радіопротектори. Захист від радіоактивного ураження

ПЛАН КУРСОВОЇ РОБОТИ:

1. Радіопротектори - поняття стр 3
2. Основи патогенезу радіаційного ураження стр 5
3. Класифікація та характеристика радіозахисні речовин стр 12
4. Механізм радіозахисного дії стр 20
5. Практичне застосування радіопротекторів стр 21

Широкі масштаби мирного використання атомної енергії в ряді областей --енергетиці, медицині, сільському господарстві, промисловості, дослідженнікосмосу, а також зберігається загроза військового конфлікту із застосуваннямядерної зброї становлять потенційну небезпеку для нинішнього імайбутніх поколінь. Число осіб, що контактують з джерелами іонізуючихвипромінювань, буде постійно зростати.
Вже більше 30 років вченим відомі радіозахисні властивості деякиххімічних речовин. Їх вивчення проводиться в інтересах захисту здоровихтканин у тих хворих, які у зв'язку з онкологічними захворюваннямипіддаються інтенсивної радіотерапії. Очевидна і необхідність захистулюдини від впливу іонізуючих випромінювань при ліквідації наслідківаварій на атомних установках і в разі воєнного конфлікту, із застосуваннямядерної зброї. Подальше проникнення людини в космос також немислиться без розробки відповідних радіозахисні заходів.
Радіаційний захист в широкому розумінні включає будь-які дії,спрямовані на зменшення ризику радіаційного ураження. До них у першучергу відносяться всі профілактичні заходи в галузі радіаційноїбезпеки осіб, які працюють з іонізуючими випромінюваннями. У 1977 р. видано
Рекомендації (№ 26) Міжнародної комісії з радіологічного захисту. У
1982 Міжнародне агентство з атомної енергії у Відні опублікувало
Основні правила безпеки при радіаційного захисту.
Коли Ваше тіло іонізуючими випромінюваннями високої потужностіпрактичних заходів захисту можуть являти собою: а) фізичне (механічне) екранування частини або всього тіла під час опромінення; б) фракціонування опромінення за допомогою раціонального чергування роботи в зоні радіоактивного забруднення і поза нею; в) призначення перед опроміненням радіозахисні засобів (радіозащіта у вузькому сенсі слова).
радіопротектори можуть бути поділені на групи з урахуванням їх хімічноїприроди, тривалості та ймовірного механізму захисної дії абофармакологічного ефекту. Для розуміння дії радіопротекторів та їхролі в сучасній радіаційного захисту ми визнали за необхідне включити докнигу вступну главу про механізми радіаційного ураження живоїорганізму. Вичерпного уявлення про них поки що не існує, томуне можуть бути розкриті з остаточною ясністю і механізми захисногодії радіопротекторів. У той же час дані про процес післяпроменевогоушкодження, з одного боку, і розширення інформації про діюрадіопротекторів на різних рівнях живого організму - з другого, взаємнозбагачують наше розуміння як пострадіаційної процесу, так ірадіозахисного ефекту.
Поряд з радіопротектора інтерес радіобіології викликають речовини зпротилежною дією - радіосенсібілізатори. Однією з головних цілейтут є вишукування хімічних сполук, що підвищують чутливістьракових клітин до впливу іонізуючої радіації. Таким чином, проблемизахисту здорових тканин за допомогою радіопротекторів і підвищеннячутливості ракових клітин до опромінення шляхом використаннярадіосенсібілізаторов виявляються пов'язаними спільністю завдань.
Радіопротектори і радіосенсібілізатори разом представляють так званірадіомодіфіцірующіе кошти. Їх комбіноване використання відкриваєнові можливості для радіотерапії злоякісних пухлин.
радіозахисний дію вперше було описано в 1949 році дослідником
Патті. Цистеїн, введений мишам перед летальним рентгенівським опроміненням,запобігав загибель великої кількості тварин. Отримані дані,підтверджують реальну можливість зменшення впливу іонізуючихвипромінювань на біологічні процеси у ссавців, поклали початокширокого розвитку дослідних програм з метою пошуку коштів звираженим захисним дією, здатних забезпечити захист людськогоорганізму.
До теперішнього часу перевірені радіозахисні властивості тисяч хімічнихз'єднань. У 1961-1963 рр.. вчені Huber і Spode систематично публікувализвіти про випробування хімічних засобів на радіозахисні активність.
Клінічне застосування отримали лише деякі з них. До найбільшефективних засобів відносяться цістеамін (МЕА), цістамін, аміноетил -ізотіуроній (АЕТ), гаммафос (WR-2721), серотонін і мексамін. Радіозахиснийдію цістеаміна (меркаптоетіламін, або МЕА) і цістаміна (дисульфід МЕА)вперше описали Bacq і співавт. (1951), АЕТ-Doherty і Burnet (1955),серотоніну-Gray і співавт. (1952), мексаміна (5-метоксітріптамін, 5-МОП) -
Червоних і співавт. (1962). Гаммафос, в англомовній літературі позначається
WR-2721, у хімічному відношенні є 8-2 - (3-амінопропіламіно)тіофосфорноетіловий ефір. Він був синтезований Piper і співавт. (1969), а йогоРадіозахисний ефект встановлений Yuhas і Storer (1969).

