РАДІОПРОТЕКТОРИ

РАДІОПРОТЕКТОРИ (лат. radio — випромінюю + рrotector — захисник) — ЛП, які застосовують у випадках загрози променевого ураження, під час променевої терапії онкологічних хворих, а також роботи з радіонуклідами через їх здатність запобігати деструктивній дії іонізуючого випромінювання або зменшувати її.

На теперішній час Р. виявлені серед широкого кола різних за походженням речовин, тому класифікація їх за фармакологічною дією дуже складна. Зазвичай Р. поділяють залежно від строків розвитку радіозахисного ефекту і тривалості дії на дві основні групи: препарати короткочасної та подовженої дії. До першої групи належать препарати, протипроменева активність яких виявляється протягом 0,5–4 год. Препарати короткочасної дії, залежно від структури та механізму захисного ефекту, розподіляються на: 1. ЛП, що містять сірковмісні сполуки: а) сірковмісні амінокислоти (цистеїн, метіонін) та їх похідні (цистаміну гідрохлорид, таурин, ацетилцистеїн); б) сірковмісні сполуки інших груп (β-меркаптоетиламід, унітіол, β-еміноетил, ізотіуроніл гідробромід, цистофос, гамафос); 2. ЛП, що містять біологічно активні аміни (гістамін, серотонін, 5-метокситриптамін, адреналін, ацетилхолін, мексамін); 3. ЛП, які містять АФІ, що порушують в організмі транспорт кисню (метгемоглобіноутворювальні засоби) або його утилізацію клітинами (ціаніди, нітрити, амінофеноли, метиленовий синій); 4. ЛП, що містять похідні імідазолу (левамізол, дибазол). До другої групи належать Р. різної хімічної структури, які забезпечують пролонговану дію. До Р. пролонгованої дії належать препарати, які виявляють радіопротекторну дію від однієї доби до декількох тижнів. До них належать: зміїна, бджолина отрути, бактеріальні ендотоксини; естрогени (естрадіол); полісахариди та біополімери (зимозан, продигіозан), адаптогени (екстракти женьшеню, елеутерококу, китайського лимонника, аралії); спирти (батілол, етанол, метанол); металокомплекси порфіринів. Як протипроменеві препарати, що використовуються у комбінаціях з ефективними Р., також часто застосовуються амінокислоти (глутамінова, аспарагінова), похідні нуклеотидів, нуклеозидів (натрію нуклеїнат, метилурацил, АТФ, фосфаден, рибоксин), вітаміни (рутин, кислота аскорбінова, піридоксину гідрохлорид, токоферолу ацетат, нікотинамід), коферменти, антиоксиданти прямої (аскорбінова кислота, рутин, піридоксин, токоферолу ацетат та ін.) і непрямої (препарати селену, цинку, міді, кофеїн) дії, вуглеводи, ліпоїди, флавоноїди, комплексони (пентацин, тетацин-кальцій), сорбенти (ентеросорбент СКН, силікагель, вугілля активоване, карболонг, карбюлоза та ін.). Протипроменевою активністю характеризуються також аміномодулятори — інтрон А, актовегін, тимоген. Неспецифічну радіозахисну дію також виявляє внутрішньочеревинне введення 1,5 мл ки’яченого коров’ячого молока за 1–2 доби до тотального рентгенівського опромінення; виявлена радіопротективна дія парентерального введення нерозведеної цитратної крові, солкосерилу, бензольного екстракту клітин крові людини, сироваткових глобулінів з нормальними аутоантитілами. З метою захисту щитоподібної залози від радіаційних ушкоджень призначають препарати йоду (калію йодид). Ці препарати поглинаються щитоподібною залозою та перешкоджають накопиченню радіоактивного йоду в ній, що забезпечує її захист від дії радіації.

