⁹⁰ Sr (t1/2 =29,1 y) is een van de belangrijkste kernsplijtingselementen. Na de rampen met de kerncentrale in Tsjernobyl en Fukushima Daiichi, ⁹⁰ Sr werd vrijgelaten in de atmosfeer en de oceaan. ⁹⁰ Sr is schadelijk voor de mens omdat het een lange halfwaardetijd heeft, en zijn dochter radionuclide, ⁹⁰ Y (t1/2 =64,1 uur), zendt hoogenergetische bètadeeltjes uit. Er is gemeld dat interne blootstelling aan: ⁹⁰ Sr kan in verband worden gebracht met de ontwikkeling van leukemie en osteosarcoom. Daarom, verbindingen die de absorptie van radiostrontium uit het maagdarmkanaal in de bloedbaan remmen en de eliminatie ervan na inname verbeteren, kunnen de geabsorbeerde stralingsdosis verlagen van mensen die aan radiostrontium worden blootgesteld. Inderdaad, fundamenteel onderzoek heeft aangetoond dat alginaat de uitscheiding van ⁹⁰ sr.

Myo-inositol-hexakisfosfaat (fytinezuur:InsP6, Figuur 1) is een natuurlijke verbinding die overvloedig aanwezig is in planten, vooral in volle granen, granen, peulvruchten, zaden en noten. Door zijn structuur, InsP6 vertoont een hoog chelatiepotentieel met vele soorten metaalkationen. Onlangs, we maakten complexen van InsP6 met zink- of lanthaanionen (Zn-InsP6 en La-InsP6, respectievelijk) en evalueerde ze als radiocesium-decorporatiemiddelen, omdat beide complexen onoplosbaar zijn in water en ruim genoeg zijn om extra metaalkationen op te nemen die worden gecoördineerd door chelatie. In feite, InsP6 is oplosbaar in water, maar chelatie met zink- of lanthaanionen vermindert de oplosbaarheid in water, en vermindert daardoor de opname in het darmkanaal.

In dit onderzoek, we veronderstelden dat Zn-InsP6 en La-InsP6 kunnen werken als: ⁹⁰ Sr decorporation agents en evalueerden hun potentieel in vitro en in vivo. Experimenten met normale muizen werden uitgevoerd om de invloed van Zn-InsP6 op de biodistributie van radiostrontium te evalueren. Bij deze experimenten waren geplaatst ⁹⁰ sr met ⁸⁵ Sr (T1/2 =64,8 d) omdat ⁸⁵ Sr zendt gammastraling uit, die gemakkelijk te meten zijn.

De adsorptiecapaciteit van Zn-InsP6 en La-InsP6 voor strontium werd geëvalueerd door het Langmuir-model. De hoeveelheid strontium gebonden aan Zn-InsP6 en La-InsP6 nam lineair toe bij lage strontiumconcentraties, en plateau bij hoge strontiumconcentraties, wat wijst op verzadiging van de adsorptieplaatsen (Figuur 2). Deze gegevens voldoen aan de vereisten van het Langmuir-adsorptiemodel, hetgeen de juistheid aangeeft van de aanname dat het adsorbaat werkt als een uniform oppervlak met eindige identieke bindingsplaatsen die worden gekenmerkt door monolaagadsorptie van het adsorbaat. De maximale sorptiecapaciteit van Zn-InsP6 en La-InsP6 werd geschat op 133,7 en 6,4 mg Sr/g, respectievelijk.

Om te evalueren of Zn-InsP6 de eliminatie van ⁸⁵ Sr van het lichaam in vivo, ⁸⁵ SrCl2 werd oraal toegediend aan muizen net na orale toediening van Zn-InsP6-suspensie. Als de resultaten, voorbehandeling met Zn-InsP6 verminderde significant de accumulatie van radioactiviteit in het bot en het bloed na orale toediening van ⁸⁵ SrCl2. Deze resultaten geven aan dat Zn-InsP6 de absorptie van ⁸⁵ Sr2+ van de darm naar de bloedbaan en verhoogde de uitscheiding van ⁸⁵ Sr2+ in de ontlasting.

Extrapoleren van de resultaten van de biodistributie-experimenten, de geschatte effectieve dosis van ⁹⁰ Sr-straling bij een mens die wordt behandeld met Zn-InsP6 is ongeveer de helft van die van de controlegroep. Daarom, Zn-InsP6 presenteert als een veelbelovende ⁹⁰ Sr decoratie agent.

We veronderstellen dat het Zn-InsP6-complex de biodistributie van sommige radiofarmaceutica zou kunnen verbeteren en de onnodige stralingsdosis van patiënten zou kunnen verminderen, en dat wordt momenteel onderzocht.