UA116274C2 - Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин - Google Patents

Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин Download PDF

Info

Publication number
UA116274C2
UA116274C2 UAA201603755A UAA201603755A UA116274C2 UA 116274 C2 UA116274 C2 UA 116274C2 UA A201603755 A UAA201603755 A UA A201603755A UA A201603755 A UAA201603755 A UA A201603755A UA 116274 C2 UA116274 C2 UA 116274C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
nanocomplex
doxorubicin
magnetic
tumor
malignant tumors
Prior art date
Application number
UAA201603755A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерій Еммануїлович Орел
Тетяна Сергіївна Головко
Олександр Юрійович Рихальський
Олександр Володимирович Ганіч
Андрій Вікторович Романов
Ірина Валеріївна Орел
Original Assignee
Національний Інститут Раку
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Національний Інститут Раку filed Critical Національний Інститут Раку
Priority to UAA201603755A priority Critical patent/UA116274C2/uk
Publication of UA116274C2 publication Critical patent/UA116274C2/uk

Links

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Винахід стосується способу магнітної нанотераностики злоякісних пухлин, що включає використання протипухлинного препарату на основі нанокомплексу хелату гадолінію з магнітомеханохімічно активованим доксорубіцином при електромагнітному опроміненні від індуктора з частотою 42 МГц, який вводять безпосередньо до кровотоку злоякісної пухлини та проводять її електромагнітне опромінення з тією ж частотою.

