境下,确有可以从你的组织中清除重金属的方法,但是它们大多效率低下或本身需要用到其它剧毒物质。现在,研究人员发明了一种分子“爪”,可以更好地吸出动物组织内的铀元素。

我国学者找到了能够解“铀中毒”的螯合物

中国苏州大学的化学家开发出的“锁扣”分子似乎可以很好地扣住铀原子,且已通过了动物实验。

大多数人都无需太过考虑铀中毒的可能性。

在22种公认的铀同位素里,只有少数被认为具有毒理学意义。其中又只有三种——铀234、235和238——存在于自然环境之中。

以往还没有发生过因铀中毒而死亡的案件——中毒致死剂量可能需要当事人吞下几克。即使你不幸地以某种方式摄入,你的身体也可以相当快地排出2/3的剂量。

虽然风险小,但后果可怕。无法代谢出去的重金属元素在肾脏和骨骼等区域积聚。

例如,铀矿和工厂的工人面临呼吸道和肾脏疾病的风险。饮用受污染的地下水也会使居民面临肾脏病变的风险。

2009年,有关印度旁遮普邦儿童头发样本中含有大量铀元素的报道引发了大量关注。出生缺陷和儿童癌症病例的飙升引起了当地医护人员的怀疑。

目前还不完全清楚铀元素来自哪里——附近的燃煤发电站的污染物或自然来源。但是,鉴于真实存在的污染,我们至今还未有一种有效治疗铀中毒的方法,这应该被视为严重的问题。

去除汞或铅等重金属通常需要一种被称为螯合作用的过程,其中粘性分子就像垃圾袋,金属原子是其中的垃圾,肾脏只要把垃圾袋丢出,就可以清除体内的重金属。

历史上被批准用于去除放射性元素(如铀)的两种螯合剂,全部基于化学物质二亚乙基三胺五乙酸酯(DTPA);它是一种亲水化合物,很难通过细胞的脂肪膜。

因此,虽然它们在技术上可被用于铀,但美国食品和药物管理局不认为这些螯合剂是有效的。

理论上还有其他候选化学物质,但它们往往以损害肾脏为代价。

最近,螯合物家族中一位无毒的成员,显示出值得期待的前景。它被称为羟基吡啶酮。

在所有候选螯合剂中,名为5LIO-1-Cm-3、2-HOPO的化合物因其在各种实验室研究中成功抓捕铀同位素的表现而脱颖而出。

在大鼠组织上进行测试时,它也被证明毒性低于其他选择。

将铀注射到白鼠体内后,螯合剂成功地将肾脏中大约80%的残留铀去除,当直接注射到白鼠腹部时,大约有半数到三分之一来自骨骼的重金属被去除。

基于DTPA的其他解毒剂几乎只能消除肾脏中五分之一、骨骼中十分之一的铀元素。

很明显,到目前为止,还没有找到真正的灵丹妙药,但如果临床试验顺利进行,那么未来或有所不同。

当然,除了把螯合剂作为最后一道保险,事先处理污染、保证水源安全也是非常重要的工作。

新研究发表在Nature上。

本文译自 sciencealert

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