![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Одним из наиболее интенсивно развивающихся междисциплинарных направлений в естественных науках является ядерная медицина, которая включает самые передовые достижения современной физики, химии, биологии и медицины. Наиболее перспективным является направление, связанное с адресной доставкой короткоживущих альфа-, бета- и Оже- излучающих радионуклидов к раковым клеткам, что позволит проводить эффективное безоперационное лечение многих видов рака. Данный проект посвящен фундаментальным проблемам получения радиофармпрепаратов с короткоживущими альфа-, бета- и Оже-излучателями для направленной терапии онкологический заболеваний. Конкретная фундаментальная задача проекта будет включать разработку эффективных методов получения ряда короткоживущих медицинских радионуклидов, включая их выделение и очистку, а также установление закономерностей их комплексообразования с хелатирующими агентами (производные азакраун эфиров) для введения в состав биологических молекул, обеспечивающих направленную доставку этих радионуклидов к раковым клеткам. Радионуклиды, которые предполагается исследовать в рамках данного проекта, являются короткоживущими альфа- (213Bi, 225Ac), бета- (90Y, 177Lu) или Оже- (67Ga) излучателями, что определяет высокую линейную передачу энергии и делает их перспективными медицинскими радионуклидами. В результате будут получены новые, фундаментальные данные о комплексообразовании медицинских радионуклидов с хелаторами, имеющими фрагменты, обеспечивающие конъюгацию с биологическими молекулами, что позволит в будущем создать серию новых эффективных радиофармпрепаратов. Кроме того, впервые в рамках данного проекта будет апробирована возможность использования зондового варианта мессбауэровской спектроскопии на ядрах примесных атомов 119Sn и 57Fe для изучения обменных взаимодействий в мультиферроиках, которые не содержат в своем составе в качестве основных компонентов мессбауэровских нуклидов. Наряду с резонансной электронно-ядерной диагностикой будут привлечены “традиционные” макроскопические методы (РФА и РСА, термодинамические и магнитные измерения), позволяющие не только всесторонне охарактеризовать исследуемые образцы, но также установить взаимосвязь между изменениями локального состояния резонансных атомов (57Fe и 119Sn) и макроскопическими свойствами рассматриваемых фаз. Особое внимание будет уделено изучению характера изменения сверхтонких параметров резонансных атомов в областях структурных, электрических и магнитных фазовых переходов.
Проведена разработка эффективных методов выделения больших количеств медицинских радионуклидов методами экстракционной хроматографии и жидкостной экстракции. Были получены химически, радиохимически и изотопно чистыие 67Cu, 223Ra и 213Bi. Исследована сорбция 223Ra на гидроксиапатите с частицах с различным распределением по размерам с целью прлучения микроисточников для высокодозовой брахитерапии. Показано, что введение радия на стадии синтеза гидроксиапатита приводит к образованию прочнофиксированных форм радионуклида, которые не десорбируюся в биологических жидкостях. Изучено сорбционное поведение долгоживущих радионуклидов – 90Sr, 137Cs, 60Co, 152Eu, 238U, 239Pu, 237Np, 241Am на различных образцах оксида графена с целью разработки технологии очистки загрязненных подземных вод и фракционирования радиоактивных отходов. Показано вляиние очистки препаратов оксида графена на их сорбционные свойства. Показана роль окислительно-восстановительного потенциала на сорбцию актинидов. Определены величины коэффициентов распределения, которые определялись физико-химическими формами радионуклидов. С помощью метода термической активации трития радиоактивная метка введена в ряд соединений, являющихся прекурсорами для получения лекарственных препаратов. Проведены глубокая очистка препаратов и контроль их качества хроматографическими методами. Разработанные методики позволяют достичь удельных радиоактивностей препаратов, близких к предельно высоким. Получен меченый тритием мирамистин, разработаны способы его очистки от радиоактивных примесей. Изучена адсорбция меченного тритием мирамистина на наноалмазах детонационного синтеза; определены количественные параметры адсорбции, а также его десорбция в различных средах, в том числе имитирующих сыворотку крови. Проведены мессбауэровские исследования форм железа, находящегося в песках-коллекторах хранилища жидких радиоактивных отходов. Показано, что сорбция радионуклидов определяется присутствием наночастиц гематита, агрегированных в более крупные частицы. Проведен теоретический анализ различных механизмов пространственной анизотропии сверхтонких магнитных полей Hhf, включая дипольный и орбитальный вклады, а также анизотропию сверхобменных магнитных взаимодействий между переходными металлами в рассматриваемых системах. Впервые получено экспериментальное доказательство стабилизации примесных катионов олова непосредственно на поверхности оксида, обладающего тетрагональной структурой. Мессбауэровские спектры 119Sn образцов анатаза, полученных отжигом на воздухе, показали, что содержащиеся в них ионы олова находятся в степени окисления +4, занимая слегка искаженные октаэдрические позиции, образованные анионами кислорода в объеме кристаллитов. При последующем отжиге образцов в водороде происходит восстановление олова до двухвалентного состояния, сопровождающееся локализацией катионов Sn2+ в двух типах позиций с координационным числом К.Ч. < 6. Проведена Весенняя школа молодых ученых по радиохимическому анализу и международные курсы МАГАТЭ по основам обращения с радиоактивными отходами.