Description

Заявка належить до медицини, а саме до онкології, і може бути використана як метод терапії та контролю її ефективності при комплексному лікуванні онкологічних хворих за допомогою магнітної нанотерапії.
Термін "тераностика" (англ. ІПегапозіїс5) було впроваджено стосовно методології, яка поєднує діагностику та терапію хвороби, використовуючи одночасно діагностичний та терапевтичний агенти.
Відомий спосіб тераностики злоякісних пухлин, за яким проводять хіміотерапію протипухлинним препаратом доксорубіцином та магнітно-резонансну діагностику (МРТ) з парамагнітною контрастною речовиною, хелатом гадолінію, - мотексафіном гадолінію (|1| після сеансу медикаментозного лікування. Однак, даний спосіб має недолік - внаслідок недостатнього розчинення доксорубіцину при взаємодії з мотексафіном гадолінію може пригнічуватися транспорт хіміопрепарату та знижуватися ефективність лікування.
За прототип вибрано спосіб нанотераностики злоякісних пухлин (Хіопа 7. Епсарзшайоп ої дохогибісіп м/ййіп о тиййпсіопа! дадоїїпішт-юадей депагйтег папосотріехе5 ог іагоєїєй
Іегапозвіїсв ої сапсег сеїЇ5 / 7. Хіопа, М. Зпепб, Х. Ні / БОС Дах. - 2015. - Мої. 5. - Р. 30286- 30296), що включає хімічний синтез багатофункціонального нанокомплексу на основі хелату гадолінію та доксорубіцину, хіміотерапію злоякісних пухлин та МРТ після сеансу лікування.
Позитивним у прототипі є те, що нанокомплекс на основі хелату гадолінію та доксорубіцину може використовуватися як для хіміотерапії, так і для наступного проведення МРТ, завдяки чому пухлина частково знищується, а ефективність терапії можливо індивідуально контролювати, аналізуючи отримані діагностичні дані; токсичність комплексу з двома препаратами не збільшується порівняно з використанням кожного з них окремо.
Недоліком прототипу є зниження протипухлинної ефективності нанокомплексу внаслідок того, що доксорубіцин розміщують всередині дендримеру - макромолекулярної сполуки-носія препарату, що погіршує хімічну взаємодію протипухлинного препарату з пухлинними клітинами та знижує діагностичні можливості МРТ.
В основу винаходу поставлена задача створити спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин шляхом магнітомеханохімічної активації протипухлинного препарату доксорубіцину з інтенсивністю підводу механічної енергії 20 Вт/г і частотою 35 Гц у постійному магнітному полі 8
Зо мТл та одночасному електромагнітному опроміненні (ЕС) від індуктора з частотою 42 МГц і вихідною потужністю 2 Вт та в спеціальному реакторі протягом 5 хв з наступним синтезом багатофункціонального нанокомплексу активованого препарату з хелатом гадолінію, який вводять безпосередньо до кровотоку злоякісної пухлини та проводять її ЕО, що дасть можливість підвищити ефективність протипухлинного лікування до 11 95, покращити діагностичні можливості способу, знизити побічні ефекти за рахунок кращої цільової доставки препарату та використання помірних теплових режимів ЕО.
Поставлена задача вирішується таким чином.
Як терапевтичний засіб використовують магнітомеханохімічно активований протипухлинний препарат доксорубіцин з інтенсивністю підводу механічної енергії 20 Вт/г і частотою 35 Гц у постійному магнітному полі 8 мТл з одночасним ЕоО від індуктора з частотою 42 МГц і вихідною потужністю 2 Вт та в спеціальному реакторі протягом 5 хв, а далі синтезують багатофункціональний нанокомплекс з хелатом гадолінію, який вводять безпосередньо до кровотоку злоякісної пухлини та проводять її ЕО.
Магнітомеханохімічна активація доксорубіцину ініціює в ньому збільшення кількості парамагнітних центрів (вільних радикалів). Синтез активованого препарату з хелатом гадолінію, який має 7 неспарених електронів, додатково підвищує парамагнітні властивості багатофункціонального нанокомплексу, введення якого безпосередньо до кровотоку злоякісної пухлини та її ЕО сприяють підвищенню в електромагнітному полі діагностичної інформативності і протипухлинного ефекту.
Поєднання впливу постійних і змінних магнітних полів базується на відомому ефекті
Зеемана - розщепленні спектральних ліній парамагнітних центрів (вільних радикалів) в нанокомплексі на кілька компонент. При опромінюванні неоднорідним магнітним полем парамагнітних центрів нанокомплексу відбуваються магнітні дипольні переходи, що впливають на рекомбінацію радикальних пар, підвищується активність, концентрація і час життя вільних радикалів, які спричиняють оксидативний стрес, генетичні мутації, апоптоз пухлинних клітин |З).
Наявність у пухлині багатофункціонального нанокомплексу як контрастної речовини також підвищує ефективність діагностичної оцінки за допомогою МРТ.
Прикладом реалізації заявленого способу може бути експериментальне дослідження.
Протипухлинну активність вивчали на 28 мишах-самцях С57ВІ /6 масою 18-20 г розведення бо віварію Національного інституту раку. Трансплантацію пухлинних клітин карциноми Льюїс здійснювали введенням тваринам у праве стегно 30 95 суспензії клітин об'ємом 0,4 мл в середовищі 199. Тварин було розділено на 4 групи по 7 тварин: 1 - контроль (без впливу); 2 - введення офіцинального доксорубіцину (ОФ ДР); З - введення нанокомплексу (магнітомеханохімічно активований доксорубіцин та хелат гадолінію); 4 - введення нанокомплексу (магнітомеханохімічно активований доксорубіцин та хелат гадолінію) з ЕО.
