В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого совместно с Российским научным центром радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова работают над отечественной платформенной технологией для комбинированной радиотерапии онкологических заболеваний. Она подразумевает доставку радиоактивного изотопа, обладающего терапевтическим эффектом, непосредственно в раковую опухоль. В качестве системы доставки используются наночастицы. Такой подход позволяет эффективно воздействовать на опухоль и не подвергать облучению весь организм. Статья о результатах работы вышла в престижном научном журнале Chemistry of Materials.

Радионуклидная терапия считается одним из перспективных направлений лучевой терапии. Ионизирующее излучение уничтожает раковые клетки в опухоли, но при этом также может оказывать губительное воздействие не только на здоровые ткани пациента, но и представлять опасность для медицинского персонала, проводящего терапевтическую процедуру. Петербургские ученые работают над способом доставки и удержания радиоактивных изотопов непосредственно в очаге опухоли. Над проектом трудится большой межвузовский коллектив физиков, химиков, биологов и врачей.

Основная сложность в подобных разработках заключается в колоссальной энергии распада радиоактивных изотопов, а также в традиционно сложном и дорогом производстве лекарственных препаратов, созданных на их основе. Именно поэтому терапия подобными радиофармпрепаратами может проводиться в ограниченном количестве лечебных учреждений: организация должна обладать условиями и компетенциями для работы с открытыми источниками ионизирующего излучения. Учитывая это, ученые из Петербурга создают платформенную технологию для создания радиофармпрепаратов, адаптируемую к  существующим производственным мощностям на базе соответствующих лечебных учреждений.

«В процессе производства радиофармпрепарата важно свести к минимуму его влияние на сотрудника медицинского учреждения. Наша технология позволяет производить синтез препарата в закрытом контуре в автоматическом режиме. Это не только нивелирует человеческий фактор в производстве, но и существенно снижает риски для сотрудников лаборатории», - отметил руководитель проекта, заведующий Лабораторией микрокапсулирования и управляемой доставки биологически активных соединений Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ Александр Тимин.

Первые испытания ученые провели на лабораторных мышах с моделью метастатической меланомы. Одну группу мышей лечили по стандартному протоколу химиотерапии, второй группе в очаг опухоли локально вводили радиофармпрепарат, изготовленный по новой технологии петербургских ученых. Во время эксперимента специалисты зафиксировали значительный терапевтический эффект у мышей, которых лечили радиофармпрепаратом, доставленным с помощью наночастиц. Такие мыши также показали лучшие параметры общей выживаемости. У некоторых особей зафиксировали полное излечение от опухолевого заболевания. При этом ученые не зафиксировали распространение радиоактивных изотопов по телу животного, вся активность ионизирующего излучения сосредотачивалась только в опухолевых очагах. Это подтвердили с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, а также прямого радиометрического анализа. Патологических изменений в органах не выявили и во время гистологического анализа. Полученные данные свидетельствуют не только об эффективности, но и о безопасности предлагаемого метода лечения. Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Chemistry of Materials.

Аналогичные разработки сейчас ведутся во многих мировых научных центрах. Специалисты подбирают эффективное сочетание различных радиоактивных изотопов и наночастиц для терапии онкозаболеваний. Отечественная разработка позволит в разы сократить стоимость готового радиофармпрепарата для пациентов.

«Уникальность нашей технологии состоит в том, что она платформенная и позволяет лечить широкий класс заболеваний: исходя из терапевтической задачи возможно менять не только сам радиоактивный изотоп, но и наночастицу, в которую он заключается, - отметил научный сотрудник Лаборатории микрокапсулирования и управляемой доставки биологически активных соединений Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ Альберт Муслимов. – Мы работаем с различными диагностическими и терапевтическими изотопами. При этом, когда речь идет про доставку в опухоль изотопа Актиния-225, наша система доставки существенно превосходит  аналоги как в части количества изотопа, которое мы можем запаковать, так и по удерживающей способности самого изотопа и его дочерних ядер, что в конечном итоге увеличивает время, в течение которого радионуклид находится в очаге опухоли, и количество энергии, генерируемой им в нужном месте». 

Разработка представляет интерес для  фармацевтической промышленности  нашей страны. Индустриальный партнер необходим ученым для того, чтобы они могли сконцентрироваться на конкретной научной задаче, адаптировать технологию для производства препарата для конкретных медицинских показаний и начать регистрационные доклинические исследования. Проект реализуется сотрудниками Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого в тесной коллаборации с Национальным исследовательским университетом ИТМО и Российским научным центром радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова. Исследования проводятся при поддержке программы Минобрнауки России «Приоритет 2030».

 

Источник информации и фото: Управление по связям с общественностью СПбПУ