Радиопротекторы: современные направления и перспективы - Военное дело и гражданская оборона научная работа

Главная

Военное дело и гражданская оборона
Радиопротекторы: современные направления и перспективы

Основы патогенеза радиационного поражения. Классификация и характеристика радиозащитных веществ. Механизм радиозащитного действия. Практическое применение радиопротекторов. Перспективы развития радиопротекторных препаратов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ВОЕННОЙ И ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ
с курсом Организации медицинского обеспечения в ЧС
Тема: РАДИОПРОТЕКТОРЫ: СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ.
Введение ………………………………………………………….... 2
Основы патогенеза радиационного поражения…………………... 4
Классификация и характеристика радиозащитных веществ……...16
Механизм радиозащитного действия…………………………….....28
Практическое применение радиопротекторов………………...........31
Перспективы развития радиопротекторных препаратов………..…37
Заключение……………………………………………………………39
Список литературы…………………………………………...............40
Широкие масштабы мирного использования атомной энер-гии в ряде областей -- энергетике, медицине, сельском хо-зяйстве, промышленности, исследовании космоса, а также сохраняющаяся угроза военного конфликта с применением ядерного оружия представляют потенциальную опасность для нынешнего и будущих поколений. Число лиц, контак-тирующих с источниками ионизирующих излучений, будет постоянно возрастать.
Уже более 30 лет ученым известны радиозащитные свойства некоторых химических веществ. Их изучение про-водится в интересах защиты здоровых тканей у тех боль-ных, которые в связи с онкологическими заболеваниями подвергаются интенсивной радиотерапии. Очевидна и не-обходимость защиты человека от воздействия ионизирую-щих излучений при ликвидации последствий аварий на атомных установках и в случае военного конфликта, с при-менением ядерного оружия. Дальнейшее проникновение человека в космос также не мыслится без разработки со-ответствующих радиозащитных мероприятий.
Радиационная защита в широком смысле включает лю-бые действия, направленные на уменьшение риска радиа-ционного поражения. К ним в первую очередь относятся все профилактические мероприятия в области радиаци-онной безопасности лиц, работающих с ионизирующими излучениями. В 1977 г. изданы Рекомендации (№ 26) Международной комиссии по радиологической защите. В 1982 г. Международное агентство по атомной энергии в Вене опубликовало Основные правила безопасности при радиационной защите.
При контакте человека с ионизирующими излучениями высокой мощности практические меры защиты могут пред-ставлять собой:
а) физическое (механическое) экранирование части или всего тела во время облучения;
б) фракционирование облучения с помощью рационального чередования работы в зоне радиоактивного загряз-нения и вне ее;
в) назначение перед облучением радиозащитных средств (радиозащита в узком смысле слова).
Радиопротекторы могут быть подразделены на группы с учетом их химической природы, продолжительности и вероятного механизма защитного действия или фармако-логического эффекта. Для понимания действия радиопро-текторов и их роли в современной радиационной защите мы сочли необходимым включить в книгу вступительную главу о механизмах радиационного поражения живого ор-ганизма. Исчерпывающего представления о них пока не существует, поэтому не могут быть раскрыты с оконча-тельной ясностью и механизмы защитного действия радио-протекторов. В то же время данные о процессе послелучевого повреждения, с одной стороны, и расширение ин-формации о действии радиопротекторов на различных уровнях живого организма -- с другой, взаимно обогаща-ют наше понимание как пострадиационного процесса, так и радиозащитного эффекта.
Наряду с радиопротекторами интерес радиобиологов вызывают вещества с противоположным действием -- ра-диосенсибилизаторы. Одной из главных целей здесь является изыскание химических соединений, повышающих чувстви-тельность раковых клеток к воздействию ионизирующей радиации. Таким образом, проблемы защиты здоровых тканей с помощью радиопротекторов и повышение чувстви-тельности раковых клеток к облучению путем использо-вания радиосенсибилизаторов оказываются связанными общностью задач. Радиопротекторы и радиосенсибилизаторы вместе представляют так называемые радиомодифицирующие средства. Их комбинированное использование открывает новые возможности для радиотерапии злокачественных опухолей.
Радиозащитное действие впервые было описано в 1949 году исследователем Паттом. Цистеин, введенный мышам перед леталь-ным рентгеновским облучением, предотвращал гибель боль-шого числа животных. Полученные данные, подтверждаю-щие реальную возможность уменьшения влияния иони-зирующих излучений на биологические процессы у млекопитающих, положили начало широкому развитию исследовательских программ в целях поиска средств с выраженным защитным действием, способных обеспечить защиту человеческого организма.
