NaA分子筛在制备放射性核素和/或重金属元素促排

本发明涉及生物医药，具体涉及naa分子筛在制备放射性核素和/或重金属元素促排剂方面的应用。背景技术：1、随着工业和核技术领域的广泛应用和迅速发展，有毒的重金属元素和放射性核素释放到环境中的几率增加，并能通过呼吸道、消化道、皮肤和粘膜等方式进入人体，严重威胁健康。在核泄漏和核污染事故中，锶(sr)、铯(cs)、铀(u)和钚(pu)等元素的放射性同位素是主要的污染物，对环境和人体影响显著。90sr不仅具有高裂变产率和较长的半衰期(28.8年)，且由于与钙(ca)具有相似的化学性质，进入体内后可聚集在骨骼中，并随时间延长参与骨的形成而难以转移。因其化学毒性和放射性，内污染患者有患血液癌和骨癌的风险。六价铀以铀酰离子(uo22+)的形式积累在肾脏和骨骼中，可与蛋白质或骨骼中的羟基磷灰石(hap)形成稳定复合物，从而难以从体内排出，其内暴露可诱导细胞的氧化应激损伤。除此之外，在工业产品和工厂废物中，常残留有重金属，并进入人体造成重金属中毒。钡(ba)及其化合物可由呼吸道、消化道及受损的皮肤进入体内，早期表现为胃肠刺激症状，也可能产生麻痹，并有面部青紫，四肢发冷、出冷汗、肌肉震颤、抽搐、舌肌及咽喉麻痹而发生语言障碍等。钴(co)中毒的主要症状包括恶心、呕吐、腹泻、头痛、眩晕、肌肉疼痛、失眠、烦躁等，严重可能导致神经系统的损害，包括脑损伤、精神障碍和肌肉萎缩等。铅(pb)是广泛存在的工业污染物，能够影响人体神经系统、心血管系统、骨骼系统、生殖系统和免疫系统的功能，引起胃肠道、肝肾和脑的疾病。镉(cd)及其化合物毒性很大，主要储存在骨骼、肝脏、肾脏等部位，引起急性呼吸道疾病，常表现为咳嗽、胸闷、呼吸困难、肌肉和关节酸痛等症状，严重时可导致迟发性肺水肿、肺纤维化、肺癌等后果，也可因呼吸衰竭导致死亡。综上所述，放射性核素和重金属元素的体内污染风险较高且危害较大，常需要摄入促排剂对患者进行治疗。2、促排剂可以在患者体内对核素进行络合或吸附，并随代谢系统加速排出体外。例如有机膦酸络合剂丙酰胺基乙二膦酸(s106)、乙酰胺基丙烯二膦酸(s186)、中药鸡内金、壳聚糖-乙二胺四乙酸(cts-edta)纳米颗粒等被报道可用于促排锶。但这些促排剂的效果欠佳且有较大副作用。二乙基三胺五乙酸(dtpa)作为钚、镅等锕系元素的促排剂已获批用于临床，但其对铀促排效果差，离子选择性较差；二巯基丁二酸(dmsa)为口服有效的重金属解毒药，分子中巯基和羧基可与组织中酶系统结合的重金属形成有效络合竞争，而形成稳定的水溶性螯合物由尿中排出体外，降低重金属引起的中毒症状，但单次促排能力弱。3、基于目前用于核素以及重金属体内促排的促排剂面临着毒性大、促排能力有限等问题，亟需一种低毒高效、用于减少放射性核素以及重金属元素体内蓄积量的促排剂，减轻内污染损伤。技术实现思路1、为解决上述问题，本发明提供了一种naa分子筛在制备放射性核素和/或重金属元素促排剂方面的应用，该naa分子筛不仅在体外对放射性核素及重金属元素具有超强的富集能力，同时也可有效促排动物体内核素锶，降低骨骼中锶含量。2、具体的，本发明提供以下技术方案：3、本发明提供了naa分子筛在制备放射性核素和/或重金属元素促排剂方面的应用。4、分子筛材料是一种微孔铝硅酸盐晶体，具有带负电荷的骨架、可交换的阳离子以及规整均匀的孔隙结构，表现出强离子交换能力以及吸附能力，且具有优异的热、辐射稳定性，因此被广泛用作固体吸附剂，例如对重金属元素的吸附等。