СПОСОБ ФОТОН-ЗАХВАТНОЙ ТЕРАПИИ ОПУХОЛЕЙ

СПОСОБ ФОТОН-ЗАХВАТНОЙ ТЕРАПИИ ОПУХОЛЕЙ


RU (11) 2270045 (13) C1

(51) МПК
A61N 5/10 (2006.01)
A61K 31/79 (2006.01)
A61K 51/02 (2006.01)
A61P 35/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.09.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.02.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004119095/14 
(22) Дата подачи заявки: 2004.06.24 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.06.24 
(45) Опубликовано: 2006.02.20 
(56) Аналоги изобретения: US 6366801 B1, 02.04.2002. RU 2160121 С2, 10.12.2000. RU 2095340 С1, 10.11.1997. RU 2166331 С2, 10.05.2001. US 6331286 B1, 18.12.2001. CORDE S. ET AL. Lack of cell death enchancement after irradiation with monochromatic synchrotron X rays at the K-shell edge of platinum incorporated in living SQ20B human cells as cisdiamminedichloroplatinum (II) // Radiat. Res. 2002 Dec; 158(6): 763-70, abstr. PubMed. 
(72) Имя изобретателя: Хохлов Вячеслав Федорович (RU); Кулаков Виктор Николаевич (RU); Шейно Игорь Николаевич (RU); Насонова Тамара Алексеевна (RU); Митин Владимир Никифорович (RU); Добрынина Ольга Александровна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Федеральное государственное унитарное предприятие Государственный научный центр - Институт биофизики Федерального медико-биологического агентства (ГНЦ-ИБФ) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 123182, Москва, ул. Живописная, 46, ГУП Государственный научный центр - Институт биофизики, В.Ф. Хохлову 

(54) СПОСОБ ФОТОН-ЗАХВАТНОЙ ТЕРАПИИ ОПУХОЛЕЙ
Изобретение относится к медицине, к лучевой терапии, и может быть использовано для рентгенотерапии злокачественных опухолей. Способ включает введение в опухоль средства с тяжелым элементом и рентгеновское облучение опухоли. Для этого используют тяжелый элемент с порядковым номером 53, 55-83. Средство содержит один или несколько указанных элементов с дополнительным содержанием лиганда в виде иминодиуксусной кислоты или ее производных, или краунэфиров, или порфиринов, а также водорастворимый медицинский полимер. Данное средство вводят системно или непосредственно в опухоль, после чего проводят облучение рентгеновским излучением с энергией в диапазоне от 10 до 200 кэВ. Способ позволяет увеличить дозу фотонной терапии непосредственно в ткани опухоли при одновременном снижении лучевой нагрузки на нормальные ткани. 3 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к медицине, к лучевой терапии, и может быть использовано для рентгенотерапии злокачественных опухолей с применением препаратов, содержащих тяжелые металлы.

Известно, что причиной любого радиационно-индуцированного эффекта является поглощенная энергия излучения в клетках организма. В частности, при взаимодействии фотонов с атомами, входящими в состав биологической ткани, часть энергии первичного излучения преобразуется в кинетическую энергию электронов, которые и производят повреждающее действие на клетки биологической ткани. Величина радиационного эффекта монотонно возрастает с увеличением выделенной энергии в биологической ткани.

Физические процессы взаимодействия фотонов с биологической тканью хорошо известны. В диапазоне энергий фотонов существующих рентгеновских аппаратов и терапевтических гамма-установок превалирующее значение имеют процессы передачи энергии электронам в результате фотоэффекта и комптоновского рассеяния. При фотоэффекте фотон поглощается атомом и освобождается фотоэлектрон определенной энергии. Акт поглощения завершается испусканием низкоэнергетических фотонов (флуоресцентное излучение) или испусканием электронов Оже с энергией, близкой к потенциалу ионизации атома. В отличие от фотоэффекта, комптоновское рассеяние не приводит к поглощению фотона: часть энергии фотона преобразуется в кинетическую энергию электронов отдачи, а остальная часть - в энергию рассеянного фотона, который в дальнейшем может претерпевать акты поглощения. 

