Большие перспективы в области терапии онкологических заболеваний имеет адресная доставка радионуклидов к опухоли, в частности с использованием в качестве носителей полых микросфер. Красноярские ученые предложили применять для радиационной терапии рака печени модифицированные алюмосиликатные микросферы из летучих зол, образующихся в результате сжигания угля
Лечение злокачественных опухолей печени – одна из наиболее актуальных проблем клинической онкологии, что стимулировало поиск максимально щадящих и вместе с тем эффективных способов терапии. Последние двадцать лет в ведущих клиниках мира активно применяют метод радиоэмболизации, основанный на введении в кровеносные сосуды, питающие опухоль, микросфер с радионуклидным препаратом. Так удается остановить злокачественный рост у 90 % больных, что в 4–5 раз увеличивает продолжительность жизни по срав¬нению со стандартными методами лечения. Процедура выполняется однократно, что существенно сокращает число и время госпитализаций.
В 2004 г. в США было санкционировано клиническое использование стеклянных микросфер для лечения гепатоцеллюлярного рака и метастазов колоректального рака в печень. Сейчас этот метод разрешен в качестве лечения разных типов злокачественных опухолей печени во многих странах мира, включая Россию. Кроме стеклянных, используют также микросферы на основе органических смол, например, их также можно делать из керамики и стеклокристаллических материалов. Примером могут служить наноструктурированные стеклянные микросферы на основе иттрия-90 производства российской научно-производственной компании ООО «БЕБИГ». Однако стоимость таких микросфер достаточно высока.
Альтернативой могут стать полые алюмосиликатные микросферы (ценосферы) из летучих зольных остатков, которые образуются при сжигании угля. Ценосферы химически инертны и считаются материалом, пригодным для повторного применения. Благодаря низкой токсичности их можно использовать в медицине. Однако в качестве основы для микроисточника терапевтического бета-излучения ценосферы нужно модифицировать, исходя из исходного состава и особенностей строения.
Ученые Института химии и химической технологии ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» разработали оригинальную методику для включения в стекломатрицу ценосфер стабильного изотопа лютеция-176. Процесс модифицирования ценосфер идет в несколько этапов. Сначала на поверхности алюмосиликатных частиц формируются цеолитные структуры, в поры которых за счет ионного обмена активно внедряются ионы лютеция-176. На последнем этапе в результате термического воздействия накопленный лютеций переходит в малорастворимую форму. Радиоактивными такие микросферы становятся после облучения в ядерном реакторе непосредственно перед проведением радиотерапии.
Лютеций располагается в глубоких слоях оболочки микросфер – у него нет прямого контакта с живыми тканями. Для оценки токсичности полученного материала ученые определили скорость выщелачивания лютеция в растворе хлорида натрия, имитирующем состав крови. Полученные результаты свидетельствуют о безопасности его применения в медицине. В дальнейших планах исследователей – получение микросфер с оптимальными для терапевтических целей физическими параметрами и минимальным содержанием нежелательных примесей.
Публикация на основе пресс-релиза службы научных коммуникаций ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»
Фото: https://www.flickr.com