[发明专利]共价有机纳米片材料的应用

说明书

本发明涉及一种共价有机纳米片材料在制备预防和/或治疗放射性核素引起的辐射损伤药物中的应用，其中共价有机纳米片材料中包括多个偕胺肟基团。本发明公开了共价有机纳米片材料的新用途，利用多个偕胺肟的协同作用螯合配位放射性核素，其对放射性核素具有很高的选择性，突破以往小分子配体代谢快、毒性强、促排效果差的瓶颈。

技术领域

本发明涉及核素促排剂领域，尤其涉及一种共价有机纳米片材料的应用。

背景技术

近年来核事故和核恐怖袭击事件频发，核安全防护得到高度重视。锕系元素具有高化学毒性和放射性，一旦进入血液中会快速沉积到脏器中并引起内照射，以及重金属的化学毒性会引发肾衰竭、骨癌等，严重可致死。目前，使用螯合剂络合核素离子并促进其排出体外是减轻内污染的最有效的方法。然而，锕系元素促排剂近30年来研究进展极为缓慢，唯一被批准的DTPA类促排剂促排效率有限，因此急需探索新型低毒高效的核素促排剂以保障国家公共卫生安全。

DTPA的透膜性差及低离子选择性限制了其促排效率，基于此，国内外针对DTPA改性、有机膦酸类和几种铁载体(邻苯酚类，异羟肟酸类和羟基吡啶酮类)进行了大量的研究工作。有机膦酸类配体对核素铀虽具有一定的促排效果，但其生理毒性和低选择性限制了该类配体的深入研究和应用。目前，我国主要集中在研究DTPA改性和邻苯酚类配体，仍未得到有效的核素促排剂满足需求。美国加州大学伯克利分校Raymond,Kenneth.N组在邻苯酚和羟基吡啶酮类配体开展了全面研究工作，经过大量实验研究表明羟基吡啶酮类促排剂3,4,3-LI(1,2-HOPO)和5-LIO(Me-3,2-HOPO)对锕系元素钚、镅、镎、铀等有很好的促排效果，且口服有效。这两种配体唯一的不足是无法去除骨骼中的铀。

发明人所在团队提出弱化分子内氢键提高羟基吡啶酮类促排配体对锕系元素络合能力的新思路，制备出一例新促排配体(5LIO-1-Cm-3,2-HOPO)，实验结果和理论计算均表明该配体对锕系元素铀具有很强的选择性络合能力。小鼠促排实验结果表明，不论是口服给药、单次注射给药或延迟多次注射给药均能够对铀达到很好的促排效果，尤其是铀的骨骼促排效果比最优配体提升数倍，是目前首个可以高效去除骨骼中的铀的羟基吡啶酮类配体，且非常好的保持了肾脏中铀的促排效果，综合促排效果明显优于现有四齿HOPO促排剂，在国际上率先实现了具有实际意义的铀骨骼促排，在核应急领域具有很好的应用潜力。

但是以上工作主要集中在有机小分子促排剂的开发与研究，着重研究核素引入体内后促进核素的排出，然而在某些场景中，如核电事故现场救治与清理，核战争中使用贫铀弹，乏燃料后处理和铀矿开采等情况下，相关人员已提前知晓其即将进入存在核素污染的环境中，势必会导致核素引入体内，引起内污染。在这种情况下提前进行预防护措施尤为重要，即预先服用促排剂，一旦有核素引入体内可立即将核素捕获并排出体外，这比受到内污染后再服用促排剂的促排效果要好的多。然而小分子促排剂生物半衰期短生物毒性高、透膜性和选择性差共同限制了小分子促排剂在辐射与防护方面的应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种共价有机纳米片材料的应用，本发明公开了共价有机纳米片材料的新用途，其对放射性核素具有很高的选择性，突破以往小分子配体代谢快、毒性强、促排效果差的瓶颈。

本发明所采用的技术方法如下：

本发明公开了共价有机纳米片材料(CONs材料)在制备预防和/或治疗放射性核素引起的辐射损伤药物中的应用，共价有机纳米片材料包括多个偕胺肟基团。

进一步地，共价有机纳米片材料包括多个如下基团中的一种所形成的多孔材料：

其中，X为卤素，n的平均值为3。

进一步地，X为氯或溴。

优选地，共价有机纳米片材料为CON-AO，其包括多个如下基团：