Известно, что вероятность фотоэффекта существенно возрастает для атомов химических с большим зарядом ядра Z (примерно как Z4 ), но также уменьшается с увеличением энергии фотонов Е (примерно как Е-3). Таким образом, существует возможность увеличения энерговыделения в биологической ткани (дозы) при добавлении в нее атомов химических элементов с большим Z при облучении ее фотонами определенного спектра.

Передача энергии фотонов электронам среды определяется массовым коэффициентом поглощения энергии. Поглощенная доза рассчитывается умножением этого коэффициента на поток энергии фотонного излучения в рассматриваемой точке среды. Зависимость массового коэффициента от энергии фотонов для мягкой биологической ткани (Zэф7.5) и атомов отдельных химических элементов Z35 приведена на фиг.1.

Из этих данных следует, что теоретически можно ожидать заметное увеличение дозы фотонов в биологической ткани при добавлении в нее тяжелых химических элементов с Z53 в диапазоне энергий фотонов от ˜10 кэВ до ˜200 кэВ. 

Основным побочным эффектом при фотонной лучевой терапии злокачественных опухолей является лучевое поражение здоровых тканей, поэтому для минимизации такого поражения предложен ряд способов.

Известен способ лечения больных местнораспространенными формами рака, сочетающий облучение опухоли гамма-излучением с применением химиотерапевтических средств - 5-фторурацила и цисплатина. 5-Фторурацил вводят ежедневно в течение 5 дней до общей дозы 5 г, затем в течение 7-9 дней ежедневно вводят цисплатин и приводят облучение зоны опухоли фотонным излучением гамма-терапевтической установки в режиме динамического мультифракционирования до суммарной дозы в облучаемой мишени 30-32,4 Гр. Через 10-12 дней лечение повторяют. При этом суммарная доза за полный курс лечения достигает 64,8 Гр, а продолжительность лечения составляет 36-40 дней. [1]. Способ позволяет увеличить радиочувствительность опухолевых клеток в режиме динамического фракционирования дозы. Недостатком такого способа являются наличие побочных токсических эффектов при введении цисплатина, длительность курса лечения около 36-40 суток, поражение нормальных тканей и различной тяжести лучевые реакции.

Известен метод высокоэнергетичной фототерапии [2], согласно которому в опухоль вводят галогенированные производные ксантенов или их функиональные производные с различными классами природных или синтетических молекул, после чего мишень облучают ионизирующим излучением с энергией от 1 кэВ до 1000 мэВ. Недостатками способа являются: ограниченное (только йод) использование тяжелых атомов, широкий и ничем не обоснованный интервал используемых энергий ионизирующего излучения, поскольку фотоэффект как известное физической явление, проявляется только при строго определенных и известных значениях энергий фотонного спектра для каждого элемента с конкретной величиной Z. Поэтому указанные недостатки сводят способ к неубедительной иллюстрации проявления известного физического эффекта - фотоэффекта и практически исключают возможность реализации метода в клинике. 

Известен способ фармацевтического применения радиоизлучения низкой энергии, взятый нами за прототип [3], в котором в опухоль вводят контрастный агент, в состав которого входят атомы йода, гадолиния или золота, после чего опухоль облучают рентгеновским излучением с энергией от 30 до 150 кэВ.

Недостатком способа-прототипа является использование контрастных средств в неизвестной лекарственной форме, что не обеспечивает нахождения в облучаемой мишени атомов указанных элементов на высоком уровне. Специальные исследования показывают, что введенные в опухоль контрастные средства имеют период полувыведения от 9 до 18 мин, в то время как сеанс облучения мишени рентгеновским излучением длится более 10 мин. Кроме того, для определения количества контрастного агента в опухоли используют сложную специальную аппаратуру (СТ-сканер), поэтому с момента введения препарата до завершения сеанса облучения проходит не менее 30 мин, что снижает дозу вторичного излучения в облучаемой мишени - т.е. способ-прототип не позволяет получить максимальный терапевтический эффект. Для получения эффекта применяют рентгеновские установки с оптимизированными или высокоинтенсивными пучками, что усложняет и ограничивает практическое применение способа-прототипа в условиях клиник.