К настоящему времени проверены радиозащитные свойства тысяч химических соединений. В 1961--1963 гг. ученые Хубер и Спод систематически публико-вали отчеты об испытаниях химических средств на радио-защитную активность. Клиническое применение получили только некоторые из них. К наиболее эффективным сред-ствам относятся цистеамин (МЭА), цистамин, аминоэтил-изотиуроний (АЭТ), гаммафос (WR-2721), серотонин и мексамин. Радиозащитное действие цистеамина (меркаптоэтиламин, или МЭА) и цистамина (дисульфид МЭА) впервые описали Bacq и соавт. (1951), АЭТ--Доерти и Барнет (1955), серотонина--Грей и соавт. (1952), мексамина (5-метокситриптамин, 5-МОТ)-- Красных и соавт. (1962). Гаммафос, в англоязычной литературе обозначае-мый WR-2721, в химическом отношении представляет со-бой 8-2-(3-аминопропиламино) тиофосфорноэтиловый эфир. Он был синтезирован Пайпером и соавт. (1969), а его радио-защитный эффект установлен Юхасом и Сторером (1969).
Живая ткань содержит 60--90% воды, поэтому есте-ственно, что при взаимодействии ионизирующих излуче-ний с тканями организма значительная часть энергии поглощается молекулами воды. Радикалы, возникающие при радиолизе воды, могут взаимодействовать с любой органической молекулой ткани. Реакция свободных ради-калов воды с биологически важными молекулами клеток лежит в основе косвенного действия ионизирующего излу-чения. Свободные радикалы воды как промежуточные продукты поглощения энергии излучений служат средст-вом переноса энергии на важные биомолекулы. Прямое же действие ионизирующих излучений обусловлено непосред-ственным поглощением энергии излучений биологически важными молекулами, При ионизации которых и возни-кают свободные радикалы. С точки зрения собственно био-логического повреждения вообще не имеет большого зна-чения то, как повреждена критическая биомолекула,-- прямо или косвенно. Принимая во внимание состав живой материи, можно допустить, что в радиационном повреж-дении клеток участвует как прямой, так и косвенный ме-ханизм.
Существенную радиобиологическую роль играет взаи-модействие свободных радикалов с молекулами кислоро-да. Оно ведет к возникновению перекисных радикалов водорода и органических молекул, которые могут затем реагировать с другими органическими молекулами ткани. Усиление радиационного повреждения клеток и тканей живого организма в присутствии кислорода носит назва-ние кислородного эффекта.
Прямое и косвенное воздействие излучений на биоло-гически важные молекулы ведет к обширным биологиче-ским изменениям в облученном организме, которые можно схематически представить как изменения на различных уровнях биологической организации от молекулы до це-лостного организма. Эти типы радиационных поражений приведены в таблице 1:
Таблица 1. Типы радиационного поражения у млекопитающих
Повреждение макромолекул ферментов, ДНК, РНК и воздействие на обменные процессы
Повреждение клеточных мембран, ядер, хромосом, митохондрий и лизосом
Остановка деления и гибель клеток; трансформация в злокачественные клетки
Поражение ЦНС, костного мозга, желудочно-кишечного тракта; вероятность гибели, обусловленной злокачественным ростом
Смерть или сокращение продолжительности жизни, вызванное радиацией
Изменения генетической характеристики у отдельных индивидуумов под влиянием генных и хромосомных мутаций
-- действовать быстро (в пределах первых 30 мин) и сравнительно продолжительно (не менее 2 ч);
-- должен быть нетоксичным с терапевтическим ко-эффициентом не менее 3;
-- не должен оказывать даже кратковременного отри-цательного влияния на трудоспособность человека или ослаблять приобретенные им навыки;
-- иметь удобную лекарственную форму: для перорального введения или инъекции шприц-тюбиком объемом не более 2 мл;
-- не должен оказывать вредного воздействия на орга-низм при повторных приемах или обладать кумулятивны-ми свойствами;
-- не должен снижать резистентность организма к дру-гим неблагоприятным факторам внешней среды;
-- препарат должен быть устойчивым при хранении, сохранять свои защитные и фармакологические свойства не менее 3 лет.
Менее строгие требования предъявляются к радиопро-текторам, предназначенным для использования в радио-терапии. Они усложняются, однако, важным условием -- необходимостью дифференцированного защитного дейст-вия. Следует обеспечить высокий уровень защиты здоровых тканей и минимальный -- тканей опухоли. Такое раз-граничение позволяет усилить действие местно применен-ной терапевтической дозы облучения на опухолевый очаг без серьезного повреждения окружающих его здоровых тканей.
К числу наиболее важных из них с точки зрения возмож-ного практического использования относятся цистеамин, цистамин, аминоэтилизотиуроний, гаммафос, затем цистафос, цитрифос, адетурон и меркаптопропионилглицин (синтезы см. в приложении).
