ИСТИНА

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.