Протипухлинний препарат доксорубіцин магнітомеханохімічно активували з інтенсивністю підводу механічної енергії 20 Вт/г і частотою 35 Гц у постійному магнітному полі 8 мТл та одночасному ЕО від індуктора з частотою 42 МГц ї вихідною потужністю 2 Вт протягом 5 хв в нанореакторі "ММР" (Національний інститут раку, Україна), далі синтезували багатофункціональний нанокомплекс з хелатом гадолінію. Тваринам вводили препарати в хвостову вену об'ємом 0,2 мл, починаючи з 2 доби після перещеплення пухлини. ОФф ДР у дозі З мг/кг маси в розчині 0,9 95 Масі, нанокомплекс - активований доксорубіцин З мг/кг, розчинений у 0,2 мл хелату гадолінію. Увесь курс складався з 5 ін'єкцій та 5 сеансів ЕО, що проводились 1 раз на 2 доби. Термін спостереження за тваринами становив 22 доби.
У всіх дослідах використовували протипухлинний препарат доксорубіцин виробництва
Пфайзер Італія С.р.л. (Італія) та хелат гадолінію Донг Кук Фармасьютікел Ко., Лтд (Корея).
Локальне неоднорідне ЕО пухлини у тварин проводили на експериментальному прототипі апарата "Магнітерм" (Радмір, Україна) з магнітодипольним аплікатором, що має голчатий локалізатор і неодимовий постійний магніт з максимальною магнітною індукцією ПМП 0,4 Тл на відстані 8 мм від кінця диполів та частотою ЕО 42 МГц з вихідною потужністю 75 Вт. Весь курс складався з 5 ін'єкцій препарату і 5 сеансів БО з впливом постійного магнітного поля.
Температура всередині пухлини не перевищувала 38"С. МРТ-діагностику проводили за допомогою апарата бідпа Омаїйоп (Сепега! ЕІесігіс) з індукцією магнітного поля 0,35 Тл.
Сканування здійснювали в радіочастотній котушці для нейроваскулярних досліджень, товщина зрізу складала З мм, синхронізація дихання не використовувалась.
Нелінійну кінетику об'єму пухлини оцінювали за допомогою фактора росту пухлини Ф, а динаміку росту пухлин оцінювали за коефіцієнтом к гальмування росту пухлини І|4). Розміри та індекс інгібування метастазів (ПМ) визначали згідно з методикою (51.
У табл. 1 наведено результати вивчення кінетики росту, а в табл. 2 - процесів
Зо метастазування після впливу нанокомплексу і ЕО на дослідних тварин. Аналіз отриманих даних свідчить, що параметр ф-0,336:20,001 був найменший, а параметр к-1,19 був найбільший для 4-
Її групи тварин, яким вводили нанокомплекс та проводили ЕО зовнішнім локальним неоднорідним постійним та електромагнітним полями при помірній гіпертермії. В даній групі середній об'єм метастазів мав тенденцію до зменшення, а індекс їх інгібування - до збільшення порівняно із дією ОФ ДР.
Таблиця 1
Коефіцієнти нелінійної динаміки росту карциноми Льюїс з 2 до 22 доби після перещеплення доба" пухлини к, відн. од. 7 - Статистично значущі відмінності порівняно з контролем, рівень значущості р«еО0,05. т - Статистично значущі відмінності порівняно з 2 групою тварин, рівень значущості р«е0,05. є - Статистично значущі відмінності порівняно з З групою тварин, рівень значущості р«е0,05.
Таким чином, дослідження на експериментальній моделі карциноми Льюїс показали, що після впливу нанокомплексу до складу якого входили магнітомеханохімічно активований доксорубіцин і хелат гадолінію та проведення сеансу ЕО, було зафіксовано вищий протипухлинний ефект, ніж після впливу ОФ ДР.
Таблиця 2
Процеси метастазування карциноми Льюїс метастазів на мишу метастазів, мм метастазів ПМ) о Контрольбезвпливу)ї | 11,550,5 | бз4юМ! | С - "- Статистично значущі відмінності порівняно з контролем, рівень значущості р « 0,05.
На фіг. 1 наведено МРТ-зображення карциноми Льюїс через 22 доби після трансплантації пухлини. Комп'ютерний аналіз зображення свідчить, що після введення ОФ ДР площа пухлини дорівнювала 5,1 сме, а після введення нанокомплексу та ЕО вона була менша на 11,8 95 і складала 4,5 см.
Наведений приклад доводить досягнення позитивного ефекту нанотераностики злоякісних новоутворень у результаті здійснення заявленого способу, тобто, можливість одночасного використання багатофункціонального нанокомплексу на основі хелату гадолінію та доксорубіцину як діагностичного і терапевтичного агентів.
Пояснення до графічних матеріалів винаходу
Фіг. 1. МРТ-зображення карциноми Льюїс через 22 доби після трансплантації пухлини та впливу: 1 - ОФ ДР; 2 - нанокомплекс та ЕО.
Джерела інформації: 1. Рравзе і їШіаІЇ ої тоїехаїйп дадоїїпішт апа адохогибрісіпй іп Ше їеайтепі ої адмапсєй таїїдпапсіеє5. / А.М. Тгаупог, У.Р. ТПпотав, А.К. НатапаїНап (еї а.) // Іпмеб5і Мем Огидв. - 2011. -
Мої. 29, Мо 2. - Р. 316-322. 2. Хіопд 7. Епсарзшайоп ої дохогибісіп м/ййіп. типйиипсіопа! дадоїїпішт-Іоадей адепапйте" папосотріехез ог іагдеївей ІНегаповіїс5 ої сапсег сеїЇ5 / 7. Хіопд, М. ЗНепб, Х. Ні / ВО дам. - 2015. - Мої. 5. - Р. 30286-30296 (прототип). 3. Орел В.З. Магнитная нанотерапия рака / В.9. Орел, Н.Н. Дзятковская, А.В. Романов. - заатгискКеп: ІГатбреп Асадетіс Рибіївпіпо, 2013. - Т.1. - 221 с. 4. Зманузль Н.М. Кинетика зкспериментальньх опухолевьїх процессов / Н.М. Зманузль. - М:
Наука, 1977. - 419 с. 5. Потенцирование антиметастатической активности циклофосфана радиосенсибилизатором АК-2123 / Н.П. Коновалова, Р.Ф. Дьячковская, Р.М. Волкова, В.Т. Каги // Зксперим. онкология. - 1994. - Т. 16. - С. 419-422.