основі патогенезу РАДІАЦІЙНОГО УРАЖЕННЯ

ВЗАЄМОДІЯ ІОНІЗУЮЧОГО випромінювання з речовиною

Іонізуючі випромінювання отримали свою назву через здатність викликатиіонізацію атомів і молекул речовини, що опромінюється. При проходженні черезречовина іонізуюче випромінювання сприяє відриву електронів від атомів імолекул, завдяки чому виникають іонні пари: позитивно зарядженийзалишок атома і молекули і негативно заряджений електрон. Процесиіонізації атомів і молекул неживої речовини і живої тканини не розрізняються.
За характером взаємодії з речовиною іонізуюче випромінювання поділяються напрямо і побічно іонізуючі. Прямо іонізуюче випромінювання іонізуютьатоми що поглинає випромінювання речовини впливом несуть заряделектростатичних сил. До них відносяться заряджені частинки - електрони,протони й альфа-частинки. Побічно іонізуюче випромінювання при взаємодіїз речовиною передають свою енергію заряджених частинок атомів поглинаючоговипромінювання речовини, які потім як прямо іонізуючі частки викликаютьосвіта іонних пар. До цих випромінювань відносяться електромагнітнірентгенівське й гамма-випромінювання, а також корпускулярне випромінюваннянейтронів, що не несуть електричного заряду.
Фізичне поглинання іонізуючого випромінювання протікає за частки секунди
(10-17 - 10-15). Механізми, що ведуть до іонізації і збудження атомівопромінюється речовини, досить добре вивчені і детально описані впідручниках біофізики. Менш вивчені наступні два етапи розвиткупострадіаційної пошкодження, при яких відбуваються хімічні табіологічні зміни. В даний час дуже мало відомо про зв'язокміж хімічними і бімолекулярними змінами і наступнимибіологічними ефектами. У розвитку пострадіаційних процесів в живихтканинах недостатньо вивчена роль, зокрема, збуджених атомів.
Через втрати електрона або його захоплення виникають вільні радикали --атоми і молекули, що мають на орбітальної електронної оболонці одиннеспарених електрон. У стабільних атомів в орбітальному шарі завждизнаходяться пари електронів, що обертаються навколо власної осі впротилежному напрямку. Вільні радикали мають високуреакційною здатністю з вираженим прагненням приєднати або віддатиелектрон з тим, щоб довести загальну їх кількість до парного. Виходячи з цього,вільні радикали ділять на окисні (приймають електрони) івідновлювальні (що віддають їх).
Жива тканина містить 60-90% води, тому природно, що привзаємодії іонізуючих випромінювань з тканинами організму значначастина енергії поглинається молекулами води. Радикали, що виникають прирадіолізе води, можуть взаємодіяти з будь-якою органічною молекулоютканини. Реакція вільних радикалів води з біологічно важливими молекуламиклітин лежить в основі побічної дії іонізуючого випромінювання.
Вільні радикали води як проміжні продукти поглинання енергіївипромінювань служать засобом перенесення енергії на важливі біомолекули. Прямеж дія іонізуючих випромінювань обумовлено безпосереднім поглинанняменергії випромінювань біологічно важливими молекулами, При іонізації яких івиникають вільні радикали. З точки зору власне біологічногоушкодження взагалі не має великого значення те, як пошкодженакритична біомолекул, - прямо або побічно. Беручи до уваги складживої матерії, можна припустити, що у радіаційному пошкодженні клітинбере участь як прямий, так і непрямий механізм.
радіобіологічних Суттєву роль відіграє взаємодія вільнихрадикалів з молекулами кисню. Воно веде до виникнення перекиснихрадикалів водню і органічних молекул, які можуть потім реагуватиз іншими органічними молекулами тканини. Посилення радіаційногопошкодження клітин і тканин живого організму в присутності кисню носитьназву кисневого ефекту.
Пряме і непряме вплив випромінювання на біологічно важливі молекуливеде до великих біологічним змін в опроміненому організмі, якіможна схематично представити як зміни на різних рівняхбіологічної організації від молекули до цілісного організму. Ці типирадіаційних поразок наведено в табл. 1.

