Biologisch-inspirierte Polyhydroxamat-Liganden zur in vivo Dekorporation von Actiniden

• Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Stumpf
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Pharmakologie ; Toxikologie, Laboratoriumsmedizin
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 530101100

ActiDecorp ist ein interdisziplinäres Deutsch-Französisches Projekt, das Wissenschaftler verschiedener Felder - Organische, Koordinations- und Radiochemie, Toxikologie, Physiologie und Pharmazie - versammelt, um Dekorporationsliganden für die Vergiftung mit Actiniden (An = U/Np(VI), Np/Pu(IV), Am/Cm(III)) zu entwickeln. Diese Liganden sollen, allein oder in geeigneten Cocktails, effizienter als Pentetat (CaNa3(DTPA)) wirken, das einzige zurzeit in der EU zugelassene Mittel für solche Vergiftungen, obwohl dessen Wirksamkeit für Pu, Am und Cm moderat sowie für U und Np nicht vorhanden ist. Hierzu werden Serien neuer Chelatoren mit unterschiedlichen Topologien und zwei (An(VI)) bzw. vier (An(III/IV)) zyklischen Hydroxamatbindungsstellen und deren Komplexe mit Actiniden, Surrogaten und kompetitiven Biometallen präpariert. Die Liganden und Komplexe werden dann hinsichtlich ihrer Strukturen, Bindungseigenschaften, Thermodynamik und Kinetik eingehend untersucht. Basierend auf geplanten Speziationsrechnungen, sowie standardisierten An-Bindungs-Assays in serum sowie in cellulo Toxizitätsstudien, werden die als vielversprechend identifizierten Moleküle für vorklinische Dosis-Wirkungs-Dekorporationstests an Nagetieren herangezogen. Der hier vorgeschlagene holistische und komplementäre Ansatz stellt sicher, dass im Projekt ein detailliertes Verständnis der Bindungseigenschaften der Liganden an Actiniden auf elektronischem Level erhalten wird, sowie der damit zusammenhängenden Wirksamkeit in vitro und in vivo. Dies erlaubt es aus den vorhandenen und vorgesehenen Molekülen die idealen Kandidaten auszuwählen und verbessert gleichzeitig allgemein unser Verständnis der Entfernung radiotoxischer Elemente aus dem menschlichen Körper.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartner: Dr. Jean-Claude Chambron; Professor Dr. Michel Meyer; Dr. Guillaume Phan