Технической задачей, на которую направлено настоящее изобретение, является увеличение дозы при фотонной терапии непосредственно в ткани опухоли при одновременном снижении лучевой нагрузки на нормальные ткани.

Поставленная задача решена тем, что в способе фотон-захватной терапии опухолей, включающем облучение опухоли ионизирующим излучением, согласно изобретению тяжелый элемент с порядковым номером 53, 55-83 вводят в состав препарата, содержащего один или несколько указанных элементов и с дополнительным содержанием лиганда в виде иминодиуксусной кислоты или ее производных, или краунэфиров, или порфиринов, а также водорастворимого медицинского полимера; препарат вводят системно или непосредственно в опухоль и проводят облучение рентгеновским излучением с энергией в диапазоне от 10 до 200 кэВ. Техническая задача решена также тем, что в качестве медицинских полимеров используют поливинилпирромедон, декстран или полиэтиленоксид, вводимый препарат представляет собой смесь комплексных соединений элементов с порядковыми номерами 55-83 и водорастворимых ароматических йодированных соединений, а количество вводимого тяжелого элемента определяют по калибровочным кривым "доза-концентрация элементов в опухоли".

Необходимое для достижения положительного результата количество атомов тяжелых элементов в ткани опухоли и степень увеличения дозы определяется с помощью калибровочных кривых, построенных по результатам исследования на фантоме, причем доза находится в диапазоне от 8 до 35 Гр, при энергии рентгеновского излучения в диапазоне от 10 до 200 кэВ. Указанный диапазон экспериментально обоснован и является диапазоном, в котором проявляется эффект возрастания дозы при наличии в облучаемой мишени элементов с Z 53, 55-83.

Положительный результат, получаемый при реализации предложенного способа фотон-захватной терапии, заключается в повышении не менее чем на 20-30% терапевтической эффективности этого способа лучевой терапии и в снижении не менее чем на 20-30% лечебной дозы фотонного излучения при сохранении терапевтической эффективности.

Разработана технология приготовления лекарственной формы с вспомогательными медицинскими полимерами водорастворимых комплексных соединений, содержащих атомы элементов с порядковым номером (Z) 53, 55-83 включительно, необходимая нормативно-техническая документация и инструкция на применение. Технология приготовления препаратов и их применение апробированы в эксперименте с положительным результатом, что позволяет считать предложение заявителя соответствующим критерию изобретения "промышленная применимость".

По сравнению с прототипом предложенный способ отличается предварительным введением в опухоль комплексных соединений металлов и/или элементоорганических соединений в лекарственной форме, обеспечивающей увеличение периода полувыведения препарата из мишени до 50 мин, что позволяет использовать серийные источники рентгеновского излучения, которыми обладают большинство медицинских учреждений, и последующим рентгеновским облучением опухоли, что позволяет считать предложение заявителя соответствующим критерию "новизна".

В качестве препаратов могут быть использованы диагностические или химио-терапевтические противоопухолевые средства, например магневист, омнискан, ультравист-370, дипентаст, цисплатин и т.д., специально приготовленные нетоксичные комплексы указанных выше тяжелых металлов с органическими лигандами, а также их смеси с йодорганическими соединениями, после добавления в их лекарственную форму вспомогательного медицинского полимера. 

Суть изобретения заключается в том, что в биологический объект (суспензию опухолевых клеток, злокачественную опухоль, организм со злокачественной опухолью) вводят препарат, содержащий атомы с порядковым номером (Z) 53 и от 55 до 83 включительно, после чего на биологический объект воздействуют фотонным излучением с энергией в диапазоне 10-200 кэВ. Препараты с тяжелым атомом - металлом представляют собой высокоустойчивые комплексные соединения, например, комплексы с производными иминоуксусной кислоты, краунэфирами или порфиринами, а препараты с йодом - водорастворимые рентгеноконтрастные средства. Использование смесей комплексных соединений металлов и йодсодержащих препаратов позволяет более полно использовать рентгеновское излучение установки. Диапазон энергий фотонного излучения (от 10 до 200 кэВ) является экспериментально установленным диапазоном энергий, в котором испускается фотонное излучение рентгеновской установкой и в котором может иметь место фотоэффект. 