Таблиця 1. Типи радіаційного ураження у ссавців

РОЗВИТОК РАДІАЦІЙНОГО УРАЖЕННЯ

Слідом за поглинанням енергії іонізуючого випромінювання, супроводжуванимфізичними змінами клітин, відбуваються процеси хімічного ібіологічного характеру, що закономірно призводять насамперед допошкодження критичних біомолекул в клітці. Цей процес протікає менш
10-6 с, тоді як остаточне прояв біологічного ураження можерозтягуватися ца години, дні і навіть десятиліття.
Для життєвої функції клітин вирішальне значення мають білки і нуклеїновікислоти. Білки - головний органічний компонент цитоплазми. Деякі білкивідносяться до структурних елементів клітини, інші - до що мають важливезначення ферментів. Радіаційний пошкодження білків полягає у зменшенні їхмолекулярної маси в результаті фрагментації поліпептидних ланцюжків, взміну розчинності, порушення вторинної та третинної структури,агрегування і т. п. біохімічних критеріїв радіаційного пошкодженняферментів є втрата ними здатності здійснювати специфічніреакції. При інтерпретації пострадіаційних змін ферментативноїактивності in vitro поряд з радіаційними порушеннями самого ферментуслід враховувати й інші пошкодження клітини, перш за все мембран іорганел. Щоб викликати явні зміни ферментативної активності вумовах in vitro, потрібні значно більші дози, ніж in vivo.
Найбільш істотні пошкодження клітини виникають в ядрі, основноюмолекулою якого є ДНК. Ядро у ссавців проходить чотири фазиподілу; з них найбільш чутливий до опромінення мітоз, точніше його першогостадія - пізня профази. Клітини, які в момент опромінення виявляються вцій стадії, не можуть вступити в мітоз, що проявляється первинним зниженняммітотичної активності через 2 години після опромінення. Клітини, що опромінені вбільш пізніх стадіях мітозу, або завершують цикл ділення без будь-якихпорушень, або в результаті інверсії обмінних процесів повертаються впрофазу. Мова йде про радіаційну синхронізації мітозів, коли клітини ззапізненням знову починають ділитися і виробляють чисто зовнішню компенсаціюпервинного зниження мітотичної активності. Порушення ДНК можуть вестидо атипові течією клітинного поділу і появі хромосомнихаберацій. Неделящіеся клітини перебувають у тривалій інтерфазі, залишаючисьздебільшого поза впливом тих доз випромінювання, які викликаютьрепродуктивний відмову діляться клітин.
З порушенням клітинної мембрани пов'язані радіаційні зміниповедінкових функцій ЦНС. Радіаційний пошкодження ендоплазматичногоретикулуму призводить до зменшення синтезу білків. Пошкоджені лізосомививільняють катаболические ферменти, здатні викликати змінинуклеїнових кислот, білків і мукополісахаридів. Порушення структури іфункції мітохондрій знижує рівень окисного фосфорилювання.
Перераховані зміни субклітинних структур тільки намічені,дослідження в цій області ведуться.
Стовбурові клітини кісткового мозку, зародкового епітелію тонкого кишечника,шкіри і насінних канальців характеризуються високою проліферативноїактивністю. Ще в 1906 р. J. Bergonie і L. Tribondeau сформулювалирадіобіологічний основний закон, за яким тканини змалодиференційовані і активно діляться клітинами відносяться дорадіочутливим, а тканини з диференційованими і слабко або взагалі неякі діляться клітинами - до радіорезистентність. Згідно з цією класифікацієюкровотворні клітини кісткового мозку, зародкові клітини сім'яників, кишковийі шкірний епітелій є радіочутливим, а мозок, м'язи, печінка,нирки, кістки, хрящі і зв'язки - радіорезистентність. Виняток становлятьневеликі лімфоцити, які (хоча вони диференційовані і не діляться)мають високу чутливість до іонізуючого випромінювання. Причиною,ймовірно, є їх виражена здатність до функціональних змін.
При розгляді радіаційного ураження радіочутливих тканин слідвраховувати, що й чутливі клітини, перебуваючи в момент опромінення врізних стадіях клітинного циклу, володіють різною радіочутливість.
Дуже великі дози викликають загибель клітин незалежно від фази клітинногоциклу. При менших дозах цитоліз не відбувається, але репродуктивназдатність клітин знижується в залежності від отриманої ними дози. Частинаклітин залишається неушкодженою або може бути повністю відновленої відушкоджень. На субклітинному рівні репарація радіаційного ураженнявідбувається, як правило, протягом декількох хвилин, на клітинному рівні --декількох годин, на рівні тканини - днів і тижнів, а в цілому організміссавця - протягом місяців. Оборотна компонента становитьприблизно 90% початкового радіаційного ураження. Вважається, що репарація
50% оборотного поразки у людини займає приблизно 30 (25-45) днів.
Інша частина оборотного поразки повністю репаруючу через 200 ± 60днів після закінчення одноразового сублетальлними опромінення. Чим більшевідносна біологічна ефективність (ОБЕ) випромінювань, тим менше уорганізму можливості відновлення. Необоротна компонента нейтронногоопромінення складає більше 10% початкового ураження.
Пострадіаційні спад клітин внаслідок їх загибелі в інтерфазі, а такожвтрата репродуктивної здатності частини клітин особливо серйозні для тихбезперервно оновлюються клітинних популяцій, зрілі форми яких маютьфізіологічно обмежений час життя, після чого вони відмирають. Чимкоротше цикл дозрівання і середній термін життя зрілих клітин якої-небудьсистеми, тим виражене і частіше бувають порушення цієї системи в період післяопромінення. Ті важливі органи і системи, вихід з ладу яких призводить дозагибелі організму, називаються критичними. Так, до основного тканинномупоразки в діапазоні доз (на все тіло) 1-10 Гр відноситься порушеннякровотворної функції, що одержало назву костномозгового синдрому. Доза,при якій виживає 37% стовбурових кровотворних клітин (Д0) у мишей,становить 1 Гр. При костномозговой синдромі виникають серйозні порушеннярепродуктивної здатності гемопоезу. Ці порушення з часомпісля опромінення визначають зміни в периферичній крові в зависімостівід середнього часу життя формених елементів крові та дози випромінювання.
Для убутку формених елементів у периферичній крові характернапевна послідовність в часі, що супроводжується наступнимифункціональними змінами.
1. Скорочення числа лімфоцитів відзначається відразу ж після опромінення і досягає максимуму на 1-3-й добі. Воно проявляється ослабленням або придушенням як клітинних, так і гуморальних імунологічних реакцій.
2. Зменшення кількості нейтрофілів (після тимчасового 1-2 - добового лейкоцитозу, обумовленого викидом нейтрофілів з депо організму) сягає нульової позначки на 4-е і 5-у добу у разі летального опромінення. При менших дозах кількість нейтрофілів поступово скорочується, його мінімум припадає на 2-4-й тиждень після експозиції. Гранулоцитопенія знижує опірність організму до інфекцій.
3. Зменшення числа тромбоцитів відбувається паралельно зі скороченням кількості нейтрофілів або на кілька діб пізніше. Дефіцит тромбоцитів разом з радіаційним ураженням ендотелію судин проявляється геморагічним синдромом.
4. Вміст еритроцитів щодоби знижується приблизно на 0,8%, що ускладнюється кровотечами і явищами гемолізу. За перший місяць після опромінення втрата еритроцитів може досягти 25% від початкового рівня.

