Loại protein mới có tên là lanmodulin có thể tách tạp chất và tinh chế các kim loại phóng xạ, giúp ích cho việc phát triển các loại thuốc điều trị ung thư.
Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Hoa Kỳ Lawrence Livermore và Đại học Penn State phát hiện loại protein mới được tìm ra trước đó có tên là lanmodulin có thể tách tạp chất và tinh chế các kim loại phóng xạ, giúp ích cho việc phát triển các loại thuốc điều trị ung thư thế hệ tiếp theo.
Kết quả nghiên cứu trên được các nhà khoa học công bố trong một bài báo đăng trên tạp chí Science Advances ngày 20/10 vừa qua.
Kim loại phóng xạ được sử dụng trong nhiều ứng dụng y tế và liệu pháp điều trị. 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.
Actinium là một ứng cử viên đầy hứa hẹn cho các liệu pháp điều trị ung thư thế hệ tiếp theo, và các liệu pháp dựa trên actinium có hiệu quả điều trị cao gấp hàng trăm lần so với các loại thuốc hiện nay. Tuy nhiên, người ta vẫn chưa hiểu rõ về đặc tính hóa học của kim loại này, và có một số hạn chế trong chuỗi cung ứng khiến các loại thuốc làm từ actini không được đưa ra thị trường.
Trên thực tế, Actinium 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 Actinium vẫn còn hạn chế.
Với nghiên cứu mới thực hiện, các nhà khoa học đã có một cách tiếp cận khác biệt, tận dụng protein lanmodulin tự nhiên, chất này đặc biệt tốt trong việc liên kết với các kim loại có giá trị được gọi là nguyên tố Đất hiếm. Cách tiếp cận mới này không chỉ cải thiện và đơn giản hóa quy trình tinh chế actinium mà còn có thể được sử dụng để thu hồi và phát hiện các nguyên tố phóng xạ khác, ngay cả ở mức cực thấp.
Các nhà khoa học 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 Actinium với chi phí thấp hơn nhiều và giúp quá trình nghiên cứu tính chất hóa học của nó thuận tiện hơn.
Phức chất Lanmodulin- Actinium là phức chất protein- Actinium 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 Actinium 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 Actinium hiệu quả hơn so với các nguyên tố đất hiếm, những kim loại mà nó liên kết trong tự nhiên.
Nghiên cứu trên không chỉ cung cấp những hiểu biết sâu sắc về tính chất hóa học cơ bản của Actinium, 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.
Lâm Hà
(Theo Môi trường & Đô thị điện tử)
