Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из российских исследовательских центров предложили улучшенный вариант «наноупаковки» для радиоактивного изотопа актиний-225, использующегося в противораковой терапии. Исследователи разработали нанокапсулы и новый метод «упаковки» в них изотопа. Они надежнее аналогов удерживают актиний внутри, минимизируя риски высвобождения побочных продуктов распада, токсичных для живых клеток. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces (IF: 9,229; Q1).

Изотоп актиний-225 при распаде испускает альфа-частицы и считается крайне перспективным радиофармпрепаратом для лечения различных видов онкологических заболеваний, в том числе на последней стадии. Это связано с тем, что радиус альфа-излучения меньше, чем в случае с бета-лучами, поэтому оно «бьет» точнее в раковые клетки, не задевая здоровые. Но у актиния-225 есть серьезный недостаток: при его распаде образуются токсичные дочерние изотопы — франций-221 и висмут-213. Они накапливаются в печени, почках и селезенке. Именно это сдерживает широкое применение актиния в клинической практике.

«Внимание ученых и врачей приковано к актинию еще и потому, что он считается универсальным изотопом, то есть его в теории можно использовать для лечения различных типов онкологических заболеваний. Но все упирается в его токсичность. Здесь есть две задачи: быстро доставлять актиний к раковым клеткам, одновременно уберегая пациента от побочных продуктов альфа-распада. И сейчас в мире нет полностью отработанной технологии, позволяющей это сделать,

— говорит один из авторов статьи, ведущий научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Александр Тимин. — Самым разумным считается подход, когда изотоп упаковывают в капсулу из биодеградируемого полимера, который с течением времени распадается в организме на безвредные элементы».

По словам исследователя, обычно для упаковки используется физический метод. Изотоп просто смешивают с полимерными сферами. Так он остается на поверхности и частично проникает в поры.

«Такая конструкция не очень надежна. Мы же подключили химию. Сначала мы связали изотоп с молекулой альбумина. Затем эту пару мы поместили в полимерный раствор, в котором альбумин образовал прочную ковалентную связь с полимером, то есть буквально окружил сферой белок и изотоп вместе с ним. Использовали мы коммерчески доступный полимер на основе полипептидов и полисахаридов», — говорит Александр Тимин.

Для экспериментальной части исследования актиний-225 наработали специалисты Физико-энергетического института имени А.И. Лейпунского (входит в структуру «Росатома»). Сами капсулы синтезировали ученые Томского политеха, они же проводили процесс «упаковки».

«Период полураспада актиния-225 — десять дней, а капсула остается стабильной как минимум две недели. Это подтвердили эксперименты», — поясняет ученый.

 

Фото: распределение полученных носителей с радионуклидом после инжектрования в опухоль мыши

Эксперименты на лабораторных мышах проводились на базе Российского научного центра радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова в Санкт-Петербурге. Ученые работали с клетками, пораженными меланомой, — раком кожи.

«Исследование показало, что по сравнению с аналоговыми системами, когда использовался физический метод связи, наши капсулы позволили повысить терапевтический эффект актиния до 40 %. Данные «в пробирке» показали, что стабильность наших капсул выше на 70-80 %. Данные на животных продемонстрировали накопление препарата в почках не более 5 % от общего объема, при аналоговых системах накопление составило 30-35 % и до 50 %. Это свидетельствует о том, что капсула удерживает побочные продукты достаточно надежно для потенциального применения в клинических исследованиях. Однако сначала капсулы должны пройти стадию доклинических испытаний. Для их проведения мы сейчас ищем исследовательский центр», — добавляет Александр Тимин.

Справка:

Актиний-225 — радиоактивный нуклид актиния-225. Впервые был обнаружен в 1947 году как продукт распада урана-233.

 