Для введения препаратов и соединений используют внутривенный или интра-туморальный пути введения. Введение препаратов приводит к появлению дополнительного вторичного излучения, что увеличивает терапевтический эффект лучевой терапии. Такой способ нами назван фотон-захватной терапией.

Оптимальные величины энергии фотонного излучения, при которых наблюдается максимальный фотоэффект с испусканием электронов для различных атомов устанавливается экспериментально. Для этого в кювету диаметром 20 мм с толщиной стенки 0,8 мм помещают тонкий (10 мг/см2) термолюминесцентный детектор ТТЛД-580. В кювету наливают водный раствор препарата, содержащего элемент с Z от 53 до 83 включительно. Содержание элемента в растворе - 10 мг/мл. Слой раствора препарата на поверхности детектора составляет 0,2 мм. На раствор воздействуют фотонным излучением с различными величинами энергии.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В пробирки с суспензией клеток асцитной карциномы Эрлиха мышей линии ELD (13-15 млн. клеток в 1 мл суспензии) вносили на 1 мл суспензии либо 0,175 мл раствора Хенкса (контроль), либо 0,175 мл 0,5 М раствора гадолинийсодержащего препарата (магневист, омнискан, дипентаст). При использовании магневиста в его лекарственную форму вносили полюглюкин до концентрации, равной 1%, в раствор омнискана - полиэтиленоксид до концентрации 1%. Дипентаст содержит 1% поливинилпирролидона. Облучение суспензии клеток как в присутствии препаратов с гадолинием, так и без препарата проводили в разных физических дозах, которые составляли 4,8; 9,8; 13,4 Гр. В качестве источника фотонного излучения использовали установку РУМ-17, напряжение на трубке 130-180 кВ, ток 15 мА, дополнительный фильтр 0,9 мм А1, фокусное расстояние - 35 см. Мощность дозы - 1,22 Гр/мин. После облучения 0,15 мл суспензии (2 млн. клеток) вводили в мышцу голени мышей. Динамика роста опухоли, развивающейся из облученной суспензии после перевивки животным, характеризуется задержкой роста опухоли, величина которой возрастает с ростом дозы излучения (табл. 1). Использование гадолинийсодержащего препарата увеличивает этот показатель на 2 суток по сравнению с контролем.

Таблица 1. 
Продолжительность задержки роста карциномы Эрлиха (сут.), развивающейся из облученной в различных дозах суспензии 
Облучаемая суспензия Задержка роста карциномы (сутки) при разных дозах облучения 
4,8 Гр 9,8 Гр 13,4 Гр 
Без препарата 1 1 3 
С препаратом 1 3 5 


Показателем, позволяющим количественно оценить различия в динамике роста опухоли, является индекс роста опухоли (ИР), который характеризует совокупный эффект противоопухолевой терапии в эксперименте и учитывает динамику противоопухолевого эффекта, его выраженность и продолжительность. ИР в контроле принимается за 1, в подопытных группах при регрессии опухоли, стабилизации или торможении ее роста он будет меньше 1. Величины ИР представлены в табл.2.

Таблица 2. 
Индекс роста карциномы Эрлиха, развивающейся из облученной в различных дозах суспензии 
Облучаемая суспензия Индекс роста карциномы Эрлиха 
4,8 Гр 9,8 Гр 13,4 Гр 
Без препарата 1,0 1,0 1,0 
С препаратом 0,52 0,20 0,22 
p <0,01 <0,001 <0,01 


Пример 2. В пробирки с суспензией клеток асцитной карциномы Эрлиха мышей линии ELD (13-15 млн. клеток в 1 мл суспензии) вносили на 1 мл суспензии либо 0,175 мл раствора Хенкса (контроль), либо 0,175 мл 0,5 М раствора гадолинийсодержащего препарата, представляющего собой комплекс гадолиния с этилендиаминотетрауксусной кислотой, содержание поливинилпирролидона - 1%. Облучение суспензии клеток как в присутствии препаратов с гадолинием, так и без препарата проводили в разных физических дозах, которые составляли 4,8; 9,8; 13,4 Гр. В качестве источника фотонного излучения использовали установку РУМ-17, напряжение на трубке 130-180 кВ, ток 15 мА, дополнительный фильтр 0,9 мм А1, фокусное расстояние - 5 см. Мощность дозы - 1,22 Гр/мин. После облучения 0,15 мл суспензии (2 млн. клеток) вводили в мышцу голени мышей. Динамика роста опухоли, развивающейся из облученной суспензии после перевивки животным, характеризуется задержкой роста опухоли, величина которой возрастает с ростом дозы излучения. Величины ИР представлены в табл.3.