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Использование радионуклидов и источников ионизирующего излучения в нанохимии, ядерной медицине и для исследования процессов, происходящих в окружающей среде |
Результаты этапа: Проведена разработка эффективных методов выделения больших количеств медицинских радионуклидов методами экстракционной хроматографии и жидкостной экстракции. Были получены химически, радиохимически и изотопно чистыие 67Cu, 223Ra и 213Bi. Исследована сорбция 223Ra на гидроксиапатите с частицах с различным распределением по размерам с целью прлучения микроисточников для высокодозовой брахитерапии. Показано, что введение радия на стадии синтеза гидроксиапатита приводит к образованию прочнофиксированных форм радионуклида, которые не десорбируюся в биологических жидкостях. Изучено сорбционное поведение долгоживущих радионуклидов – 90Sr, 137Cs, 60Co, 152Eu, 238U, 239Pu, 237Np, 241Am на различных образцах оксида графена с целью разработки технологии очистки загрязненных подземных вод и фракционирования радиоактивных отходов. Показано вляиние очистки препаратов оксида графена на их сорбционные свойства. Показана роль окислительно-восстановительного потенциала на сорбцию актинидов. Определены величины коэффициентов распределения, которые определялись физико-химическими формами радионуклидов. С помощью метода термической активации трития радиоактивная метка введена в ряд соединений, являющихся прекурсорами для получения лекартсвенных препаратов – бензола, пальмитиновой кислоты, мочевины и пр. Провведены глубокая очистка препаратов и контроль их качества хроматографическими методами. Разработанные методики позволяют достичь удельных радиоактивностей препаратов, близких к предельно высоким. Получен меченый тритием мирамистин, разработаны способы его очистки от радиоактивных примесей. Изучена адсорбция меченного тритием мирамистина на наноалмазах детонационного синтеза; определены количственные параметры адсорбции, а также его десорбция в различных средах, в том числе имитирующих сыворотку крови. Проведены мессбауэровские исследования форм железа, находящегося в песках-коллекторах хранилища жидких радиоактивных отходов. Показано, что сорбция радионуклидов определеляется присутствием наночастиц гематита, аггрегированных в более крупные частицы. Проведен теоретический анализ различных механизмов пространственной анизотропии сверхтонких магнитных полей Hhf, включая дипольный и орбитальный вклады, а также анизотропию сверхобменных магнитных взаимодействий между переходными металлами в рассматриваемых системах. Впервые получено экспериментальное доказательство стабилизации примесных катионов олова непосредственно на поверхности оксида, обладающего тетрагональной структурой. Мессбауэровские спектры 119Sn образцов анатаза, полученных отжигом на воздухе, показали, что содержащиеся в них ионы олова находятся в степени окисления +4, занимая слегка искаженные октаэдрические позиции, образованные анионами кислорода в объеме кристаллитов. При последующем отжиге образцов в водороде происходит восстановление олова до двухвалентного состояния, сопровождающееся локализацией катионов Sn2+ в двух типах позиций с координационным числом К.Ч. < 6. Проведена Весенняя школа молодых ученых по радиохимическому анализу и международные курсы МАГАТЭ по основам обращения с радиоактивными отходами. | ||
2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Использование радионуклидов и источников ионизирующего излучения в нанохимии, ядерной медицине и для исследования процессов, происходящих в окружающей среде |
