Radioprotektori

DEJSTVO JONIZUJUĆEG ZRAČENjA NA BIOLOŠKI SISTEM

Pri prolasku zračenja kroz materiju dolazi do uzajamnog dejstva. Pri tome se mogu javiti fizički efekti – jonizacija i ekscitacija atoma sredine, hemijski efekti – radijaciono – hemijske reakcije i biološki efekti. Biološki efekti zračenja proizilaze iz niza fizičkih i hemijskih reakcija, koje su izazvane primarnom jonizacijom tkiva, kroz koje zračenje prolazi.
Tkivo se sastoji od atoma niskog rednog i atomskog broja, kao što je vodonik, ugljenik, azot i kiseonik, koji ulaze u sastav organskih i neorganskih molekula. Pored toga, oko 70% ukupne mase tkiva bioloških sistema se sastoji od vode. S obzirom da su molekuli sastavljeni iz atoma, interakcija zračenja i molekula skoro potpuno je ista kao i intarakcija sa atomima. Ne ulazeći u prirodu hemijskih veza, i kod molekula se može izazvati ekcitacija elektrona, slično kao i kod atoma. Pored elektronske, molekuli imaju i druge vidove ekcitacije, ako što su vibraciona i rotaciona, usled kojih dolazi do zagrevanja sredine.
U veoma kratkom vremenskom intarvalu (10 – 15 – 1) ѕ, jonizovani i ekcitovani molekuli oslobađaju višak energije, ili emisijom fotona ili kidanjem hemijskih veza, cepanjem molekula na dve, u hemijskom pogledu veoma reaktivne, vrste (radikale) , koje imaju nesparen elektron u poslednjem energetskom nivou. Ovako nastali slobodni radikali reaguju sa ostalim hemijskim vrstama u sredini koja ih okružuje, težeći da prime ili predaju elektron, kako bi postigli stabilniju elektronsku konfiguraciju. Za razliku od radikala, joni, po pravilu, imaju sparene elektrone u poslednjem elektronskom nivou, pa su zbog toga slabo reaktivne vrste.
Bez obzira na hemijski sastav tkiva i organa, jonizujuća zračenja mogu delovati na dva načina – direktnom i indirektnom interakcijom.

DIREKTNA INTERAKCIJA
Nastali slobodni radikali mogu reagovati među sobom, što je verovatnije za zračenje veće specifične jonizacije (npr. Α zračenje) ili sa okolnim molekulima, što je verovatnije za zračenja sa nižom specifičnom jonizacijom. Pri tome dolazi do promena u hemijskom sastavu okoline kroz koju zračenje prolazi, a samim tim i do promena u biološkom pogledu.
Tipovi promena u hemisjkom sastavu sredine u slučaju organskih polimera (i biološki aktivnih materija) mogu biti: kidanje postojećih (depolimerizacija) ili stvaranje novih veza među molekulima ili lancima molekula (polimerizacija).

INDIREKTNA INTERAKCIJA
Indirektna interakcija jonizujućeg zračenja i biološki aktivnih organskih molekula se odvija preko dejstva primarnih i sekundarnih produkata radiolize vode i organskih molekula na organske molekule koji nisu pretrpeli oštećenje u toku direktne interakcije.