可溶的放射性铯促排剂的设计、合成及其体内促排研究

With the development of nuclear technology and the wide application of nuclear energy in our country, and the existence of potential nuclear terrorism and nuclear accident risk, the prevention and cure of radioactive contamination is imminent. Among them, the risk of radioactive cesium environmental pollution is more serious, and the pollution prevention and cure of radioactive cesium attract more attention. At present, it is an effective way to exclude the radioactive nuclides from the body to treat the chemical toxicity and internal radiation damage of radioactive nuclides in vivo. To fast remove the radioactive nuclides, the best way is to use proper chelators. Although the Prussian blue is currently the best chelating agent for the decorporation of radioactive cesium ions in vivo, but it's insoluble in any solvents and can only be used in gastrointestinal tract. however, the radioactive cesium ion is easily absorbed by the human body and distributed in the whole body, which will cause rather low efficiency for the decorporation of radioactive cesium ions of Prussian blue. Based on our previous work, we will design and synthesize a new kind of soluble Prussian blue analogues, cubic cyanide-bridged octanuclear clusters, for efficient capture of radioactive cesium ion in physiological conditions, and to develop a new nontoxic, high effiency, specific decorporation drug for radioactive cesium ions which can be injected directly or absobed by body.

随着我国核技术的发展和核能的广泛应用，以及存在潜在的核恐怖事件、核事故风险，放射性核素污染的防治已经迫在眉睫。其中放射性铯的环境污染风险较为突出，其污染防治尤其受到关注。体内放射性核素污染的加速排除（促排）是目前治疗放射性核素化学毒性和内照辐射损伤的有效措施，而实现加速排除的最有效途径是使用适当的促排剂。尽管普鲁士蓝是当前最佳的放射性铯离子体内促排剂，但因其难溶性，使其作用部位仅限于胃肠道；而放射性铯离子易被人体吸收并分布全身，这就造成普鲁士蓝的促排效率较低。基于前期的工作，我们拟设计合成一类生理条件下可溶的类普鲁士蓝立方氰桥八核簇合物用于体内放射性铯离子的选择性高效捕获，希望基于此发展一种新型的可体内吸收或可直接注射、无毒或低毒、快速高效的体内放射性铯促排特效药。

随着我国核技术的发展和核能的广泛应用，以及存在潜在的核恐怖事件、核事故风险，放射性核素污染的防治已经迫在眉睫。其中放射性铯的环境污染风险较为突出，其污染防治尤其受到关注。体内放射性核素污染的促排是目前治疗放射性核素化学毒性和内照辐射损伤的有效措施，而实现促排的最有效途径是使用适当的促排剂。尽管普鲁士蓝是当前最佳的放射性铯离子体内促排剂，但促排效率较低。本项目拟设计合成一类生理条件下可溶的类普鲁士蓝立方氰桥八核簇合物用于体内放射性铯离子的促排。.我们设计合成了一些可溶性的氰基桥联立方八核簇合物及其包合钾离子和铯离子的相应化合物，并研究了其结构-性质规律；发现较小的立方笼可以包合除锂离子外碱金属离子，且包合物非常稳定；而具有大的离子半径的离子的立方笼化合物依次不能稳定包合钠离子、钾离子、铷离子，其中由二价锰离子构筑的立方笼只能包合铯离子。对于含钾离子的立方笼，其铯离子取代钾离子的速率与离子半径成正比关系。这些结果对理解普鲁士蓝促排铯离子的机理具有重要意义。我们研究了一些氰基桥联化合物的热致和光致磁转变行为：结合试验和理论手段，借助XAX和XMCD技术，在原子水平深入研究了一例双核氰桥{FeCo}类普鲁士蓝化合物在固体状态下的热磁和光磁双稳态机理；获得了两例混合价氰桥[FeIII/II4]2+四方簇合物表现出对称性破缺现象，并具有两步自旋交叉行为；获得了一例具有可逆的分子内电子转移行为的混合价[FeIII/II4]2+四方形簇合物。这些具有独特性质的磁性分子簇将来可能应用到分子开关、信息存储、自旋电子学的研究等领域。另外研究了在配体轴向和赤道面修饰不同基团可以调控D5h构型镝单离子磁体的性能，发现增强配体轴向配位原子的给电子能力或者减小赤道面配位原子的给电子能力均能不同程度的提高单分子磁体的有效能垒和阻塞温度。.