Claims (1)

  1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Коо) Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин, що включає хімічний синтез та застосування протипухлинного препарату на основі нанокомплексу хелату гадолінію з доксорубіцином під контролем магніторезонансної діагностики, який відрізняється тим, що доксорубіцин магнітомеханохімічно активують при електромагнітному опроміненні від індуктора з частотою 42 МГц, а отриманий нанокомплекс вводять безпосередньо до кровотоку злоякісної пухлини та проводять її електромагнітне опромінення з тією ж частотою.
UAA201603755A 2016-04-08 2016-04-08 Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин UA116274C2 (uk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201603755A UA116274C2 (uk) 2016-04-08 2016-04-08 Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201603755A UA116274C2 (uk) 2016-04-08 2016-04-08 Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA116274C2 true UA116274C2 (uk) 2018-02-26

Family

ID=61523935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201603755A UA116274C2 (uk) 2016-04-08 2016-04-08 Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA116274C2 (uk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jeong et al. Sonodynamically induced antitumor effects of 5-aminolevulinic acid and fractionated ultrasound irradiation in an orthotopic rat glioma model
Liu et al. An ultrasound-activatable platinum prodrug for sono-sensitized chemotherapy
US11918652B2 (en) Nanoparticles sequentially exposed to low intensity acoustic waves for medical or cosmetic applications
CN105164107B (zh) 用于与放射结合使用的放射增敏剂化合物
US11654292B2 (en) Targeted osmotic lysis of malignant cancer cells using pulsed magnetic field gradients
Lipengolts et al. Antitumor efficacy of extracellular complexes with gadolinium in Binary Radiotherapy
Mehta et al. Sonodynamic therapy and sonosensitizers for glioma treatment: A systematic qualitative review
US20210283255A1 (en) Reducing Damage From Chemotherapy And Increasing Cancer Kill Rates By Using Interweaved Low Dose Radiation
UA116274C2 (uk) Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин
Griffin et al. Vascular disrupting agent arsenic trioxide enhances thermoradiotherapy of solid tumors
UA111670U (uk) Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин
Norum et al. Photochemical internalization of bleomycin before external-beam radiotherapy improves locoregional control in a human sarcoma model
UA102952U (uk) Спосіб магнітної нанотераностики злоякісних пухлин
RU2527154C1 (ru) Способ повышения биодоступности цисплатина в саркому -45, индуцированную в эксперименте
UA124427U (uk) Спосіб магнітно-резонансної нанотераностики злоякісних пухлин
Zhukova et al. Some strategies of activation therapy using radiations of microwave ranges in experiments on tumor-bearing animals
UA123258C2 (uk) Спосіб магнітно-резонансної нанотераностики злоякісних пухлин
UA115630U (xx) Спосіб магнітно-резонансної нанотераностики злоякісних пухлин
RU2474884C9 (ru) Способ лечения злокачественных новообразований в эксперименте
US20240197883A1 (en) Nanoparticles sequentially exposed to low intensity acoustic waves for medical or cosmetic applications
RU2726608C2 (ru) Способ инициации гибели опухолевых клеток натриевой солью гематопорферина и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения
RU2726609C2 (ru) Способ инициации гибели опухолевых клеток гидроксиалюминием трисульфофталоцианина, янтарной кислотой и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения
RU2726611C2 (ru) Способ инициации гибели опухолевых клеток 5-аминолевулиновой и янтарной кислотами и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения
US20240325771A1 (en) Oscillation Patterns for Oncomagnetic Treatment
RU2723884C2 (ru) Способ инициации гибели опухолевых клеток натриевой солью Хлорина-е6, янтарной кислотой и ВЧ- и СВЧ-энергией волнового излучения