Таблица 3. 
Индекс роста карциномы Эрлиха, развивающейся из облученной в различных дозах суспензии 
Облучаемая суспензия Индекс роста карциномы Эрлиха 
4,8 Гр 9,8 Гр 13,4 Гр 
Без препарата 1,0 1.0 1,0 
С препаратом 0,51 0,21 0,23 
p <0,01 <0,001 <0,01 


Таким образом, эксперименты in vitro демонстрируют большую эффективность фотон-захватной терапии по сравнению с традиционной фотонной терапией.

Пример 3. В экспериментах in vivo (37 животных) мышам гибридам (CBA×C57B1)F1 с перевитой на голень асцитной карциномой Эрлиха интратуморально вводили гадолиниевый препарат дипентаст (лекарственная форма которого содержит 1% поливинилпирролидона) из расчета 0,175 мл 0,5 М раствора на 1 см3 опухоли. Через 5 мин после введения препарата в опухоль, локально однократно облучали фотонами с энергией в диапазоне 30-60 кэВ (РУМ-17, напряжение на трубке - 180 кВ, ток - 15 мА, дополнительный фильтр - 2 мм А1). Контрольной группой (31 мышь) служили животные с перевитой на голень карциномой Эрлиха и облученные в тех же условиях, но без предварительного введения гадолиниевого препарата. Дозы излучения - от 18,8 до 31,7 Гр, мощность дозы - 4,7 Гр/мин. Облученные животные наблюдались в течение 60 дней. Расчет ИР опухоли (табл.4) свидетельствует о статистически значимой более высокой терапевтической эффективности фотон-захватной терапии с предварительным интратуморальным введением гадолинийсодержащего препарата по сравнению с фотонной терапией. 

Таблица 4 
Индекс роста карциномы Эрлиха при интратуморальном введении дипентаста 
Облучаемая опухоль Индекс роста карциномы Эрлиха 
18,8 Гр 23,5 Гр 28,2 Гр 31,7 Гр 
Без препарата 1,0 1,0 1,0 1,0 
С препаратом 0,65 0,50 0,33 0,22 
p <0,05 <0,01 <0,01 <0,01 


При изолированном фотонном облучении ни в одном случае не зарегистрировано полной регрессии опухоли в течение срока наблюдения, в то время как при воздействии в дозе 31,7 Гр в условиях фотон-захватной терапии происходила полная резорбция опухоли у 30% мышей. На фиг.2 представлена мышь F1 с трансплантированной в левую заднюю голень карциномой Эрлиха через 51 день после рентгеновского облучения в дозе 31,7 Гр с предварительным интратуморальным введением Дипентаста. Полная резорбция опухоли. У животных в зоне облучения отмечалась эпиляция (выпадение шерсти). Волосяной покров начинал восстанавливаться через 30-35 дней. В контрольной группе наблюдался активный рост опухолей и к 20-30 суткам опухоль распространяется на всю голень и часть туловища. К концу срока наблюдения все животные пали. Мышь F1 с трансплантированной в левую заднюю голень карциномой Эрлиха через 30 дней после рентгеновского облучения в дозе 31,7 Гр без введения Дипентаста приведена на фиг.3.

Терапевтическая эффективность фотон-захватной терапии оказывается на 35-78% выше фотонной терапии (контроль).