 Служба новостей ТПУ


Источники

Российские ученые сообщили о создании универсального средства лечения рака
Newsvcepro.ru, 03/09/2021
Ученые из России создали универсальное средство лечения рака
РИА Новости, 03/09/2021
Российские ученые на 40% повысили эффективность лечения рака
РБК (rbc.ru), 03/09/2021
В России улучшили универсальное лекарство от рака
Lenta.Ru, 03/09/2021
Ученые из России повысили эффективность лекарства от рака | Новости | Известия
Наша позиция (nashpoz.ru), 03/09/2021
Актиний в упаковке
Vechnayamolodost.ru, 03/09/2021
Нанокапсулы для изотопов: томские ученые нашли способ на 40% повысить эффективность лечения рака актинием-225
Комсомольская правда (tomsk.kp.ru), 03/09/2021
Российские ученые на 40% повысили эффективность лечения рака
Нож (knife.media), 03/09/2021
Ученые Томского университета синтезировали уникальные капсулы для лечения рака
Московский Комсомолец (tomsk.mk.ru), 03/09/2021
В Томском политехе разработали наноупаковку для лекарства от рака
Аргументы и Факты (tomsk.aif.ru), 03/09/2021
В РФ создали универсальное средство для борьбы с раком
Medik Forum (medikforum.ru), 03/09/2021
Томские ученые разработали новый способ упаковки изотопа для противораковой терапии
Коммерсантъ # Новосибирск.ru, 03/09/2021
Для более безопасной противораковой терапии изотоп актиния надежнее "упаковали" в нанокапсулы
Поиск (poisknews.ru), 03/09/2021
Российские ученые повысили эффективность лекарства от рака
ИА Regnum, 03/09/2021
В Томске создали нанокапсулы для лечения рака
Правда-ТВ (pravda-tv.ru), 03/09/2021
Ученые создали универсальное средство лечения рака
Москва 24 (m24.ru), 03/09/2021
В Томске создали нанокапсулы для лечения рака
Российская газета. СФО (rg.ru), 03/09/2021
Томские ученые создали универсальное лекарство от рака с особой наноупаковкой
Томск.ру (tomsk.ru), 03/09/2021
Ученые ТПУ надежнее "упаковали" изотоп актиния в нанокапсулы для более безопасной противораковой терапии
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 03/09/2021
Ученые из России повысили эффективность лекарства от рака
Известия (iz.ru), 03/09/2021
Ученые создали нанокапсулы для безопасного и эффективного лечения рака
ТАСС, 03/09/2021
Ученые томского университета разработали улучшенные нанокапсулы для лечения рака
Комсомольская правда (tomsk.kp.ru), 03/09/2021
Ученые из Томска придумали, как на 40% увеличить эффективность лечения рака
Инвест-Форсайт (if24.ru), 03/09/2021
Ученые "надежно упаковали" изотоп актиния для противораковой терапии
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 03/09/2021
Нанокапсулы для лечения рака создали в Томске
Sibnet.ru, 03/09/2021
Российские ученые создали нанокапсулы для эффективного лечения рака
Business FM (bfm.ru), 04/09/2021
В Томске создали нанокапсулы, повышающие эффективность лечения рака
Эксперт (expert.ru), 04/09/2021
В РФ создали универсальное средство для борьбы с раком
Новосибирская областная ассоциация врачей (noav.ru), 06/09/2021
В Томском политехе создали нанокапсулы с актинием-225 для лечения рака
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 06/09/2021
Сибирские ученые создали эффективное средство для лечения рака
Ndn.info, 06/09/2021
Российские ученые создали эффективное средство для лечения рака
Мир24 (mir24.tv), 06/09/2021

Похожие новости

  • 24/03/2021

    Учёные ТПУ нашли способ эффективнее прогнозировать свойства изотопологов диоксида хлора

    Ученые Томского политехнического университета провели исследование изотопа 35ClO2 и разработали математическую модель и программное обеспечение, которые позволяют предсказывать его характеристики в десятки раз точнее по сравнению с известными результатами.
    422
  • 19/02/2021

    Данные учёных ТГУ помогут в обследовании пациентов с инсультом

    Учёные лаборатории нейробиологии ТГУ в ходе серии экспериментов, проведённых с использованием модели ишемического инсульта у крыс, получили новые данные о процессах, которые происходят в очаге поражения головного мозга.
    796
  • 25/03/2021

    Как организм спасает центр памяти при ишемии мозга?

    Нейробиологи Томского государственного университета провели исследование, в ходе которого проанализировали процессы, происходящие при тотальном нарушении кровоснабжения головного мозга в гиппокампе – отделе, который называют «менеджером памяти».
    567
  • 07/12/2020

    Единственное в России производство радиофармпрепарата с таллием-199 запущено на циклотроне ТПУ

    ​На циклотроне Томского политехнического университета запущено производство радиофармпрепарата «Таллия хлорид, 199Tl» на основе радиоактивного изотопа таллия-199. На сегодняшний день оно единственное в России.
    983
  • 30/03/2021

    Более 1500 абитуриентов посетили День открытых дверей в НГУ

    День открытых дверей – повод обсудить любые вопросы с представителями факультетов и приемной комиссией университета. Деканы факультетов и институтов провели презентации, на которых рассказали об особенностях учебных программ и перспективах трудоустройства.
    522
  • 01/09/2021

    Гендиректор СХК познакомился с прорывными научными тематиками ТПУ

    ​Томский политехнический университет посетила делегация АО «Сибирский химический комбинат». Возглавил ее генеральный директор предприятия, выпускник ТПУ Сергей Котов. C и.о. ректора Томского политеха Дмитрием Седневым они обсудили перспективные направления сотрудничества между вузом и СХК.
    239
  • 04/09/2021

    Летающая машина, возможность видеть сквозь стены и бактерии, борющиеся с опустыниванием

    В дайджесте Минобрнауки России собраны самые важные, по мнению редакции, материалы о науке и образовании. Сегодня в рубрике: устройство, которое помогает видеть людей через стены, отслеживание эффективности приема лекарств пациентами с сердечно-сосудистыми заболеваниями и структура, которая концентрирует энергию внутри себя и не излучает ее наружу.
    322
  • 10/03/2021

    Изучение планктона цифровой голографической камерой поможет экологии

    Ученые лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды РФФ ТГУ нашли способ определять загрязнения водоемов по планктону. Основной инструмент – цифровая голографическая камера.
    484
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    1776
  • 26/10/2020

    Более 300 ученых обсуждают в ТПУ методы получения изотопной продукции

    ​26 октября в Томском политехническом университете стартовала VI Международная научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Изотопы: технологии, материалы и применение». В конференции принимают участие более 300 молодых ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Чехии, Китая, Беларуси.
    1096