Анемія сповільнює процеси репарації, а дефіцит кисню в кістковому мозку порушує його здатність відновлювати гемопоез.
У мишей Д0 стовбурових клітин кишечника складає 4 -6 Гр. Отже,вони в кілька разів більше радіостійкість, ніж стовбурові кровотворніклітини. При дозах 10-100 Гр вирішальним протягом пострадіаційної процесує ураження кишкового епітелію. Основна причина його загибелі складаєтьсяв тому, що в умовах денудації слизової оболонки тонкого кишечникавідбувається втрата рідини, електролітів і білків, що супроводжується мікробноїінвазією і токсемією, що ведуть до септичному шоку і недостатностікровообігу. Радіаційні зміни епітеліального шару шлунка,товстого кишечника і прямої кишки приблизно такі ж, але вираженізначно менше. Хоча патогенетичним вирішальним фактором даногосиндрому є денудація слизової оболонки кишечнику, слід мати наувазі, що паралельно з цим поступово розвиваються порушення кровотворноїфункції. Одночасне важке необоротна поразка обох критичнихсистем організму при опроміненні в дозах 10-100 Гр призводить до швидкої інеминучої загибелі.
При одноразовому загальному опроміненні в дозах понад 100 Гр більшістьссавців гине в результаті так званої церебральної смерті втерміни до 48 ч. Радіаційне ураження ЦНС пояснюється пошкодженням нервовихклітин і судин мозку. При виключно великих дозах опромінення можливоспецифічний вплив радіації на дихальний центр в довгастомумозку. Радіаційний синдром ЦПС принципово відрізняється від костномозговогосиндрому тим, що при його розвитку не відбувається вираженого клітинногоспустошення. До характерних ознак цього синдрому відносятьсябезперервні нудота і блювота, завзятий понос, неспокій,дезорієнтація, атаксія, тремор, судоми, а також апатія, сонливість,порушення свідомості. Порівняно швидко настає повне виснаженняорганізму, що закінчується смертю.
Коли мова йде про чутливість організму до іонізуючого випромінювання,розглядається, як правило, діапазон доз, що викликають загибель припроявах костномозгового синдрому. Пострадіаційні зміни в інших
(не критичних) тканинах можуть зробити значний вплив на важливіфункції організму (зір, репродуктивні функції), в той же час ненадаючи вирішального впливу на життєвий результат. У зв'язку з порушенням нервово -гуморальної регуляції в пострадіаційної патогенетичний механізмзалучаються всі органи і тканини. Радіочутливість ж всього організму уссавців прирівнюється до радіочутливості кровотворних клітин,так як їх аплазія, що виникає після загального опромінення в мінімальнихабсолютно смертельних дозах, призводить до загибелі організму.
При оцінці радіочутливості організму та аналізу ефективностірадіопротекторів враховуються дози опромінення, що викликають конкретнийлетальний результат. Сублетальлними доза не призводить до загибелі жодної твариниз опроміненій групи. Летальна доза викликає смерть мінімально одній, амаксимально всіх опромінених особин. Ця величина характеризується відсоткомзагиблих особин в групі до певного терміну після опромінення. Уексперименті найчастіше застосовується середня летальна доза (загибель 50%тварин до 30-го чи 90-м добі) -ЛД50/30, ЛД50/90. Мінімальна абсолютнолетальна доза - це доза, при якій гинуть всі особи з опроміненійгрупи. Супралетальная доза більше мінімальної абсолютно летальної.
Окремі супралетальние дози розрізняються лише за тривалістю життятварин після експозиції, оскільки всі вони викликають смерть 100% тваринв опроміненій групі. Летальні дози у ссавців, встановлені тількидля одного виду впливу на організм - опромінення, значно знизилисяб у разі комбінації опромінення з опіками, пораненнями і різнимистресовими чинниками.

ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА РАДІАЦІЙНИЙ ПОРАЗКА

На кінцевий біологічний ефект впливають різні чинники, які восновному поділяються на фізичні, хімічні та біологічні.
Серед фізичних факторів на першому місці стоїть вид випромінювання,характеризується відносною біологічною ефективністю. Відмінностібіологічної дії обумовлені лінійним перенесенням енергії даного видуіонізуючого випромінювання, пов'язаних з щільністю іонізації і визначальнимздатність випромінювання проникати в шари що поглинає його речовини. ОБЕпредставляє величину відносини дози стандартного випромінювання (ізотоп 60Забо рентгенівське випромінювання 220 кВ) до дозі досліджуваного випромінювання, що даєрівний біологічний ефект. Так як для порівняння можна вибрати безлічбіологічних ефектів, для випробуваного випромінювання існує кількавеличин ОБЕ. Якщо показником пострадіаційної дії беретьсякатарактогенний ефект, величина ОБЕ для нейтронів поділу лежить вдіапазоні 5-10 в залежності від виду опромінених тварин, тоді як поважливого критерію - розвитку гострої променевої хвороби - ОБЕ нейтронів діленнядорівнює приблизно 1.
Наступним істотним фізичним фактором є доза іонізуючоговипромінювання, яка в Міжнародній системі одиниць (СІ) виражається в греях
(Гр). 1 Гр = 100 рад, 1 рад = 0,975 Р. Від величини поглиненої дози залежатьрозвиток синдромів радіаційного ураження і тривалість життя післяопромінення.
При аналізі відносини між дозою, одержуваної організмом ссавця,і певним біологічним ефектом враховується ймовірність йоговиникнення. Якщо ефект з'являється у відповідь на опромінення незалежно відвеличини поглиненої дози, він належить до розряду стохастичних. Застохастичні приймаються, наприклад, спадкові ефекти випромінювання. Увідміну від них нестохастіческіе ефекти спостерігаються після досягненняпевної порогової дози випромінювання. Як приклад можна вказатипомутніння кришталика, безпліддя та ін
У Рекомендаціях Міжнародної комісії з радіологічного захисту (№ 26,
1977 р.) стохастичні і нестохастіческіе ефекти визначені в такийчином: «Стохастичні називають ті безпорогової ефекти, для якихймовірність їх виникнення (а не стільки їх тяжкість) розглядають якфункцію дози. Нестохастіческімі називають ефекти, за яких тяжкістьпоразки змінюється в залежності від дози і, отже, для появияких може існувати поріг ».
радіозахисні Хімічні речовини в залежності від їх ефективностізнижують біологічний вплив випромінювань в кращому випадку в 3 рази.
Запобігти виникнення стохастичних ефектів вони не можуть.
До істотних хімічним факторам, модифікує дію іонізуючоговипромінювання, відноситься концентрація кисню в тканинах організму уссавців. Його наявність в тканинах, особливо під час гамма-аборентгенівського опромінення, підсилює біологічний вплив радіації.
Механізм кисневого ефекту пояснюється посиленням головним чиномнепрямої дії випромінювання. Присутність же кисню в опроміненій тканинипісля закінчення експозиції дає протилежний ефект.
Для характеристики опромінення, поряд з величиною загальної дози, важливезначення має тривалість експозиції. Доза іонізуючої радіаціїнезалежно від часу її дії викликає в опроміненому організмі одне і теж число іонізації. Різниця, однак, полягає в обсязі репараціїрадіаційного ураження. Отже, при опроміненні меншої потужностіспостерігається менше біологічне ураження. Потужність поглиненої дозивиражається в греях за одиницю часу, наприклад Гр/хв, мГр/год і т. д.
Зміна радіочутливості тканин організму має великепрактичне значення. Ця книга присвячена радіопротектора, а такожречовин, що знижує радіочутливість організму, проте це неозначає, що ми недооцінюємо дослідження радіосенсібілізаторов; їхвивчення ведеться перш за все в інтересах радіотерапії.

КЛАСИФІКАЦІЯ І ХАРАКТЕРИСТИКА Радіозахисний РЕЧОВИН

Радіозахисний ефект виявлений у цілого ряду речовин різної хімічноїструктури. Оскільки ці різнорідні з'єднання володіють самими різними,часом протилежними властивостями, їх важко розділити зафармакологічному дії. Для прояву радіозахисного ефекту ворганізмі ссавців, в більшості випадків достатньо одноразовоговведення радіопротекторів. Однак є й такі речовини, якіпідвищують радіорезистентність лише після повторного введення. Розрізняютьсярадіопротектори і по ефективності створюваної ними захисту. Існує,таким чином, безліч критеріїв, за якими їх можна класифікувати.
З практичної точки зору радіопротектори доцільно розділити затривалості їх дії, виділивши речовини короткочасного і тривалогодії.
1. Радіопротектори або комбінація радіопротекторів, що володіють короткочасним дією (в межах декількох хвилин або годин), призначені для однократного захисту від гострого зовнішнього опромінення.

