Средство для местного применения и способ лечения и профилактики опухолевого поражения печени и брюшины с его использованием

 

Изобретение относится к медицине, конкретно к онкологии, и может использоваться в клинической практике онкологических стационаров. Средство для местного применения содержит противоопухолевый препарат в количестве 0,5-25,0 мас.%, включенный в рассасывающуюся биополимерную основу. Основа может быть выбрана из коллагена, желатина и альгината кальция. Способ лечения и профилактики опухолевого поражения печени и брюшины осуществляется путем аппликации указанного лекарственного средства во время операции на диафрагмальную поверхность печени или зону местного удаления метастазов. Новые средство и способ лечения обеспечивают пролонгированное дозированное высвобождение противоопухолевого препарата и превышение индекса ингибирования метастазов. 2 с. и 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к медицине, конкретно к онкологии, и касается средства для местного применения и способа лечения и профилактики злокачественных новообразований печени и метастазов брюшины с его использованием.

Предложенные средство и способ лечения предназначены для использования в клинической практике онкологических стационаров (лечение метастазов в печень и метастазов брюшины при распространенных формах колоректального рака, рака пищевода, рака желудка, рака молочной железы, рака яичников, рака яичка, рака фатерова соска, рака желчного пузыря, рака легкого, рака почки, рака надпочечников, карциноида, а также интраоперационная вторичная профилактика (адъювантная местная химиотерапия) как завершающий этап радикальной операции при лечении нераспространенного рака органов брюшной полости). Средство и способ применяются для лечения опухолей и их метастазов, потенциально чувствительных к химиотерапевтическому воздействию.

Известно множество способов местного лекарственного лечения и профилактики возникновения злокачественных новообразований печени и метастазов брюшины: различные режимы инфузии химиопрепаратов в печеночную артерию [4], применение интраоперационной гипертермической интраперитонеальной химиотерапии [1, 2, 3], метод применения растворов химиопрепарата в смеси с фибриновым клеем [5], которые применяются как изолированно, так и в различном сочетании друг с другом. Все эти методы показали свою клиническую эффективность, но вместе с тем у каждого из них имеются серьезные недостатки.

При инфузии химиопрепаратов в печеночную артерию возникает большое количество серьезных осложнений (кровотечение, токсическое поражение печени и другие), метод дорогостоящий, его проведение возможно только в специализированных гепатологических центрах [4].

При применении растворов химиопрепарата в смеси с фибриновым клеем имеется опасность передачи с клеем, приготовленным из плазмы донора, вирусных и прионных инфекций, всасывание химиопрепарата из депо (сгусток фибрина) происходит неравномерно и не может контролироваться, экспозиция химиопрепарата короткая (время рассасывания сгустка 7 дней), возникают технические сложности при нанесении клея на труднодоступные участки париетальной брюшины, нижнюю долю печени, метод невозможно использовать для профилактики опухолевого поражения печени, метод дорог из-за применения большого количества фибринового клея [5].

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявленному способу лечения является способ гипертермической интраоперационной интраперитонеальной химиотерапии [1]. Способ заключается в длительной (в течение 1 часа) перфузии брюшной полости подогретым до 39-40°С раствором противоопухолевого препарата. В 50% случаев при применении данного способа возникает такое осложнение, как абдоминальная боль, во время перфузии противоопухолевого препарата отмечается массивная потеря белка с транссудатом из брюшной полости, метод дорогостоящий из-за стоимости дополнительной аппаратуры и большого количества используемого для перфузии противоопухолевого препарата. Применение этого метода удлиняет период наркоза на 1 час.

В описанных способах лекарственного лечения и профилактики возникновения злокачественных новообразований печени и метастазов брюшины используются высокие концентрации растворов противоопухолевых препаратов, которые оказывают общетоксическое воздействие на организм; при использовании представленных методов невозможно добиться длительной экспозиции противоопухолевых препаратов.

В настоящее время создано большое количество лекарственных средств для местного применения на основе рассасывающихся биополимерных материалов, таких как коллаген, целлюлоза, желатин и другие [6].

Известно средство на коллагеновой основе, являющееся наиболее близким аналогом (прототипом) к заявленному средству для местного применения [7].

Известное средство включает в качестве фармакологически активной добавки натриевую соль ДНК. Известные средства на коллагеновой основе могут использоваться в стоматологии, а также, в основном, для лечения ожоговых ран и раневых дефектов кожи.

В онкологии во время хирургических операций при опухолевом поражении печени и брюшины биополимерные рассасывающиеся материалы не использовались.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание эффективного средства для местного применения в онкологии и разработка способа лечения и профилактики опухолевого поражения печени и брюшины с его использованием.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящего изобретения, заключается в обеспечении пролонгированного, дозированного высвобождения противоопухолевых препаратов из лекарственной формы, создании и поддержании в течение необходимого промежутка времени эффективной, безопасной концентрации применяемых лекарств в пораженном метастазами органе, особенно в зонах удаленных метастазов, уменьшении системной токсичности противоопухолевых препаратов, а также в удлинении безрецидивного периода.

Указанный технический результат обеспечивается новыми средством для местного применения и способом лечения и профилактики опухолевого поражения печени и брюшины.

Способ осуществляется путем аппликации во время операции биополимерных рассасывающихся пластин, содержащих противоопухолевый препарат в количестве 0,5-25,0 маc.%, на (в зависимости от конкретной клинической ситуации): диафрагмальную поверхность печени (с профилактической целью в качестве местной адъювантной химиотерапии после оперативного удаления первичного очага у больного при нераспространенном раке), на зону удаления злокачественных опухолей, метастазов в печень или диафрагмальную поверхность печени как окончательный этап циторедуктивных операций, включающих:

1 - комбинированные операции, заключающиеся в одновременном удалении первичного очага злокачественного новообразования и метастазов в печень и/или метастазов брюшины,

2 - операции, заключающиеся только в удалении метастазов в печень и/или метастазов брюшины, как второй, запланированный отсроченный этап оперативного лечения распространенного рака,

3 - операции, заключающиеся только в удалении метастазов в печень при вновь выявленных метастазах в печень или метастазах брюшины после радикальных операций.

В качестве пористых биополимерных рассасывающихся пластин для пропитывания противоопухолевыми препаратами можно использовать:

- коллагеновые пластины: "Cutinol", "Тромбокол", "Коллартек" хирургические эксплантаты, коллагеновая гемостатическая губка,

- желатиновые губки "Стериспан", "Спонгостан" (желатиновая пластина - Дания), "Жельфоум" (желатиновая пластина - США), "Спонгиопост", "Спонжель",

- лиофилизированные коллагеновые губки и коллагеновый войлок "Collastypt" (фирмы "В. Braun-Dexon", Германия), "Collastat-Kendall Co", "Tachotop" (фирмы "Hormonhemie Pentapharm Collagenvlies"), "Lyostipt" (фирмы "B.Braun-Melsungen"), "Superstat" (фирмы "Interface Biomedical Laboratories Corparation"), "Instat" (фирмы "Jonson end Jonson"), "Helistat", "ТиссуФлайс" (коллагеновая пластина со специальной обработкой волокон - Австрия),

- "ТахоКомб" (комбинированное средство: коллагеновая пластина с нанесенным на нее фибриновым клеем - Норвегия),

- пластины из альгината кальция: "Kaltostat", "Sorbalgon", "Hartmann", "Хамальган", "Альгипор", "Альгимар", "Теральгим".

В качестве противоопухолевых препаратов можно использовать нижеперечисленные лекарственные препараты и их сочетания: рубоксил, индарубицин, доксорубицин, циклофосфан, тиофосфамид, метотрексат, томудекс, гемзар, гикамптин, иринотекан, блеомицин, вепезид, лобоплатин, цисплатин, карбоплатин, таксол, таксотер, митомицин С, топотекан, 5-фторурацил.

Предпочтительно в качестве противоопухолевого препарата использовать иринотекан.

Предпочтительно противоопухолевый препарат использовать в количестве 1,0-15,0 мас.%.

Пористые биополимерные рассасывающиеся пластины в настоящее время изготавливаются, в основном, из восстановленного коллагена и имеют период резорбции в брюшной полости - 30-40 сут. Биологические биополимерные пластины обладают выраженной адсорбирующей (связывающей) способностью, которая используется при включении в их состав противоопухолевых препаратов (например, при пропитывании пластин раствором противоопухолевого препарата). Молекулы противоопухолевого препарата адсорбируются на коллагеновых (в частности) волокнах, из которых состоит коллагеновая пластина, и депонируются в ней. Выход лекарства из пластины осуществляется дозированно, по мере рассасывания пластины (в среднем 30-40 дней).

Возможно использование биополимерных пластин, содержащих противоопухолевые препараты, которые включены в состав пластин при изготовлении их в промышленных условиях.

Данный метод успешно применен нами в трех экспериментах: первый эксперимент на 50 крысах с экспериментальными метастазами колоректального рака в печень, второй эксперимент на 20 крысах, которым была проведена индукция метастазов в печень, третий эксперимент на 50 крысах с экспериментальными метастазами брюшины.

Описание экспериментов (примеры).

Эксперимент 1 (пример 1).

Эксперимент состоял из трех этапов. 1 этап - операция с индукцией метастазов в печень. 2 этап - циторедуктивная операция. 3 этап - изучение секционного материала, оценка результатов.

Индукцию метастазов в печень у крыс-самцов линии BDJX массой тела 340±25 г, 10-недельного возраста (50 крыс) проводили под общим наркозом (использовался 5% раствор кетамина). Выполняли ограниченный разрез по средней линии (верхнесрединную лапаротомию) и производили внутриселезеночную инъекцию клеток опухоли (15×1.000.000) в объеме 0,1 мл, после чего брюшную полость ушивали.

Спустя 14 дней проводилась вторая операция (второй этап). Под общим наркозом (использовался 5% раствор кетамина) выполняли широкую срединную лапаротомию, проводили ревизию органов брюшной полости для контроля прививки опухоли (оценивали количество и размер поверхностных метастазов в печень, наличие метастазов других органов брюшной полости, брюшины), после этого выводили из исследования крыс с распространенным перитонеальным процессом (6 крыс). Далее оставшихся в эксперименте животных (44 крысы) случайным образом разделили на 2 группы: 1-я контрольная (14 крыс), 2-я основная (30 крыс). Крысам контрольной группы после экспозиции, равной среднему времени операции у крыс основной группы (42±5 мин), проводили санацию брюшной полости раствором антисептика с дальнейшим ушиванием брюшной полости.

Всем крысам основной группы проводили циторедуктивную операцию, заключающуюся в удалении всех возможных (резектабельных) метастазов печени в пределах визуально неизмененных тканей методом вылущивания. Резектабельными считали поверхностно расположенные метастазы и интрапаренхиматозные метастазы, расположенные вдалеке от крупных сосудистых пучков печени. Далее случайным образом крыс разделили на 2 подгруппы А (15 крыс) и В (15 крыс). У крыс подгруппы А проводилась санация брюшной полости раствором антисептика с последующим ушиванием брюшной полости.

Крысам подгруппы В интраоперационно проводилась аппликация коллагеновой пластины, пропитанной раствором иринотекана, на диафрагмальную поверхность печени. Дополнительно использовался гемостатический и антибактериальный эффект коллагеновых пластин. После проводилась санация брюшной полости раствором антисептика и ушивание брюшной полости.

Коллагеновая пластина, использующаяся при операциях у крыс подгруппы В основной группы, готовилась следующим образом: интраоперационно стерильная коллагеновая пластина размером 3,0×1,5×0,2 см пропитывалась 0,35 мл 2,0% раствора иринотекана (исходя из суммарной дозы 700 мг/м² и учитывая средний период полного рассасывания пластины 42 дня и среднюю площадь поверхности крысы, равную 100 см²). Среднее время пропитывания пластины составило 5 мин. Концентрация иринотекана в коллагеновой пластине составляет 11,0 маc. %.

Для оценки антиметастатического эффекта на 21 сутки после второй операции по 8 крыс из каждой группы умерщвляли эфиром. Извлекали печень и определяли степень ее метастатического поражения (число и размер поверхностных метастазов). Остальные крысы были оставлены до клинической смерти с целью определить среднюю продолжительность жизни крыс в разных группах. Во время эксперимента на каждом из этапов проводилось взвешивание животных.

На основании полученных данных рассчитали для всех крыс индекс ингибирования метастазов (ИИМ), учитывающий 2 параметра: частоту и интенсивность метастазирования.

Формула для расчета ИИМ:

ИМ(%)=((А_кхВ_к)-(АхВ))/(А_кхВ_к)·100,

где А_к - частота метастазирования в контрольной группе;

А - частота метастазирования в опытной группе;

В_к - среднее число метастазов в контрольной группе;

В - среднее число метастазов в опытной группе.

Статистический анализ проводили по критерию Стьюдента.

Результаты эксперимента №1.

В обеих подгруппах основной группы отмечено уменьшение количества метастазов и их размеров по сравнению с контрольной группой. Индекс ингибирования метастазов в подгруппе А составил 60%, в подгруппе В - 96%. Среднее количество поверхностных метастазов на 21 день было 20±1,8, 5±1,7 и 1,0±0,9 в контрольной и подгруппах А и В основной группы соответственно. Все крысы, оставленные для определения средней продолжительности жизни, погибли в течение 92 дней. Средняя продолжительность жизни животных была 43±4 дня, 56±6 и 84±5 дней соответственно в контрольной группе, подгруппах А и В основной группы.

Во время эксперимента у животных подгруппы В основной группы не отмечено серьезных (тяжелых) побочных эффектов. Максимальная потеря массы тела у животных подгруппы В основной группы составила 11% и была статистически недостоверна по сравнению с животными подгруппы А основной группы (7%). Гибели животных в ходе лечения не наблюдалось. На секции ни у одного животного подгруппы В основной группы не обнаружено развитие асцита, тогда как у 1 из 15 особей подгруппы А основной группы и у 5 крыс из 14 контрольной группы отмечался асцит различной степени выраженности. Биологические пластины у крыс подгруппы В основной группы на 21 сутки оказывались наполовину рассосавшимися, каких-либо местных осложнений не было (формирование абсцесса, гематомы под пластиной).

Полученные результаты позволяют подтвердить эффективность представленного способа лечения злокачественных новообразований печени.

Эксперимент 2 (пример 2).

Эксперимент состоял из двух этапов. 1 этап - операция с индукцией метастазов в печень. 2 этап - изучение секционного материала, оценка результатов.

20 крыс-самцов линии BDJX массой тела 340±25 г, 10-недельного возраста случайным образом разделили на 2 группы по 10 особей. Крысам контрольной группы на 1 этапе проводили только индукцию метастазов в печень. Под общим наркозом (использовался 5% раствор кетамина) делали ограниченный разрез по средней линии и выполняли внутриселезеночную инъекцию клеток опухоли (15×1.000.000) в объеме 0,1 мл, далее после 20-минутной экспозиции проводилась санация раствором антисептика и ушивание брюшной полости. Крысам второй группы на первом этапе после аналогично проведенной индукции метастазов в печень и 20-минутной экспозиции интраоперационно проводилась аппликация коллагеновой пластины размером 3,0×1,5×0,2 см, пропитанной 0,35 мл 0,2% раствора иринотекана, на диафрагмальную поверхность печени. Концентрация иринотекана в коллагеновой пластине составляет 1,1 мас.%. Затем проводилась санация брюшной полости раствором антисептика и ушивание брюшной полости.

Второй этап. На 21 сутки после операции всех крыс обеих групп (20 особей) умерщвляли эфиром. Извлекали печень и определяли степень ее метастатического поражения (число и размер метастазов). Во время эксперимента на каждом из этапов проводилось взвешивание животных. На основании полученных данных рассчитали для всех крыс индекс ингибирования метастазов, учитывающий 2 параметра: частоту и интенсивность метастазирования.

Статистический анализ проводили по критерию Стьюдента.

Результаты эксперимента 2.

В основной группе отмечено значительное, достоверное уменьшение количества метастазов и их размеров по сравнению с контрольной группой. Индекс ингибирования метастазов составил 98%. Среднее количество метастазов на 21 день у животных контрольной группы было 28±3. Только у 2 животных основной группы отмечено развитие метастазов в печени (y 1-го - 3 метастаза, у 2-го - 2 метастаза).

Во время эксперимента у животных основной группы не отмечено серьезных (тяжелых) побочных эффектов. Максимальная потеря массы тела составила 7%. Гибели животных в ходе лечения не наблюдалось. На секции ни у одного животного основной группы не обнаружено развитие асцита, тогда как у 4 из 10 особей контрольной группы отмечался асцит различной степени выраженности. Биологические пластины на 21 сутки были наполовину рассосавшимися, каких-либо местных осложнений не было (формирование абсцесса, гематомы под пластиной).

Полученные результаты позволяют подтвердить эффективность представленного способа профилактики поражения печени злокачественными новообразованиями.

Эксперимент 3 (пример 3).

Эксперимент состоял из трех этапов. 1 этап - операция с индукцией метастазов брюшины. 2 этап - операция с последующим введением химиопрепарата. 3 этап - изучение секционного материала, оценка результатов.

Индукцию метастазов брюшины у крыс-самцов линии BDJX массой тела 340±25 г, 10 недельного возраста (50 крыс) проводили под общим наркозом (использовался 5% раствор кетамина). Выполняли внутрибрюшинную инъекцию взвеси клеток опухоли (15×1.000.000) в физиологическом растворе в объеме 2 мл.

Спустя 14 дней проводилась вторая операция (второй этап). Под общим наркозом (использовался 5% раствор кетамина) выполняли широкую срединную лапаротомию, проводили ревизию состояния париетальной, висцеральной брюшины, органов брюшной полости для контроля прививки опухоли (оценивали количество и размер метастазов брюшины, наличие метастазов других органов брюшной полости), после этого выводили из исследования крыс с распространенным перитонеальным процессом (13 крыс).

Далее оставшихся в эксперименте животных (37 крыс) случайным образом разделили на 2 группы: 1-я контрольная (13 крыс), 2-я основная (24 крысы). Крысам контрольной группы проводили санацию брюшной полости раствором антисептика с дальнейшим ушиванием брюшной полости.

Всех крыс основной группы случайным образом разделили на 2 подгруппы А и В (по 12 особей). Всем крысам подгруппы А после ушивания брюшной полости проводили внутрибрюшинную инъекцию 10 мл 0,2% раствора 5-фторурацила. Всем крысам подгруппы В проводили аппликацию коллагеновой пластины, пропитанной раствором 5-фторурацила, на зоны метастазов брюшины. Далее проводилось ушивание брюшной полости.

Коллагеновые пластины, использующиеся при операциях у крыс основной группы, готовились следующим образом: интраоперационно стерильные коллагеновые пластины размером 12,0×1,5×0,2 см пропитывались 3,7 мл 2% раствора фторурацила. Концентрация 5-фторурацила в коллагеновой пластине составляет 23,8 мас.%. Далее пластина разрезалась ножницами на части с таким расчетом, чтобы полученная пластинка полностью покрывала зону метастатического поражения брюшины. Среднее время пропитывания пластины составило 5 мин.

Для оценки антиметастатического эффекта на 21 сутки после второй операции всех крыс обеих групп умерщвляли эфиром. После секции наполовину рассосавшиеся коллагеновые пластины удаляли, и у всех крыс, участвующих в 3 этапе эксперимента, определяли площадь метастатического поражения.

На основании полученных данных рассчитали для всех крыс индекс ингибирования метастазов (ИИМ). Статистический анализ проводили по критерию Стьюдента.

Результаты эксперимента 3.

У крыс основной группы отмечено уменьшение размеров метастазов, наиболее значимое в подгруппе В. В подгруппе В основной группы, в отличие от подгруппы А основной группы и контрольной группы, новых очагов опухолевого роста на брюшине не было. Индекс ингибирования метастазов в подгруппе А составил 45%, в подгруппе В - 84%. Во время эксперимента у животных подгруппы В основной группы не отмечено серьезных (тяжелых) побочных эффектов. Максимальная потеря массы тела у животных подгруппы В основной группы составила 13% и была статистически недостоверна по сравнению с животными подгруппы А основной группы. Гибели животных в ходе лечения не наблюдалось. На секции ни у одного животного подгруппы В основной группы не обнаружено развитие асцита, тогда как у 5 из 12 особей подгруппы А основной группы и у 10 крыс из 12 контрольной группы отмечался асцит различной степени выраженности. Биологические пластины у крыс подгруппы В основной группы на 21 сутки оказывались наполовину рассосавшимися, каких-либо местных осложнений не было (формирование абсцесса, гематомы под пластиной).

Полученные результаты позволяют подтвердить эффективность представленного способа лечения злокачественных новообразований брюшины.

Источники информации

1. Давыдов М.И., Тер-Ованесов М.Д. с соавт. Гипертермическая интраоперационная интраперитонеальная химиотерапия в комбинированном лечении местнораспространенного и диссеминированного рака желудка.// Практическая онкология. - 2001. - №3. - с.59-66.

2. Mansvet В., Bertrand С., Nackermann P. Study of the toxicity and results of Intraperitoneal hyperthermic chemotherapy in 28 patients with peritoneal carcinomatosis.// Ann. Chir. - 1997. - V51. - p.60-67.

3. Koga S., Hamazoe R., Maeta M. Prophylactic therapy for peritoneal recurrence of gastric cancer by continuous hyperthermic peritoneal perfusion with mitomycin C.// Cancer. - 1998. - V. 61. - p.232-237.

4. Savier E., Azoulay D., Huguet E., Lokiec F., Gil-Delgado M., Bismuth H. Percutaneous iaolated hepatic perfusion for chemotherapy: a phase 1 study.//Arch. Surg. - 2003. - V. 138. - ¹3. - р.325-332.

5. Kobayashi H., Nakagawa Т., Kubota Т. et al. Experimental study of intraoperative local chemotherapy with fibrin glue containing nitrosourea for malignant gliomas. // Surgical neurology. -1995. - V.44. - ¹2. - p.151-157.

6. Л.А.Иванова. Коллаген в технологии лекарственных форм. - М.: Медицина, 1984, 112 с.

7. Патент РФ №2099094 С 1 (ЗАО “Фаркавер”), A 61 L 15/32, опубл. 20.12.1997.

Формула изобретения

1. Средство для местного применения, выполненное из рассасывающейся биополимерной основы, включающей лекарственный препарат, отличающееся тем, что полимерная основа выбрана из коллагена, желатина и альгината кальция, а в качестве лекарственного препарата средство включает противоопухолевый препарат при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Противоопухолевый препарат 0,5-25,0

Указанная полимерная основа До 100

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит противоопухолевый препарат в количестве 0,1-15,0 мас.%.

3. Средство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в качестве противоопухолевого препарата оно содержит препарат, выбранный из группы препаратов, включающей иринотекан, рубоксил, индарубицин, доксорубицин, циклофосфан, тиофосфамид, метотрексат, томудекс, гемзар, гикамптин, блеомицин, вепезид, лобоплатин, цисплатин, карбоплатин, таксол, таксотер, митомицин С, топотекан, 5-фторурацил и их сочетания.

4. Средство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что в качестве противоопухолевого препарата оно содержит иринотекан или цисплатин.

5. Средство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что указанные компоненты средства и их количества выбраны с обеспечением пролонгированного непрерывного выделения противоопухолевого препарата в течение, по меньшей мере, 20 суток.

6. Способ лечения и профилактики опухолевого поражения печени и брюшины, включающий введение противоопухолевого препарата, отличающийся тем, что противоопухолевый препарат вводят во время операции путем аппликации на диафрагмальную поверхность печени или зону местного удаления метастазов лекарственного средства, охарактеризованного в любом из пп.1-5.