Цистеамин. Это аминоэтиол, -меркаптоэтиламин, в специальной литературе часто сокращенно обозначаемый МЭА; он имеет химическую формулу:
Цистеамин представляет собой сильное основание. Его относительная молекулярная масса 77. Он образует соли с неорганическими и органическими кис-лотами. Температура плавления 96°С, рН водного раство-ра 8,4. Все соли МЭА, за исключением салицилатов, барбитуратов и фосфатов, гигроскопичны. Из них чаще всего используются гидрохлорид и оксалат. Гидрохлорид цистеамина -- белое кристаллическое вещество со специфиче-ским неприятным запахом меркаптана, хорошо раствори-мое в воде; температура плавления 70--72 °С. Водные рас-творы дают кислую реакцию, рН 3,5--4,0. Температура плавления сукцината МЭА 146--148 °С, рН водного рас-твора 7,3.
Аминоалкилтиолы являются сильными восстановителя-ми, они легко окисляются кислородом воздуха и различ-ными слабыми окислителями, в том числе трехвалент-ным железом, и образуют дисульфиды. Скорость окисления аминоалкилтиолов на воздухе и в водных растворах зависит от рН среды, температуры и присутствия ионов меди и железа. С увеличением рН, температуры и коли-чества ионов в среде скорость окисления возрастает. Силь-ные окислители могут окислить тиолы до производных сульфиновых или сульфоновых кислот.
Радиозащитное действие цистеамина открыли ученый Бакк и соавторы в 1951 году в Институте фармакологии лютеранского университета в Бельгии.
Цистамин. Он представляет собой меркаптоэтиламин с химической формулой
Цистамин -- белое кристаллическое вещество, плохо рас-творимое в воде, но хорошо -- в спирте, бензоле и других органических растворителях; относительная молекулярная масса 152. Он обладает свойствами осно-вания, с кислотами образует соли, из которых наиболее часто используется дигидрохлорид цистамина. Это также белое кристаллическое вещество, гигроскопичное, легко растворимое в воде, трудно растворимое в спирте. Водные растворы дигидрохлорида цистамина имеют довольно кислую реакцию, рН око-ло 5,5.
МЭА и цистамин синтезировал ученый Габриель еще в 1889 г. Радиозащитное действие цистамина впервые описали Бакк и соавторы (1951).
Аминоэтилизотиуроний. Это -- производное тиомочевины, S-2-аминоэтилизотиомочевина, чаще всего используе-мая в форме бромида гидробромида. Химическая формула АЭТ
H 2 N -- СН 2 -- СН 2 -- S -- C -- NH 2
Его относительная молекулярная масса 119. Бромистая соль АЭТ--белое кристаллическое ве-щество, гигроскопичное, горькое на вкус, нестабильное на свету, хорошо растворимое в воде, практически нераство-римое в спирте. Водные растворы имеют кислую реакцию. В нейтральном растворе АЭТ превращается в 2-меркаптоэтилгуанидин (МЭГ), нестабильный in vitro и легко окис-ляющийся до дисульфида.
Данные о радиозащитном действии АЭТ первыми опуб-ликовали американские радиобиологи из Окриджа Догерти и Барнетт в 1955 г. При введении АЭТ в дозах 250 -- 450 мг/кг выживали 80% летально облученных мышей (ЛД 94 ). Описание синтеза АЭТ дали в 1957 г. Шапира и соавт. Независимо от этих данных в 1954 г. АЭТ синте-зировал советский ученый В. Д. Ляшенко. В опытах Семе-нова в 1955 г. после введения АЭТ в дозе 150 мг/кг вы-живали лишь 18% летально облученных мышей, что зна-чительно меньше, чем при применении цистамина. По этой причине данному протектору не придали тогда большого значения.
Гаммафос. Он представляет собой аминоалкилпроизводное тиофосфорной кислоты, точнее S-2-(3-аминопропиламино) этиловый эфир тиофосфорной кислоты. Его хими-ческая формула
Поскольку раздельное применение эффективных доз се-росодержащих радиопротекторов вызывает нежелательные фармакологические эффекты, то одной из основных задач радиобиологии в аспекте данной тематики является изучение этих комбинаций с целью минимизации нежелательных про-явлений. Сделать это довольно трудно, ибо побочное дей-ствие серосодержащих радиопротекторов не слишком ха-рактерно. К таким проявлениям относятся тошнота, рвота, снижение артериального давления, брадикардия и др.
Многокомпонентные комбинации радиопротекторов. В конце 60-х годов защитное действие многокомпонент-ных комбинаций радиопротекторов в эксперименте на мы-шах проверено Майсином и Мэттелином (1967), Майсином и Лэмбайтом (1967), Майсином и соавторами (1968). Они внутрибрюшинно вво-дили АЭТ, глутатион, серотонин и цистеин либо вместе, либо в разных З-компонентных вариантах, иногда в сочетании с пострадиационной трансплантацией костного мозга.