Такі речовини або їх комбінації можна вводити тим же особинам і повторно. Як засоби індивідуального захисту ці речовини можуть знайти застосування перед передбачуваним вибухом ядерної зброї, входженням в зону радіоактивного забруднення або перед кожним радіотерапевтичних місцевим опроміненням. У космічному просторі вони можуть бути використані для захисту космонавтів від опромінення, викликаної сонячними спалахами.
2. Радіозахисні речовини тривалої дії призначені для більш тривалого підвищення радіорезистентності організму. Для отримання захисного ефекту, як правило, необхідне збільшення інтервалу після введення таких речовин приблизно до 24 ч. Іноді потрібно повторне введення. Практичне застосування цих протекторів можливо у професіоналів, що працюють з іонізуючим випромінюванням, у космонавтів при тривалих космічних польотах, а також при тривалій радіотерапії.
Оскільки протектори короткочасного захисної дії найчастішевідносяться до речовин хімічної природи, говорять про хімічну радіозащіте.
З іншого боку, тривалий захисну дію виникає після введенняречовин в основному біологічного походження; це позначають якбіологічну радіозащіту.
Вимоги до радіопротектора залежать від місця застосування препаратів; вумовах лікарні спосіб введення не має особливого значення. У більшостівипадків вимоги повинні відповідати завданням використання радіопротекторів вяк індивідуальних засобів захисту. Згідно Саксонову і співавт. (1976)ці вимоги повинні бути як мінімум наступними:
- препарат повинен бути досить ефективним і не викликати виражених побічних реакцій;
- діяти швидко (в межах перших 30 хв) і порівняно тривале (не менше 2 год);
- повинен бути нетоксичним з терапевтичним коефіцієнтом не менше 3;
- не повинен надавати навіть короткочасного негативного впливу на працездатність людини або послаблювати придбані їм навички;
- мати зручну лікарську форму: для перорального введення або ін'єкції шприц-тюбиком обсягом не більше 2 мл;
- не повинен надавати шкідливої дії на організм при повторних прийомах або мати кумулятивними властивостями;
- не повинен знижувати резистентність організму до інших несприятливих факторів зовнішнього середовища;
- препарат повинен бути стійким при зберіганні, зберігати свої захисні і фармакологічні властивості не менше 3 років.
Менш строгі вимоги пред'являються до радіопротектора,призначених для використання в радіотерапії. Вони ускладнюються, однак,важливою умовою - необхідністю диференційованого захисної дії.
Слід забезпечити високий рівень захисту здорових тканин і мінімальний --тканин пухлини. Таке розмежування дозволяє підсилити дію місцевозастосованої терапевтичної дози опромінення на пухлинний вогнище безсерйозного пошкодження навколишніх здорових тканин.

Радіозахисний РЕЧОВИНИ короткочасної дії

До них відносяться різні типи хімічних сполук. Їх класифікація захімічною структурою і передбачуваного механізму дії вперше дана вмонографії Bacq (1965), а пізніше - в роботі Суворова і Шашкова (1975). У
1979 Sweeney опублікував огляд хімічних радіопротекторів, вивчених урамках великої дослідницької програми збройних сил США. Урадіобіологічних лабораторіях Армійського дослідного інституту ім.
Волтера Ріда у Вашингтоні, а також в цілому ряді американських університетівв 1959-1965 рр.. випробувано близько 4400 різних хімічних речовин. Крімцього, в радіаційної лабораторії ВПС США в Чикаго було перевіренорадіозахисний дію ще 1500 речовин.
У результаті проведеного аналізу до клінічного застосування буларекомендована невелика група препаратів, перш за все речовина,позначене WR-2721. Мова йшла про похідному тіофосфорной кислоти (див.далі), названому також гаммафосом. Він належить до великої груписірковмісних радіопротекторів.
Сучасні найбільш ефективні радіопротектори діляться на дві основнігрупи: а) серосодержащие радіозахисні речовини; б) похідні індолілалкіламінов.

Серосодержащіе радіозахисні речовини

До числа найважливіших із них з точки зору можливого практичноговикористання відносяться цістеамін, цістамін, аміноетілізотіуроній,гаммафос, потім цістафос, цітріфос, адетурон і меркаптопропіонілгліцін
(МПГ).
Цістеамін. Це аміноетіол, (-меркаптоетіламін, в спеціальній літературічасто скорочено позначається МЕА; він має хімічну формулу

HS-СН2-СН2-NH2.

Цістеамін є сильне основу. Його відноснамолекулярна маса 77. Він утворює солі з неорганічними і органічнимикислотами. Температура плавлення 96 ° С, рН водного розчину 8,4. Всі солі
МЕА, за винятком саліцилатів, барбітуратів і фосфатів, гігроскопічності. Зних найчастіше використовуються гідрохлорид та оксалат. Гідрохлорид цістеаміна --біле кристалічна речовина зі специфічним неприємним запахоммеркаптан, добре розчинна у воді; температура плавлення 70-72 ° С.
Водні розчини дають кислу реакцію, рН 3,5-4,0. Температура плавленнясукцинату МЕА 146-148 ° С, рН водного розчину 7,3.
Аміноалкілтіоли є сильними відновлювачами, вони легко окисляютьсякиснем повітря і різними слабкими окислювачами, у тому числітривалентні залізом, і утворюють дисульфід. Швидкість окислюванняаміноалкілтіолов на повітрі і у водних розчинах залежить від рН середовища,температури і присутності іонів міді та заліза. Зі збільшенням рН,температури і кількості іонів у середовищі швидкість окислення зростає.
Сильні окислювачі можуть окислитися Меркаптани до похідних сульфінових абосульфонових кислот.
радіозахисний дію цістеаміна відкрили вчений Bacq та співавтори у 1951році в Інституті фармакології лютеранського університету в Бельгії.
Цістамін. Він являє собою меркаптоетіламін з хімічною формулою

