重离子束在医学治疗中的应用

重离子束治癌是重离子束在医疗领域中的一项典型的应用技术 .文章从重离子束在物理学与生物学上的特点 ,描述了它对肿瘤治疗具有的优越性 :物理剂量深度分布在射程末端有一个能量沉积集中区 ,其深度和大小均可调节 ;在靶区的相对生物效率 (RBE)高、氧增比 (OER)低 ;射程歧离与横向散射小 ;利用正电子发射断层照相 (PET)技术可以实时在线监测 ;可以三维扫描进行适形治疗 ;半致死损伤修复小 ;辐射敏感性不依赖细胞周期时相 .文章还介绍了这项技术的国内外进展 ,并对其未来进行了展望 .

重离子放射增敏药物的研制及辐照对喹喔啉的作用

马蔺子是鸢尾科植物马蔺的干燥成熟的种子。本科植物的种子中富含对醌类化合物，据报道马蔺子甲素具有对γ射线的辐射增敏作用。本文研究了马蔺子甲素的分鉴定，基衍生物的制备以及对荷 S180 小鼠的重离子增敏作用。在研究马蔺子甲素 Q 以及衍生物 Q1-Q8 对荷 S180 小鼠的辐射增敏作用时，分别在有氧和乏氧条件下进行，小鼠被随机分成 6 组，对照组，γ射线照射组，碳离子照射组，背地里纯用药组，γ射线合并用药组，碳离子合并且药级。乏氧条件是通过夹住小鼠的茶瘤肢造成局部缺氧 20 分钟。马蔺子甲素及衍生物用叶温 -80 及生理一盐水稀释，在辐照前用药。γ射线的照射剂量为18Gy,而碳离子选用剂量为 6Gy， 肿瘤体积每隔 2 天测定一次，我们通过计算肿瘤的抑瘤率（IR），增敏比（SER），氧搁置比（OER）发现，在乏氧情况下 Q、Q7、Q8 全并碳离子的增敏比大于有氧情况下，同时氧搁置比降低，而抑瘤率和体外细胞毒率（HCR）的选择性增加。这一结论表明，某些对醌类化合物有选择性的增加乏氧细胞的敏感性。肿瘤中的乏氧细胞一直被认为是放疗不能完全奏效的主要原因，生物还原性药物在肿瘤的治疗中能杀死实体瘤中对射线不敏感的细胞。SR-4233 是一苯并三嗪二氧化物，它已被证明具有放射增敏作用，并且有选择性的细胞毒作用。通过 Beirut 瓜合成了两个（M1，M2） 喹喔啉类化合物，对荷 S180 小鼠的增敏作用实验分为 6 组，在乏氧情况下，单纯碳离子照射的抑瘤率 58.8%，而合并 M2 为 66.36%，合并 M1 为 70.1%。通过紫外光激发 M1 分子的 ESR 谱发现，此类化合物在光激发下发生 O-N=C-C=N-O 体系的的电子转移引起的双键转移，形成氮氧双自由基。推测碳离子可能产生更多的稳定自由基作用于 S180 瘤组织。同时研究了用重离子对乙酰甲喹、喹酰氨醇及 BF0 的结构改性，其可能性及机理通过对其结构与生物活性的分析得到，因为辐照生成的产物复杂且量非常小，分析结构工作困难，然而发现经辐照后搞菌作用明显提高。从这个实验我们和道重离子与药物分子的作用不仅有能量的沉积而且有质量的沉积，这不同于X，γ射线。由于这种原因重离子引起药物结构改变较X，γ射线更重要，重离子作用机制有自己的特点，有待于深入认识，因此加强重离子药物分子改性的基础研究有重要意义。