Нанокапсулы прочно удерживают актиний внутри, минимизируя риски высвобождения побочных продуктов распада, токсичных для живых клеток.
Сегодня изотоп актиний-225 считается крайне перспективным радиофармпрепаратом для лечения различных видов онкологических заболеваний, в том числе на последней стадии. При распаде он испускает альфа-частицы, которые точно "бьют" в раковые клетки, не задевая здоровые.
Однако у препарата есть серьезный недостаток. При его распаде образуются токсичные изотопы - франций-221 и висмут-213, которые накапливаются в печени, почках и селезенке. По словам ученых, именно это и сдерживает широкое применение актиния в клинической практике.
Для безопасности лечения изотоп упаковывают в капсулу из биодеградируемого полимера, который с течением времени распадается в организме на безвредные элементы. Но такая конструкция не очень надежна.
Исследователи из Томского политеха придумали, как уберечь пациента от побочных продуктов альфа-распада.
- Мы подключили химию, - рассказал ведущий научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Александр Тимин. - Сначала мы связали изотоп с молекулой альбумина. Затем поместили эту пару в полимерный раствор, в котором альбумин образовал прочную ковалентную связь с полимером, то есть буквально окружил сферой белок и изотоп вместе с ним. Использовали коммерчески доступный полимер на основе полипептидов и полисахаридов.
Испытания капсул на лабораторных мышах проводились на базе Российского научного центра радиологии и хирургических технологий имени академика Гранова в Санкт-Петербурге. Упакованный в капсулу актиний-225 доставляли к клеткам, пораженным меланомой.
Исследования показали, что период полураспада актиния-225 составляет десять дней, а капсула остается стабильной как минимум две недели. Томские капсулы позволили повысить терапевтический эффект актиния до 40 процентов.
- Данные на животных продемонстрировали накопление препарата в почках не более 5 процентов от общего объема, при аналоговых системах накопление составило 30-35, и до 50 процентов, - рассказывает Александр Тимин. - Это свидетельствует о том, что капсула удерживает побочные продукты достаточно надежно для потенциального применения в клинических исследованиях
Теперь ученые ищут исследовательский центр для проведения доклинических испытаний "наноупаковки".