Способ лечения злокачественных новообразований в эксперименте


 


Владельцы патента RU 2474884:

Бартенева Татьяна Альбертовна (RU)
Руденко Михаил Юрьевич (RU)
Гаркави Любовь Хаимовна (RU)
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГБУ "РНИОИ" Минздравсоцразвития России) (RU)
Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский новый университет" (НОУ ВПО "РосНОУ") (RU)
Зернов Владимир Алексеевич (RU)
Жукова Галина Витальевна (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно, к онкологии и экспериментальной медицине, и может быть использовано при разработке методов лечения злокачественных новообразований магнитным излучением. Для этого белым половозрелым беспородным крысам с перевивной саркомой 45 по достижении опухолью размеров 0,7-1,0 см3 в зону, окружающую опухоль, на 2 см отстоящую от границ опухоли, подкожно вводят магнитную жидкость (МЖ) АМ-01 в дозе 55 мг/кг с распределением общего объема на 3 инъекции в разные локусы зоны введения. Инъекции осуществляют 4-5 раз с интервалами в 3 дня между введениями. Курс терапии составляет 2-2,5 недели. При этом МЖ АМ-01 представляет собой коллоидную взвесь наночастиц магнетита (Fе2O4) размерами 10±2 нм в воде, разведенную до концентрации 20 мг/мл. Дополнительно, начиная с первого дня введения МЖ, на опухоль и прилегающую зону воздействуют электромагнитным излучением частотой 7,8 Гц и индукцией 20 мТл при экспозиции 15 минут с интервалами между каждыми двумя днями воздействия в 1-2 дня. При этом в дни введения МЖ интервал между введением и последующим электромагнитным воздействием составляет 10-30 минут. Способ обеспечивает достижение противоопухолевого эффекта в виде торможения роста и регрессии опухоли при антистрессорном влиянии на организм без использования цитостатиков и ионизирующего излучения за счет ограничения магнитного влияния опухоли на соседние ткани с помощью магнитного «экрана», полученного в результате комбинированного воздействия с определенными параметрами низкоинтенсивного инфранизкочастотного электромагнитного излучения, исключающего как возможность разогрева опухоли за счет движения парамагнитных наночастиц, так и иное энергетическое воздействие на опухоль. 1 табл.

 

Изобретение относится к медицине, точнее, к онкологии, и может быть использовано в эксперименте на перевивных опухолях для достижения выраженного противоопухолевого эффекта при отсутствии лекарственной и лучевой терапии.

Изобретение основано на способности магнитных полей оказывать выраженные биологические эффекты и включает разработку способа местного противоопухолевого воздействия с помощью магнитной жидкости и низкоинтенсивного инфранизкочастотного магнитного поля.

Известен способ лечения злокачественных опухолей в эксперименте, связанный с местным противоопухолевым действием постоянного магнитного поля (Уколова М.А., Химич Г.Г. Влияние постоянных магнитов на рост саркомы у белых крыс // Материалы XIII конференции физиологов Юга РСФСР. 1960. С.143). В известном способе на время воздействия кольцевой магнит размещали так, что опухоль оказывалась окруженной магнитным кольцом, и получали у части животных противоопухолевый эффект в виде торможения и регрессии опухоли. Однако механизм этого действия не был изучен.

Возникла гипотеза (Гаркави Л.Х.) о том, что рост опухоли связан с действием магнитного поля самой опухоли на окружающие ткани. В связи с этим сделано предположение о возможности получения лечебного эффекта путем ограничения магнитного влияния опухоли на соседние ткани с помощью магнитного «экрана». В качестве более эффективной альтернативы внешним источникам магнитного поля рассматривается магнитная жидкость - коллоидная взвесь нанодисперсных частиц-парамагнетиков в различных жидкостях.

Известен способ лечения злокачественных опухолей (Manfred Johannsen, Burghard Thiesen, Andreas Jordan et al. Magnetic fluid hyper-thermia (MFH) reduces prostate cancer growth in the orthotopic Dunning R3327 rat model // The Prostate. 2005. V.64. Is.3. P.283-292).

В известном способе используется метод магнитожидкостной гипертермии - противоопухолевый эффект в виде торможения роста опухоли на 41-52% достигается введением магнитной жидкости непосредственно в опухоль (перевиваемую аденокарциному предстательной железы крыс R3327-H Dunning) с последующим электромагнитным воздействием на опухоль от внешнего источника со следующими параметрами электромагнитного излучения (ЭМИ): частота - 0,1 МГц, напряженность, изменявшаяся в диапазоне 0-18 кА/м (0-23 мТл). При таком воздействии клетки опухоли повреждаются за счет перегрева, вызванного переходом энергии колебания железосодержащих парамагнитных наночастиц под влиянием ЭМИ в тепловую энергию.