但由于生物体内环境复杂，与体外实验环境存在巨大差异，因此无法预期在体外对放射性核素或重金属元素有良好吸附作用的分子筛材料，是否能够用于有效降低放射性核素以及重金属元素在体内的吸收。本发明通过体外吸附实验及动物体内促排实验，意外发现，在体外均具有良好吸附作用的cha型分子筛及naa型分子筛，但在动物体内核素促排上存在巨大差异；其中，本发明制备的naa分子筛不仅可在体外高效吸附放射性核素以及重金属元素，且可在动物体内有效减少核素蓄积并排出体外，促排效率是cha型分子筛的4倍，在制备放射性核素或重金属元素促排剂方面具有良好的应用前景。5、进一步地，所述放射性核素包含u、th、np、pu、am、sr、cs的放射性同位素，更优选为sr。6、进一步地，所述重金属元素包含ba、co、ni、pb、cd及hg中一种或多种。7、进一步地，所述促排剂通过口服、静脉注射或腹腔注射施用。8、进一步地，所述naa分子筛的粒径优选为小于2μm，例如粒径分布在100-200nm、200-300nm、300-400nm、400-500nm、500-600nm、600-700nm、700-800nm、800nm-1μm、1-1.5μm、1.5-1.8μm范围内的naa分子筛。naa分子筛的粒径过大，一方面不利于生物体内摄取，且粒径大的naa分子筛比表面积小，不利于体内对放射性核素及重金属元素的吸附，从而影响促排效果，因此为满足生物给药前提以及保证体内促排效果，优选将naa分子筛的粒径控制在2μm以下。9、进一步地，所述naa分子筛的制备包括以下步骤：10、将铝酸钠、氢氧化钠、硅溶胶及水混合，得到凝胶；11、将凝胶依次进行老化、静态水热晶化，得到所述naa分子筛。12、进一步地，所述铝酸钠、氢氧化钠、硅溶胶及水的摩尔比为1-1.1：2.1-3.2：2.0-2.5：140-170，其中铝酸钠、氢氧化钠和硅溶胶的摩尔量分别以al2o3、na2o和sio2计。13、更优选地，所述铝酸钠、氢氧化钠、硅溶胶及水的摩尔比为1：3：2：140。14、进一步地，在naa分子筛的制备过程中，先将铝酸钠、氢氧化钠与水混合均匀，再加入硅溶胶混合均匀后静置，得到凝胶。15、进一步地，所述硅溶胶中二氧化硅含量为25wt％-50wt％，更优选为30wt％-40wt％。16、进一步地，所述老化的温度为70-80℃，老化的时间为6-10h，例如在75℃老化6h。更优选为静置老化，以利于形成晶核。17、进一步地，所述静态水热晶化的温度为90-95℃，静态水热晶化的时间为3-10h，例如在95℃静态水热晶化3h。18、进一步地，所述naa分子筛的制备还包括对静态水热晶化产物进行离心、洗涤、干燥的操作。19、与现有技术相比，本发明的有益效果：20、本发明首次提出将naa分子筛材料用于放射性核素或重金属元素的体内促排，并通过体外吸附实验和小鼠体内实验评价其对放射性或重金属核素的体外吸附和体内促排效果。实验结果表明：naa分子筛不仅可在体外高效吸附放射性核素以及重金属元素，且可在动物体内有效减少核素蓄积并排出体外，单次口服灌胃给药可降低骨骼中29.1％的锶含量，显著高于在体外对锶具有高富集能力的cha分子筛(单次口服灌胃给药仅可降低骨骼中7.3％的锶含量)。由此可知，价廉、安全性高的naa分子筛可用于放射性核素或重金属元素的体内促排，有效减少内污染损伤，在制备放射性核素或重金属元素促排剂方面具有良好的应用前景。