Пример 4. В экспериментах in vivo на 60 белых беспородных крысах части животным (30 шт.) на 7-8 день после трансплантации в бедро саркомы С-45 крыс перед облучением интратуморально вводили 0,5 М водный раствор комплекса гадолиния с диэти-лентриаминопентауксусной кислотой (содержание полиглюкина 1%) из расчета 0,175 мл на 1 см3 опухоли. Остальные животные служили контролем. Облучение опухолей осуществляли на установке РУМ-17 (230 кВ, 15 мА; фильтр: 2,5 мм Cu+1 мм А1; средняя энергия рентгеновского излучения - 150 кэВ; тубус Pb+Al с отверстием диаметром 30 мм, фокусное расстояние 35 см, мощность дозы - 0,5 Гр/мин). Дозы излучения составляли 20; 25 и 30 Гр. Перед облучением животных наркотизировали с помощью внутрибрюшинного введения тиопентала натрия. Сопоставление эффекта резорбции опухоли обнаруживает (табл.5), что если при дозе 20 Гр резорбция наблюдается с одинаковой частотой в группах с препаратом и без препарата, то при дозах 25 и 30 Гр предварительное введение препарата с гадолинием повысило количество резорбированных опухолей с 38 и 60% до 73 и 80% соответственно. 

Таблица 5. 
Резорбция саркомы С-45 крыс (%) при воздействии рентгеновского излучения в различных дозах 
Облучаемая опухоль Резорбция саркомы С-45 крыс, % 
20,0 Гр 25,0 Гр 30,0 Гр 
Без препарата 35 38 60 
С препаратом 25 73 80 


Таким образом, количество резорбированных опухолей у крыс в условиях фотон-захватной терапии увеличивается почти в два раза по сравнению с контролем.

Пример 5. Собака, кобель, русская борзая, 7 лет, масса 40 кг, поверхность тела 1.17 м 2. Диагноз - остеосаркома дистального отдела лучевой кости (диагноз поставлен на основе цитологических и гистологических (трепан биопсия) исследований. Проведен курс фотон-захватной терапии: цисплатин в дозе 70 мг/м2 за 30 мин до фотонного облучения (внутривенно, системно), содержание поливинилпирролидона в лекарственной форме - 1%. Фотонное облучение: разовая очаговая доза 4 Гр. Суммарная доза 48 Гр. Безрецидивный период - 10 месяцев. 

Собака, кобель, дог, 3 года. Диагноз: остеосаркома дистального отдела левой большеберцовой кости, поставлен на основании рентгенологического, цитологического, гистологического исследований. Лучевая терапия (фотонное излучение): разовая очаговая доза 5 Гр, суммарная доза 48 Гр. Гибель животного через 3,5 месяца после первого сеанса лучевой терапии.

Терапевтическая эффективность фотон-захватной терапии остеосаркомы собак почти в 3 раза выше таковой при использовании одного фотонного излучения.

Пример 6. В тканеэквивалентный фантом на глубину 2 см вводят гадолиниевый препарат (магневист, омнискан, дипентаст); цисплатин; йодорганическое контрастное средство ультравист-370; раствор калия бромида; комплексные соединения: бария с краунэфиром; прометия с нитрилотриуксусной кислотой, поливольфрамата, иттербия с порфирином, европия и висмута с диэтилентриамнопентауксусной кислотой. Концентрация тяжелых элементов варьировалась в диапазоне от 0 до 30 мг/г. Дозу на различной глубине фантома регистрировали с помощью термолюминесцентных детекторов ТЛД-580. Относительное увеличение дозы в тканеэквивалентном фантоме на глубине 2 см в зависимости от изменения локальной концентрации различных элементов показано на фиг.4. Построенные экспериментальные калибровочные кривые используют для определения количества вводимого тяжелого элемента, при этом глубина, на которой проводятся измерения, соответствует глубине расположения опухоли. Количество вводимого препарата с тяжелым элементом рассчитывают по содержанию тежелого элемента в 1 мл лекарственной форме препарата.