Результаты этапа: Разработаны эффективные методы получения ряда короткоживущих медицинских радионуклидов, включая их выделение и очистку, а также установление закономерностей их комплексообразования с хелатирующими агентами (производные азакраун эфиров) для введения в состав биологических молекул, обеспечивающих направленную доставку этих радионуклидов к раковым клеткам. Синтезированы и охарактеризованы вещества, представляющие интерес, как потенциальные хелаторы цинка и являющиеся радиопротекторами и получены данные по их цитотоксичности по отношению к некоторым лейкемическим линиям клеток и к клеткам диагностированных пациентов. Определена структура соединений с Cu-67 для адресной доставки. Синтезированы и охарактеризованы новые краун эфиры с большим числом карбоксильных групп. Было исследовано распределение радиофармпрепаратов на мелких лабораторных животных. Проведено комплексное исследование образцов бентонитов из различных месторождений методами РФА, рентгено-флуоресцентной спектроскопии, ПЭМ и Мессбауэровской спектроскопии и установлены фундаментальные закономерности сорбции Np(V) на различных бентонитовых глинах, в частности определение роли микропримесей соединений железа и титана в составе глин на сорбцию и физико-химические формы Np. Исследовано содержание гамма, бета и альфа излучающих радионуклидов (137Cs, 134Cs, 152Eu, 60Co, 226Ra, 238U, 232Th, 210Pb, 241Am, 238Pu, 239,240Pu) в пробах воздуха, почв и донных осадков. Было исследовано влияние продуктов коррозии в составе жидких радиоактивных отходов на миграционное поведение актинидов. Построены диаграммы Пурбэ для Pu в присутствии соединений Fe, образующихся при закачке отходов как кислого, так и щелочного состава. Проведено исследование сорбции Аm(III) на фосфатах РЗЭ с моноклинной, тетрагональной и гексагональной структурами. Определено выщелачивание Аm(III) с поверхности фосфатов РЗЭ с различной кристаллической структурой при различной температуре отжига и состава раствора при выщелачивании. Исследовано окислительно-восстановительного и сорбционного поведения в системе Pu(V, VI) – анатаз. Установлены возможности применения углеродных наноматериалов (наноалмазы, оксид графена) для выделения Аm(III) из растворов, моделирующих жидкие радиоактивные отходы. Оптимизирована методика очистки графена при синтезе для получения образца с наиболее высокими сорбционными свойствами. Определено влияние гуминовых веществ, выделенных из разных источников, на способность наноалмазов проникать в растения. Определена цитотоксичность наноалмазов, миримистина и комплекса мирамистина с наноалмазами по отношению к клеткам MCF-7. Разработаны методики иммобилизации щелочной фосфатазы в полиакриламидных гелях. Разработаны методики определения активности иммобилизованной щелочной фосфатазы и ее локализация в матрице. Изучена кинетика ферметативного фотообразования с использованием в качестве субстратов – глицерофосфатов кальция и натрия. Синтезированы новые оксидные фазы АMn7O12 (A = Sr, Cd, Pb), со структурой двойного перовскита и Ag2MO2 (M = Fe, Ga) cо структурой, производной от перовскита. На основании данных РФА и нейтронной дифракции определены кристаллографические параметры этих соединений. Методом мессбауэровской спектроскопии исследована локальная структура феррита Ag2FeO2 и манганитов AMn7O12 (A = Sr, Cd), допированных зондовыми атомами 57Fe. Разработаны технологии нанесения бета-изотопного компонента на полупроводниковую структуру элементов питания нового поколения. Определена структура ассоциатов точесных дефектов, содержащих зондовые ионы 119Sn4+ в замещенных хромитах иттрия состава Y1-xCaxCr1-xTixO3 Разработана методика приготовления образцов металлического железа с различным содержанием железа 57Fe и 56Fe. Выполнены предварительные измерения спектров образцов для промежуточных стадий их изготовления. Были организованы и проведены: -VIII Всероссийская конференция по радиохимии «РАДИОХИМИЯ-2015»; -Молодежная секция в рамках I Научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы разработки, производства и применения радиофармацевтических препаратов» «РАДИОФАРМА-2015»; -Секция «Радиохимия и радиоэкология» в рамках XXII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".