Химическая защита от воздействия ионизирующей радиациии

Как бы ни была надежна противорадиационная физическая защита, риск переоблучения человека всегда будет иметь место, особенно при чрезвычайных и аварийных обстоятельствах.

Трагические события на Чернобыльской АЭС продемонстрировали значение использования комплексной защиты, которая наряду с методами физической защиты предполагает применение средств химической радиозащиты.

Уже более 50 лет известны радиозащитные свойства некоторых химических веществ- использование которых перед или во время облучения предупреждает появление первичных повреждений важных молекул, тем самым снижая эффект вредного воздействия ионизирующей радиации.

Вещества, введение которых в организм перед облучением ионизирующей радиации, снижают степень радиационного повреждения, называются радиопротекторами или радиозащитными препаратами. Благодаря радиопротекторам уменьшается выход радиационно-химических превращений клеточных структур. При этом понижается радиочувствительность органов и тканей.

Поиск радиопротекторов осуществлялся в нескольких направлениях. В США поиски радиозащитных средств, строились на основе развертывания широкого скрининга препаратов. В СССР, при синтезе препаратов основное внимание обращалось на получение соединений, которые могли бы служить моделью для изучения зависимости радиозащитного эффекта от химической структуры вещества. Такой подход позволил установить ряд важных закономерностей и внести определенный вклад в теорию химической защиты от ионизирующих излучений. Однако следует сразу отметить, что все химические радиозащитные вещества снижают биологическое воздействие радиации в лучшем случае в три раза.

К настоящему времени предложено несколько классификаций радиопротекторов.

В большинстве из них за основу взяты принципы химического строения или механизмы защитного действия.

Согласно классификации Д. М. Гродзинского, вещества, которые способствуют уменьшению радиационного эффекта по времени, в течение которого они оказывают радиопротекторное действие, делятся группы:

1) вещества, которые эффективны в отношении защиты клеток до облучения ـ профилактические радиопротекторы. Вероятно, их радиозащитная функция связана с тем, что они индуцируют процессы, которые сопровождаются возрастанием радиоустойчивости клеток;

2) вещества, которые активны только в случае, когда они присутствуют в момент облучения. В большинстве своем они взаимодействуют с короткоживущими продуктами, которые образуются в клетках в результате облучения. Эти вещества являются собственно радиопротекторами, так как под их влиянием инактивируются продукты радиолиза, вследствие чего уменьшается выход радиационных повреждений макромолекул в клетках;

3) вещества, которые способствуют уменьшению радиационного эффекта после облучения - терапевтические радиопротекторы.Эти вещества способствуют пострадиационному восстановлению клеток.

Радиопротекторы различаются также по эффективности создаваемой ими защиты.

Таким образом, существует множество критериев, по которым можно классифицировать радиопротекторы.

В последние годы утвердилась классификация, предложенная В. Г. Владимировым, согласно которой все радиопротекторы подразделяют в зависимости от сроков развития радиозащитного эффекта и длительности их действия. В соответствии с этой классификацией радиопротекторы могут быть подразделены на две основные группы: кратковременного и пролонгированного действия.

1. Радиопротекторы или комбинация радиопротекторов, обладающих кратковременным действием (в пределах нескольких минут или часов) предназначены для однократной защиты от острого внешнего облучения. Противолучевая активность препаратов кратковременного действия проявляется на протяжении 0,5-4 час после введения в организм. Основное назначение радиопротекторов кратковременного действия- защита организма от одномоментного и относительно непродолжительного облучения с достаточно высокой мощностью дозы. В качестве средств индивидуальной защиты эти вещества могут найти применение перед предполагаемым взрывом ядерного оружия, вхождения в зону радиоактивного загрязнения и перед каждым радиотерапевтическим местным облучением. В космонавтике они могут быть использованы для защиты космонавтов от облучения, вызванного солнечными вспышками. Они могут быть использованы повторно.

2. Радиозащитные вещества длительного( пролонгированного) действия предназначены для более продолжительного повышения радиорезистентности организма.В эту группу объединены радиопротекторы разной химической структуры. Эти препараты способны обеспечить защиту при протяженном во времени и фракционированном облучении. Они могут быть использованы и при импульсном облучении, однако эффективность этих протекторов, как правило, существенно ниже. Продолжительность защиты от однократного введения радиопротекторов этого вида может составлять от одних суток до нескольких недель. Механизм их действия в основном связан с активацией систем, обеспечивающих повышение общей неспецифической устойчивости организма.

Практическое применение этих протекторов возможно у профессионалов, работающих с ионизирующим излучением, у космонавтов и при длительной радиотерапии.

Поскольку протекторы кратковременно защитного действия чаще всего относятся к веществам химической природы, говорят о химической радиозащите.

Длительное защитное действие возникает после введения в организм в основном веществ биологического происхождения: это обозначает биологическую радиозащиту.

В большинстве случаев требования к радиопротекторам должны отвечать задачам использования их в качестве индивидуальных средств защиты. Эти требования следующие:

• препарат должен быть достаточно эффективным и не вызывать выраженных побочных реакций;

• действовать быстро (в течение 30 мин) и продолжительностью (не менее 3 часов);

• не должен оказывать даже кратковременного отрицательного влияния на трудоспособность человека;

• иметь удобную лекарственную форму: для перорального введения или инъекции, объемом не более 2 мл;

• не должен оказывать вредного действия при повторном применении или обладать кумулятивными свойствами;

• не должен снижать резистентность и другим неблагоприятным факторам внешней среды;

• препарат должен быть устойчив при хранении и сохранять свои фармакологические свойства не менее 3-х лет.