Сегодня всемирный день борьбы с раком, и мы хотим рассказать вам о разработке учёных Политеха Петра — радиофармпрепарате на основе изотопа радия-223, который можно будет применять для лечения рака молочной железы. Частицы этого вещества уже давно используются в медицине для костных метастаз.
Ra-223 — не новинка в терапии онкозаболеваний. Радий обладает множеством преимуществ по сравнению с альтернативными радиологическими методами. Но необходимо научиться перенаправлять действие изотопа в нужную часть организма. Учёные Политеха как раз и находятся в поиске пути решения этой задачи. В своём исследовании они поместили Ra-223 в капсулу из карбоната кальция и отправили его на задание: уничтожить метастазы. При этом учёные смотрели, кто лучше справится с миссией: микрочастицы или наночастицы.
Выяснилось, что поместить радий в кальциевую капсулу можно при помощи простой адсорбции, которая не требует дополнительного оборудования. Раствор с изотопом смешивают с карбонатом кальция, и через некоторое время носитель впитывает его без каких-либо манипуляций, то есть процесс производства препарата будет простым и экономичным.
Что есть что?
Ra-223. Изотоп радия с периодом полураспада 11,4 дня. Он был открыт в 1905 году польским химиком Годлевским. Радий-223 испускает α-частицы, благодаря малой длине их пути раковые клетки могут быть уничтожены с минимальным повреждением окружающих здоровых клеток.
Карбонат кальция, CaCO3. Основной компонент известняка, мела и мрамора. Зарегистрирован как белый пищевой краситель (E170). Карбонат кальция безопасен, давно используется в медицине и дешев в производстве. Среди неорганических носителей CaCO3 — перспективный кандидат для доставки α-изотопов. Носители из карбоната кальция одобрены FDA.
Микрочастицы — это частицы размером от 0,1 до 100 микрометра (мкм).
Наночастица — это частица диаметром от 1 до 100 нанометров (нм).
Инкапсулирование — метод, когда действующий агент заключается в капсулу; это стратегия для плохо растворимых, хрупких или агрессивных соединений, она позволяет достичь более сильного терапевтического влияния наряду с минимизацией побочных эффектов.
В лаборатории
Сначала исследователи провели эксперименты на клеточных культурах. Затем учёные исследовали мышей с опухолью. Её размер составлял около 100 мм3, или 0,1 см3. Мышей разделили на три группы: контрольная группа, группа, где использовали микрочастицы, и группа, в которой применяли наночастицы. Изменения размера опухоли отслеживали в течение 12 суток.
По сравнению с контрольной группой, у мышей, получавших лечение, рост опухоли затормозился, её объём стал сокращаться. Однако наноразмерные частицы оказались более эффективными: они позволили уменьшить опухоль примерно на 85%, микрочастицы показали результат в 60%. А параметр, отражающий насколько хорошо носитель удерживает в себе радиофармпрепарат, достиг 99%. Действие Ra-223 на другие органы было минимальным (сердце, легкие, печень, селезенку и почки), и более 95% радиоактивности сосредоточилось в месте опухоли.
Преимущества разрабатываемой терапии
Радиофармпрепараты позволяют настолько уменьшить опухоль молочной железы, что пациенту не требуется хирургическое вмешательство. Благодаря этому можно сохранить анатомическую форму груди, что очень важно для женщин.
Сейчас для лечения рака молочной железы используют брахитерапию. Радиоактивный элемент на небольшом носителе вводят в организм с помощью очень сложной и неприятной процедуры, которую тяжело переносят пациенты. При этом радиоактивные частицы задерживаются в организме. Для их удаления нужна еще одна процедура. Разрабатываемый исследователями препарат можно будет вколоть в опухоль обычным шприцем, и он выведется из организма сам, когда выполнит свою задачу.
📌 Источник: https://doi.org/10.1039/D3BM01651J
Подписывайтесь на канал «Теория большого Политеха», чтобы не пропустить главные научные новости!
Читать ещё о лечении онкозаболеваний: