Российские учёные создали новое соединение для бор-нейтронозахватной терапии рака. Препарат безопасен, хорошо растворяется в воде и не требует больших доз. Действующее вещество направляется в опухоль, практически не воздействуя на здоровые ткани. Исследование Опубликовано в журнале «Международный журнал молекулярных наук».
Бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ) — метод лечения тяжелых раковых заболеваний, использующий свойства изотопа бора-10. Принцип действия заключается в поглощении опухолевых клеток бор-10 и последующем облучении их тепловыми нейтронами. Это вызывает ядерную реакцию, которая уничтожает раковые клетки локально, практически не воздействуя на здоровые ткани. Эффективность терапии во многом определяется способностью соединения с изотопом доставлять бор-10 в опухоль и удерживать его в необходимом количестве.
Команда ученых факультета химии Высшей школы экономики, Института общей и неорганической химии РАН и НМИЦ онкологии имени Н.Н. Блохина разработали три соединения. Соединения сочетают анион клозо-додекабората с аминокислотами, содержащими аминогруппы в боковой цепи. Молекулы похожи на естественные аминокислоты и благодаря этому «обманывают» транспортные системы организма, которые захватывают молекулы и переносят их в клетки, включая раковые. Это делает вещество эффективным для нацеливания на опухоли, где оно накапливается.
Одним соединением продемонстрирована низкая токсичность: полулетальная доза для подопытных животных составила 150–300 мг на каждый килограмм массы тела. В экспериментах соединение показало способность накапливать бор в опухолевых тканях и подтвердило свою эффективность у животных. Через 45 минут после введения препарата концентрация бора в опухолевых клетках мышей с меланомой была в шесть раз выше, чем в здоровых тканях.
Соединение существует в двух формах, зависящих от уровня pH. Первая — натриевая соль, растворяющаяся в воде при близких к физиологическим условиях. Вторая форма образуется при подкислении: соединение превращается в нерастворимую внутреннюю соль. Такая форма удобна для получения продукта медицинской чистоты на этапах синтеза, выделения и очистки.
Исследование направлялось на уменьшение токсичности соединений и упрощение их очистки, основываясь на результатах прошлых работ. В результате синтезировали три новых соединения. Одно из них показало наилучшие характеристики: не вызывает серьезных побочных эффектов при внутривенном введении и хорошо растворяется в воде, что выделяет его среди существующих лекарственных средств для лечения. Стремились к высокой эффективности и удобству производства. Разработанный метод легко масштабируется для получения необходимого объема продукта, оставаясь экономически оправданным. Автор исследования, студентка третьего курса факультета химии НИУ ВШЭ Маргарита Рябчикова поделилась результатами своей работы.
Новое соединение накапливается в тканях некоторых типов опухолей эффективнее существующего препарата, что является важным шагом к созданию более безопасного и доступного лечения. Разработка находится на ранней стадии, но может значительно улучшить результаты онкологического лечения и расширить возможности бор-нейтронозахватной терапии для борьбы с разными видами опухолей.
Информация предоставлена пресс-службой НИУ ВШЭ
Источник фото: ru.123rf.com