Ранее, еще в 1962 г., Вонг и Керейакис опубликовали сообщение о защитном эффекте однократного совместного введения АЭТ, цистеамина и серотонина супралетально облученным мышам. Внутрибрюшинное введение комби-нации АЭТ, МЭА и 5-ГТ оказалось высокоэффективным и при тотальном облучении крыс.
Значительный эффект дала также З-компонентная ком-бинация мексамина, АЭТ и цистафоса, детально проанализированная Пугачевой и соавторами (1973). Если в этой рецептуре цистафос заменялся цистамином, она становилась еще более эффективной.
Как сообщил ученый Шмидт (1965), американским астронав-там назначалась комбинация радиопротекторов, составлен-ная из 7 компонентов: резерпина, серотонина, АЭТ, цисте-амина, глутатиона, парааминопропиофенона и хлорпромазина.
Пероральное совместное введение трех серосодержащих радиопротекторов (гаммафоса, цистафоса и АЭТ) обладает главным образом тем преимуществом, что их комбинация, по эффективности примерно равная каждой дозе отдельных компонентов, оказывается по сравнению с ними менее токсичной и, следовательно, более безопас-ной.
Принципы применения химического оружия, его виды и поражающее воздействие. Медико-тактическая классификация очагов поражения отравляющими и аварийными химически опасными веществами, их краткая характеристика. Организация медицинской помощи пораженным. реферат [14,6 K], добавлен 19.03.2010
Цель и направления токсикологии. Изучение ядов и их действия на организм человека ведущими фармакологами. Задачи военной токсикологии. Использование отравляющих веществ с целью поражения живой силы противника. Краткая характеристика химического оружия. лекция [15,7 K], добавлен 19.03.2010
Понятие и история развития оружия массового поражения, условия и правила его применения в соответствии с международным правом. Его разновидности: биологическое, химическое, ядерное. Характер действия проникающей радиации и электромагнитного импульса. презентация [2,4 M], добавлен 22.11.2014
Современные войны, возможный характер военных угроз для России. Классификация современных видов оружия, очаги ядерного поражения. Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время, прогнозирование, оценка медицинской обстановки. реферат [51,8 K], добавлен 18.12.2009
Зоны химического заражения и очаги поражения от отравляющих веществ и опасных химических веществ. Вид очага химического поражения при выбросе сильнодействующих ядовитых веществ. Основные степени химической опасности. Оценка ядерного и химического оружия. контрольная работа [28,5 K], добавлен 06.03.2010
Физические и химические свойства фосфорорганических соединений, механизм действия, влияние на различные системы, действие на ферменты, способы проникновения и идентификации. Механизм инактивирования холинэстеразы ФОС, первая помощь при отравлениях. реферат [1,5 M], добавлен 22.09.2009
Боевые отравляющие и аварийные химически опасные вещества, не оказывающие местного действия. Физико-химические свойства цианидов. Механизм токсического действия и патогенез интоксикации. Клиническая картина поражения. Лечение отравлений синильной кислотой дипломная работа [43,5 K], добавлен 02.03.2009
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Радиопротекторы: современные направления и перспективы научная работа. Военное дело и гражданская оборона.
Реферат: Бизнес-план организации собственного дела по выращиванию и откорму телят
Контрольная Работа По Семейному Праву
Предложения По По Развитию Удмуртской Республики Курсовая
Реферат: Социальные проблемы детей с ограниченными возможностями
Курсовая работа: МВД и его структурные подразделения
Пособие по теме Методика викладання хімії в середній школі
Система Контроля Курсовой Устойчивости
Как Правильно Написать Актуальность Курсовой Работы
Инструменты Для Ремонта Распредвала Реферат
Зачем Человеку Заглядывать В Будущее Сочинение Аргументы
Бланк Итогового Сочинения 2022 Скачать Фипи
Доклад: Архаров Николай Петрович
Курсовая работа по теме Вивчення байок в початковій школі
Нарушение Государственной Границы Курсовая Работа
Реферат На Тему Становление Религии На Руси, Ее Влияние На На Жизнь Общества
Дипломная Работа На Тему Технико-Экономический Анализ Предприятия
Курсовая работа: Молодежный центр как субъект образовательного процесса
Внешняя Торговля Товарами Реферат
Дипломная работа по теме Портфельный эффект разворота
Сочинения По Литературе 100 Баллов
Анализ организации расчетов с покупателями - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Аудиторская проверка операций с основными средствами (на примере ООО ПКФ "ЭФА") - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Й.К. Пачоський як один із фундаторів фітосоціології - Биология и естествознание статья