Томские ученые нашли способ существенно повысить эффективность лечения рака актинием-225
Разработка томских политехников позволит более широко применять актиний-225 в клинической практике. Фото: с сайта tpu.ru
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) предложили улучшенный вариант «наноупаковки» для радиоактивного изотопа актиний-225, который используется в противораковой терапии. Нанокапсулы позволяют повысить терапевтический эффект препарата до 40%, отмечают специалисты вуза. Результаты их исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Изотоп актиний-225 – перспективный радиофармпрепарат для лечения различных видов онкозаболеваний, в том числе на последней стадии. Радиус альфа-излучения у него меньше, чем в случае с бета-лучами, поэтому оно «бьет» точнее в раковые клетки, не задевая здоровые. Но есть и серьезный недостаток: при распаде актиния образуются токсичные дочерние изотопы – франций-221 и висмут-213, которые накапливаются в печени, почках и селезенке человека. Именно это сдерживает широкое применение актиния в клинической практике.
Решением проблемы занимаются томские политехники вместе с коллегами из российских исследовательских центров. Разработанные ими нанокапсулы и новый метод «упаковки» в них изотопа надежнее аналогов удерживают актиний внутри, минимизируя риски высвобождения побочных продуктов распада, токсичных для живых клеток.
– Здесь есть две задачи: быстро доставлять актиний к раковым клеткам, одновременно уберегая пациента от побочных продуктов альфа-распада. И сейчас в мире нет полностью отработанной технологии, позволяющей это сделать, – рассказал корреспонденту "КП-Томск" Александр Тимин, ведущий научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ.
По словам исследователя, обычно для упаковки используется физический метод: изотоп просто смешивают с полимерными сферами. Так он остается на поверхности и частично проникает в поры. Однако более разумным считается подход, когда изотоп упаковывают в капсулу из биодеградируемого полимера, который с течением времени распадается в организме на безвредные элементы. Кстати, томские ученые использовали коммерчески доступный полимер на основе полипептидов и полисахаридов.
Теперь «наноупаковка» для радиоактивного изотопа должна пройти стадию доклинических испытаний.
Фото: Алексей БУЛАТОВ
Как выяснилось, период полураспада актиния-225 составляет десять дней, а капсула остается стабильной как минимум две недели. Это подтвердили эксперименты на лабораторных мышах, которые проводились на базе РНЦ радиологии и хирургических технологий им. академика А.М. Гранова (Санкт-Петербург).
– Исследование показало, что по сравнению с аналоговыми системами, когда использовался физический метод связи, наши капсулы позволили повысить терапевтический эффект актиния до 40%. Данные «в пробирке» показали, что стабильность наших капсул выше на 70-80%, – подчеркнул Александр Тимин. – Тесты на животных продемонстрировали накопление препарата в почках не более 5% от общего объема, тогда как при использовании существующих систем накопление составляет от 30-35 до 50%. При этом устойчивость новых капсул выше на 70-80%, чем у аналогов.
Впрочем, сначала нанокапсулы должны пройти стадию доклинических испытаний. Для их проведения разработчики сейчас ищут исследовательский центр, заявил представитель ТПУ.