S-СН2-СН2-NH2.

S-СН2-СН2-NH2. < p> Цістамін - біла кристалічна речовина, погано розчинна у воді, аледобре - в спирті, бензолі та інших органічно?? розчинниках;відносна молекулярна маса 152. Він має властивості підстави, зкислотами утворює солі, з яких найбільш часто використовуєтьсядигідрохлорид цістаміна. Це також біле кристалічна речовина,гігроскопічної, легко розчинна у воді, важко розчинний в спирті.
Водні розчини дигідрохлориду цістаміна мають досить кислу реакцію, рНблизько 5,5.
МЕА і цістамін синтезував вчений Gabriel ще в 1889 р. радіозахиснийдію цістаміна вперше описали Bacq і співавтори (1951).
Аміноетілізотіуроній. Це - похідне тіомочевіни, S-2 -аміноетілізотіомочевіна, найчастіше використовується в формі бромідугідроброміду. Хімічна формула АЕТ

H2N-СН2-СН2-S-C-NH2

NH.

Його відносна молекулярна маса 119 . Бромистий сіль АЕТ-білекристалічна речовина, гігроскопічності, гірке на смак, нестабільний насвітла, добре розчинна у воді, практично нерозчинний у спирті.
Водні розчини мають кислу реакцію. У нейтральному розчині АЕТперетворюється в 2-меркаптоетілгуанідін (Мег), нестабільний in vitro і легкоокислюється до дисульфіду.
Дані про радіозахисний дії АЕТ першими опублікували американськірадіобіології з Окриджі Doherty і Burnett у 1955 р. При введенні АЕТ вдозах 250 - 450 мг/кг виживали 80% летально опромінених мишей (ЛД94).
Опис синтезу АЕТ дали в 1957 р. Shapira і співавт. Незалежно від цихданих в 1954 р. АЕТ синтезував радянський вчений В. Д. Ляшенко. У дослідах
Семенова в 1955 р. після введення АЕТ в дозі 150 мг/кг виживали лише 18%летально опромінених мишей, що значно менше, ніж при застосуванніцістаміна. З цієї причини даного протектору не надали тоді великогозначення.
Гаммафос. Він являє собою аміноалкілпроізводное тіофосфорнойкислоти, точніше S-2-(3-амінопропіламіно) етиловий ефір тіофосфорнойкислоти. Його хімічна формула

H2N-СН2-СН2-СН2-NH-СН2-СН2-S-Р-ОН.

ОН

Це - біла кристалічна речовина, досить добре розчинна у воді,часниковим з різким запахом. Температуру плавлення визначили Свердлов іспівавт. (1974) в інтервалі від 145 до 147 ° С.
Про синтезі гаммафоса повідомили в 1969 р. Piper і співавт. У тому ж роцірадіозахисний дію гаммафоса у мишей описали Yuhas і Storer.
З групи похідних тіофосфорной кислоти велика увага приділяєтьсязахисній дії цістафоса (WR-638) S-2-аміноетілтіофосфорной кислоти.

Про

H2N-СН2-СН2-S-Р-ОН.

ОН

У 1959 р. ця речовина синтезував Akerfeldt. Одночасно було описанойого радіозахисний дію. Воно особливо ефективно при нейтронномуопроміненні мишей.
Цікаві малотоксичні речовини синтезували вчений Панта і співавторив 1973р. Шляхом з'єднання цістеаміна з аденозинтрифосфат (АТФ) булостворено ефективний захисний засіб цітріфос, а з'єднанням молекул АЕТ і
АТФ - радіозахисний речовина адетурон. Остання ефективно і у випадкупролонгованої опромінення низькою потужності.
Значний інтерес викликає радіобіології 2-меркаптопропіонілгліцін,скорочено позначається МПГ. Він являє собою нетоксичнірадіозащіт