C'è un'ipotesi che M-InsP6 potrebbe migliorare l'eliminazione del radiostronzio. M-InsP6 può legare il radiostronzio, inibire l'assorbimento, e migliorare l'escrezione. Credito:Università di Kanazawa
90 Sr (t1/2 =29,1 y) è uno dei più importanti elementi di fissione nucleare. Dopo i disastri delle centrali nucleari di Chernobyl e Fukushima Daiichi, 90 Sr è stato rilasciato nell'atmosfera e nell'oceano. 90 Sr è dannoso per l'uomo perché ha una lunga emivita, e sua figlia radionuclide, 90 Y (t1/2 =64,1 h), emette particelle beta ad alta energia. È stato riportato che l'esposizione interna a 90 Sr potrebbe essere associato allo sviluppo di leucemia e osteosarcoma. Perciò, i composti che inibiscono l'assorbimento del radiostronzio dal tratto gastrointestinale nel flusso sanguigno e ne migliorano l'eliminazione dopo l'assunzione possono ridurre la dose di radiazioni assorbite dalle persone esposte al radiostronzio. Infatti, la ricerca di base ha dimostrato che l'alginato può favorire l'escrezione di 90 Sr.
Mio-inositolo-esakisfosfato (acido fitico:InsP6, La figura 1) è un composto naturale che abbonda nelle piante, soprattutto nei cereali integrali, cereali, legumi, semi e noci. Per la sua struttura, InsP6 mostra un alto potenziale di chelazione con molti tipi di cationi metallici. Recentemente, abbiamo preparato complessi di InsP6 con ioni zinco o lantanio (Zn-InsP6 e La-InsP6, rispettivamente) e li hanno valutati come agenti di decorporazione del radiocesio, perché entrambi i complessi sono insolubili in acqua e sono abbastanza spaziosi da ospitare cationi metallici aggiuntivi coordinati dalla chelazione. Infatti, InsP6 è solubile in acqua, ma la chelazione con ioni zinco o lantanio diminuisce la solubilità in acqua, e quindi riduce l'assorbimento nel tratto intestinale.
La struttura del mio-inositolo-esakisfosfato (InsP6). Credito:Università di Kanazawa
In questo studio, abbiamo ipotizzato che Zn-InsP6 e La-InsP6 possano funzionare come 90 agenti di decorporazione Sr e valutato il loro potenziale in vitro e in vivo. Sono stati condotti esperimenti su topi normali per valutare l'influenza di Zn-InsP6 sulla biodistribuzione del radiostronzio. In questi esperimenti, abbiamo sostituito 90 Sr con 85 Sr (T1/2 =64,8 d) perché 85 Sr emette raggi gamma, che sono facili da misurare.
La capacità di adsorbimento di Zn-InsP6 e La-InsP6 per lo stronzio è stata valutata mediante il modello di Langmuir. La quantità di stronzio legato a Zn-InsP6 e La-InsP6 è aumentata linearmente a basse concentrazioni di stronzio, e stabilizzato ad alte concentrazioni di stronzio, indicando la saturazione dei siti di adsorbimento (Figura 2). Questi dati soddisfano i requisiti del modello di adsorbimento di Langmuir, indicando la correttezza dell'ipotesi che l'adsorbato agisca come una superficie uniforme con siti di legame identici finiti caratterizzati da adsorbimento monostrato dell'adsorbato. La capacità massima di assorbimento di Zn-InsP6 e La-InsP6 è stata stimata in 133,7 e 6,4 mg Sr/g, rispettivamente.
Il modello di Langmuir. Capacità di adsorbimento di (A) Zn-InsP6 e (B) La-InsP6 allo stronzio. I dati sono espressi come media ± DS di tre campioni. Credito:Università di Kanazawa
Per valutare se Zn-InsP6 può migliorare l'eliminazione di 85 Sr dal corpo in vivo, 85 SrCl2 è stato somministrato per via orale ai topi subito dopo la somministrazione orale della sospensione di Zn-InsP6. Come i risultati, il pretrattamento con Zn-InsP6 ha ridotto significativamente l'accumulo di radioattività nell'osso e nel sangue dopo somministrazione orale di 85 SrCl2. Questi risultati indicano che Zn-InsP6 ha inibito l'assorbimento di 85 Sr2+ dall'intestino nel flusso sanguigno e ha migliorato l'escrezione di 85 Sr2+ nelle feci.
Estrapolando dai risultati degli esperimenti di biodistribuzione, la dose efficace stimata di 90 La radiazione Sr in un essere umano trattato con Zn-InsP6 è circa la metà di quella del gruppo di controllo. Perciò, Zn-InsP6 si presenta come un promettente 90 Sr agente di decorazione.
Supponiamo che il complesso Zn-InsP6 possa migliorare la biodistribuzione di alcuni radiofarmaci e diminuire la dose di radiazioni non necessaria dei pazienti, ed è attualmente oggetto di indagine.