Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Hoa Kỳ Lawrence Livermore (LLNL) và Đại học Penn State đã phát hiện một loại protein có thể được dùng để tách tạp chất và tinh chế các kim loại phóng xạ như Actini, giúp ích cho việc phát triển các loại thuốc điều trị ung thư thế hệ tiếp theo.
Nguồn ảnh: Thomas Reason / LLNL
Kim loại phóng xạ giữ vị trí thiết yếu và không thể thay thế trong nhiều ứng dụng trị liệu cũng như chụp ảnh y tế, nhưng chúng buộc phải trải qua quá trình tinh lọc kéo dài, hoặc quá trình tổng hợp đòi hỏi các hợp chất Chelate hóa tốn kém để tạo thành các chất rất bền giúp giảm thiểu độc tính cho bệnh nhân. Các liệu pháp dựa trên Actini có thể tạo ra một cuộc cách mạng trong điều trị ung thư.
Thực tế, Actini là một trong những nguyên tố tự nhiên hiếm nhất trên Trái đất, đồng vị y tế của nó phải được sản xuất trong các lò phản ứng hạt nhân hoặc các thiết bị lớn đắt tiền khác. Các nỗ lực nghiên cứu cho đến nay thường tập trung vào việc tái sử dụng hoặc điều chỉnh các phân tử tổng hợp đã biết để sử dụng trong lĩnh vực hóa học hạt nhân, nhưng các kết quả về Actini vẫn còn hạn chế.
Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra cách Lanmodulin được dùng để liên kết, tách tạp chất và tinh chế Actini (thu được độ tinh khiết ít nhất 99,5% trong một bước duy nhất), cũng như một đồng vị y tế khác (Yttrium-90). Chúng đều được sử dụng để chẩn đoán và điều trị ung thư. Hiệu quả và sự đơn giản chưa từng có của phương pháp dựa trên protein này cho phép điều chế Actini với chi phí thấp hơn nhiều và giúp quá trình nghiên cứu tính chất hóa học của nó thuận tiện hơn. Quy trình này cũng có khả năng mở rộng cho nhiều đồng vị phóng xạ khác được sử dụng trong xạ trị và chụp ảnh y tế.
Phức chất Lanmodulin-Actini là phức chất protein-Actini đầu tiên được khoa học mô tả. Lanmodulin hiệu quả hơn so với các phân tử cổ điển đến mức nó chỉ liên kết với Actini ngay cả khi có một lượng lớn tạp chất trong quá trình xử lý, như Radium và Strontium, hoặc các nguyên tố sinh lý như canxi, kẽm, đồng và các nguyên tố tương tự. Nghiên cứu cũng chứng minh rằng protein liên kết với Actini hiệu quả hơn so với các nguyên tố đất hiếm, những kim loại mà nó liên kết trong tự nhiên.
Nghiên cứu không chỉ cung cấp những hiểu biết sâu sắc về tính chất hóa học cơ bản của Actini, mà còn là cơ sở cho những ngành dược phẩm mới dựa trên Actini, vì nó vượt trội hơn về nhiều mặt so với các chất Chelate hóa kim loại nhỏ hiện đang được sử dụng trong các phòng khám và thử nghiệm lâm sàng.Mai Văn Thủy (theo: https://phys.org)