Пример 7. В пробирки с суспензией клеток асцитной карциномы Эрлиха мышей линии ELD (13-15 млн. клеток в 1 мл суспензии) вносили на 1 мл суспензии либо 0,175 мл раствора Хенкса (контроль), либо 0,175 мл 0,5 М раствора гадолинийсодержащего препарата дипентаст (содержание поливинилпирролидона - 1%), либо смесь дипентаста 0,100 мл и 0,075 мл йодсодержащего контрастного средства. Облучение суспензии клеток как в присутствии препаратов с гадолинием, так и без препарата проводили в разных физических дозах, которые составляли 4,8; 9,8; 13,4 Гр. В качестве источника фотонного излучения использовали установку РУМ-17, напряжение на трубке 130-180 кВ, ток 15 мА, дополнительный фильтр 0,9 мм А1, фокусное расстояние - 35 см. Мощность дозы - 1,22 Гр/мин. После облучения 0,15 мл суспензии (2 млн. клеток) вводили в мышцу голени мышей. Динамика роста опухоли, развивающейся из облученной суспензии после перевивки животным, характеризуется задержкой роста опухоли, величина которой возрастает с ростом дозы излучения (табл.6).

Таблица 6. 
Продолжительность задержки роста карциномы Эрлиха (сут.), развивающейся из облученной в различных дозах суспензии 
Облучаемая суспензия Задержка роста карциномы (сутки) при разных дозах облучения 
4,8 Гр 9,8 Гр 13,4 Гр 
Без препаратов 1 1 3 
С дипентастом 1 3 5 
С дипентастом и йодсодержащим препаратом 1 4 8 


Использование гадолинийсодержащего препарата увеличивает этот показатель на 2 суток по сравнению с контролем, а совместное применение йод- и гадолинийсодержащих препаратов - на 3 суток. 

Пример 8. В опухоль саркому S-45, перевитую на бедро крыс, размером 1-2 см3 вводили 0,175 мл 0,5 М раствора магневиста, дипентаста, меченных радионуклидом 111In, или 0,17 мл препарата триомбраст, меченного 125I. Лекарственная форма дипентаста содержит 1% поливинилпирролидона. Лекарственные формы остальных препаратов не содержат вспомогательных медицинских полимеров. Радиоактивность образцов препарата составляет 185 кБк. Над местом введения устанавливают датчик радиоактивного излучения на высоте 30 см. Опухоль экранируют листом свинца с отверстием, диаметром 1 см. Регистрируют показания счетчика радиоактивности в течение 2-3 час. Определяют период полувыведения радиоактивности из опухоли. Для дипентаста эта величина составляет 50±4 мин, магневиста - 16±2 мин, триомбраста - 9±1 мин.

Пример 9. 0,750 г диэтилентриаминопентауксусной кислоты растворяют в 0,1 н соляной кислоты, полученный раствор нагревают до кипения и вносят в него порциями 0,466 г оксида висмута. После того как раствор стал прозрачным, в него добавляют 5 н. гидроксид натрия до рН 7,5. Выпадающий при добавлении щелочи осадок растворяют при нагревании. Получают 5 мл 0,4 М прозрачного бесцветного раствора комплексного соединения висмута с диэтилентриаминопентауксусной кислотой с рН 7,5. Раствор охлаждают при комнатной температуре и добавляют в него 50 мг поливинилпирролидона.

Источники информации

1. Патент РФ №2088288, опубл. 27.08.97, класс А 61 N 5/10.

2. US Patent 6331286 В1 от 18.122001.

3. US Patent 6366801 B1 от 02.04.2002 - прототип.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ фотон-захватной терапии опухолей, включающий введение в опухоль средства, содержащего тяжелый элемент, с рентгеновским облучением опухоли, отличающийся тем, что в качестве тяжелого элемента используют элемент с порядковым номером 53, 55-83, при этом средство содержит один или несколько таких элементов и дополнительно лиганд в виде иминодиуксусной кислоты или ее производных, или краунэфиров, или порфиринов, а также водорастворимый медицинский полимер; средство вводят системно или непосредственно в опухоль, после чего проводят облучение рентгеновским излучением с энергией в диапазоне от 10 до 200 кэВ.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве медицинских полимеров используют поливинилпирролидон, декстран или полиэтиленоксид.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что вводимый препарат представляет собой смесь комплексных соединений элементов с порядковыми номерами 55-83 и водорастворимых ароматических йодированных соединений.

4. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что количество вводимого тяжелого элемента определяют по калибровочным кривым «доза - концентрация элементов в опухоли».