За механізмом радіозахисної дії Р. розподіляють на препарати гіпоксичної та негіпоксичної дії. До препаратів гіпоксичної дії належать біологічно активні аміни (серотоніну адипінат, мексамін), метгемоглобіноутворювальні засоби (натрію нітрит, метиленовий синій та ін.). До препаратів негіпоксичної дії належать сірковмісні сполуки (цистеїн, β-меркаптоетиламін, цистамін, цистафос, гамафос) і препарати інших груп. Механізм дії сірковмісних сполук пов’язаний з конкуренцією за вільні радикали і пригніченням пероксидного окиснення, утворенням дисульфідів, що захищають радіочутливі клітини, утворенням зв’язків з важкими металами, зменшенням синергічної дії з йонізуючим випромінюванням, пригніченням обміну ДНК, підвищенням концентрації цАМФ. Механізм дії біогенних амінів, зокрема мексаміну, пов’язаний зі звуженням кровоносних судин, зниженням напруги кисню в крові, розвитком гіпоксії та зменшенням пероксидного окиснення, а також гальмуванням реплікації ДНК. Деякі біогенні аміни (адреналін, гістамін) мають низьку радіозахисну активність, але потенціюють дію інших Р., оскільки вони є активаторами аденілатциклази і сприяють накопиченню цАМФ. Механізм дії нітритів та фенілалкілакцепторів, оксиду вуглецю (СО) зумовлений переважно «транспортною гіпоксією», яка виникає внаслідок перетворення цими препаратами гемоглобіну на метгемоглобін. Речовини, що редукують метгемоглобін до оксигемоглобіну і відновлюють транспорт кисню, одночасно ліквідують і радіозахисний ефект цих препаратів. Похідні нуклеотидів і нуклеозидів активують ферменти клітин, стимулюючи синтез піримідинових основ, посилюють ріст і розмноження клітин, прискорюючи процеси репарації, стимулюють лейкопоез, вироблення антитіл, інтерферону. Механізм дії ціанідів пов’язаний з їх здатністю блокувати активність дихальних ферментів, передусім цитохромоксидази, що забезпечує перенесення електронів від цитохрому до кисню. Дихальні депресанти (морфін, героїн), депресанти ЦНС (снодійні, седативні, транквілізатори тощо) також виявляють деякі радіопротекторні властивості, але за дуже великих доз, які самі по собі є токсичними. Механізми, що лежать в основі захисної дії ВМС, пов’язують з їх здатністю стимулювати синтез нуклеїнових кислот, а також розселенням в опроміненому організмі молодих, здатних до розмноження клітин кісткового мозку. Крім того, зазначені сполуки забезпечують осідання і фіксацію цих клітин в уражених кровотворних тканинах. Усе це сприяє формуванню нових і активізації старих осередків кровотворення та їх збереженню. Антиоксиданти прямої дії інактивують вільні пероксидні радикали, захищають мембрани фосфоліпаз або вступають в окисне фосфорилування, утворюють зв’язок з ліпідами, що необхідно для пригнічення впливу супероксиданіону. Антиоксиданти непрямої дії гальмують перекисне окиснення завдяки стимуляції ферментативної біоантиоксидантної системи клітин. До цієї групи належать селеновмісні сполуки. Селен входить до активного центру глутатіонпероксидази, яка руйнує радіотоксичні пероксиди ліпідів. Селен сприяє синтезу цитохрому С, ферментів А та убіхінону. Він підвищує синтез нуклеїнових кислот ферментних і структурних білків, глікогену, АТФ, гальмує катаболічні процеси, є синергістом α-токоферолу. Подібні антиоксидантні властивості мають анаболічні засоби, сполуки цинку, міді, попередники глутатіону, кислота ліпоєва, кофеїн тощо. Батілол стимулює еритро- і лейкопоез, гальмує розвиток лейкопенії та зниження рівня гемоглобіну в крові і сприяє їх швидкому відновленню. Радіопротекторна дія етилового спирту зумовлена сильним пригніченням дихального процесу. Захисну роль метанолу пов’язують з тим, що під його впливом зростає концентрація ендогенної супероксиддисмутази. Біополімери, похідні полісахаридів є неспецифічними стимуляторами кровотворення. Вони здатні зменшувати пригнічувальний вплив на гемопоез протипухлинних ЛЗ та іонізуючого випромінювання. Механізм дії препаратів з естрогенною активністю ґрунтується на виникненні стану гіперестрогенізму підвищення загальної неспецифічної резистентності організму до ушкоджувальної дії та екстремального впливу, в т.ч. іонізуючого випромінювання. Наслідком гіперестрогенізму є, з одного боку, оборотне гальмування проліферативної активності кісткового мозку, що забезпечує його меншу вразливість під час опромінювання і прискорює відновлення гемопоезу. З іншого боку, здійснюється вплив на функцію щитоподібної залози і в той же час активізація секреції кори надниркових залоз. Усе це сприяє ослабленню процесів післярадіаційного катаболізму і стимулює відновлення клітин. Одночасно відбувається стимуляція системи мононуклеарних фагоцитів, унаслідок чого підвищується резистентність організму до токсинів і бактеріємії, що розвиваються при гострій променевій хворобі. Адаптогени володіють неспецифічною дією за рахунок підвищення загального опору організму до різних несприятливих факторів. Вони виявляють радіозахисну здатність, якщо їх вводити багаторазово за багато днів до опромінення у дозах, нижчих за летальні. Вітамінні препарати регулюють системи тканинного метаболізму, що зменшує негативний вплив іонізуючого випромінювання. До засобів, що сприяють виведенню радіонуклідів з організму, належать сорбенти (вугілля активоване, ентеросорбент СКН, силікагель, карболонг та ін.), комплексони, пектини, клітковина рослин, карбоксиметилцелюлоза. Головним фармакологічним ефектом препаратів цієї групи є їх здатність зменшувати або запобігати деструктивній дії іонізуючого випромінювання.

Р. застосовуються для профілактики та лікування променевої хвороби. Головним призначенням Р. короткочасної дії є захист організму від одноразового або відносно нетривалого іонізуючого випромінювання досить високої потужності. Ці препарати можуть бути використані у разі захисту від ураження ядерною зброєю, перед радіотерапевтичним опроміненням у медицині, у космонавтиці при тривалих польотах для захисту від сонячних спалахів. Ці Р. мають найбільший ефект за умови введення їх у максимально переносимих або близьких до них дозах. Р. забезпечують пролонговану дію у випадках тривалого або фракційного опромінювання. Практичне застосування цих Р. можливе у професіоналів, які працюють з іонізуючим випромінюванням, у космонавтів при тривалих польотах, а також при тривалій радіотерапії.

Для профілактики променевої хвороби найчастіше застосовуються мексамін, цистаміну гідрохлорид, адаптогени, каротиноїди, антоціани. Щоб запобігти індукованому опроміненням передчасному старінню організму, використовують ЛП, що належать до геропротекторів. Зимозан, продигіозан показані у комплексній терапії при злоякісних новоутвореннях різної локалізації в тих випадках, коли потрібно захистити кровотворення від впливу рентгенівського випромінювання чи цитостатичних препаратів.

Гродзінський Д.М. Радіобіологія. — К., 2001; Куна П. Химическая радиозащита: Монография. — М., 1989; Радиация. Дозы, эффекты, риск (Обзор НКДАР при ООН) / Пер. с англ. — М., 1990.