Таким образом, в известном способе повреждение опухолевой ткани происходит за счет интенсивного энергетического воздействия на злокачественные клетки, связанного с повышением температуры внутри клетки до 41,2-70°С. Для этого используется электромагнитное излучение радиоволнового диапазона, генерируемое аппаратом сложной конструкции (AC magnetic field applicator), имеющее выраженную электрическую составляющую, характеристики которой авторами не указываются и биологическое действие на организм не рассматривается.

В связи с уже упоминавшейся выше гипотезой о том, что рост опухоли связан с действием магнитного поля самой опухоли на окружающие ткани, возникло предположение о возможности ограничения такого влияния и, тем самым, создания препятствия для инфильтративного роста опухоли. Поэтому была предпринята попытка в эксперименте «окружить» опухоль магнитной жидкостью. При этом внешнее низкоинтенсивное инфранизкочастотное ЭМИ призвано было бы удерживать парамагнитные наночастицы в зоне опухоли.

Целью изобретения является получение противоопухолевого эффекта в виде торможения роста и регрессии экспериментальных опухолей без использования цитостатиков и ионизирующего излучения.

Поставленная цель достигается тем, что белым половозрелым беспородным крысам с перевивной саркомой 45 по достижении опухолью размеров 0,7-1,0 см3 на протяжении курса лечения в течение 2-2,5 недель 4-5 раз подкожно в зону, окружающую опухоль, на 2 см отстоящую от границ опухоли, вводят магнитную жидкость с интервалами в 3 дня между введениями и, начиная с первого дня введения магнитной жидкости, воздействуют на опухоль и прилегающую зону электромагнитным излучением частотой 7,8 Гц и индукцией 20 мТл при экспозиции 15 минут с интервалами между каждыми двумя днями воздействия в 1-2 дня.

«Способ лечения злокачественных новообразований в эксперименте» является новым, так как он неизвестен при лечении злокачественных опухолей.

Новизна изобретения заключается, в использовании магнитной жидкости и внешнего низкоинтенсивного инфранизкочастотного ЭМИ для изменения параметров ЭМИ на периферии опухоли и в окружающих ее тканях, а также в характеристиках внешнего ЭМИ, резко отличных от параметров ЭМИ, используемых при магнитожидкостной гипертермии и исключающих не только возможность разогрева ткани опухоли за счет движения парамагнитных наночастиц, но и иное энергетическое воздействие на опухоль.

Изобретение «Способ лечения злокачественных новообразований в эксперименте» является промышленно применимым, так как может быть использован в здравоохранении, в научно-исследовательских онкологических институтах, при экспериментальных и клинических исследованиях возможностей применения магнитных жидкостей в комплексном противоопухолевом лечении.

«Способ лечения злокачественных новообразований в эксперименте» осуществляется следующим образом.

Крысам-опухоленосителям при достижении перевивной саркомой 45 размеров 0,7-1 см3 в зону, на 2 см отстоящую от границ опухоли, вводится магнитная жидкость. При этом используется магнитная жидкость АМ-01, представляющая собой коллоидную взвесь частиц магнетита (Fe3O4) размерами 10±2 нм в воде со стеариновой кислотой в качестве поверхностно активного вещества Плотность данной магнитной жидкости (далее - МЖ) - 1,16 г/см3. МЖ вводится в дозе 55 мг/кг в виде раствора с концентрацией 20 мг/мл. Общий разовый объем МЖ (0,4-0,6 мл в зависимости от веса животного) распределяется на 3 инъекции в разные локусы зоны введения. Такие инъекции МЖ производят 4-5 раз с интервалом 3 дня. На опухоль и зону введения одновременно осуществляется воздействие низкоинтенсивным инфранизкочастотным электромагнитным излучением (ИНЧ ЭМИ) с параметрами - 20 мТл, 7,8 Гц (аппарат для магнитотерапии «Градиент-1»). При этом придерживаются следующего графика проведения воздействий ИНЧ ЭМИ в течение каждой недели: 2 дня воздействий - день перерыв - 2 дня воздействий - 2 дня перерыва. В дни введения МЖ воздействие ИНЧ ЭМИ осуществляется в течение 10-30 минут после введения МЖ.

Использование сочетанного воздействия на опухоль МЖ и ИНЧ ЭМИ позволило получить выраженный противоопухолевый эффект у всех животных, заключавшийся не только в торможении роста саркомы 45, но и в регрессии опухоли. При этом также было отмечено антистрессорное влияние использованного воздействия на организм крыс-опухоленосителей - преобладавшей в течение эксперимента общей неспецифической адаптационной реакцией организма экспериментальных животных была реакция спокойной активация. Как известно, такая адаптационная реакция способствует активизации нейроэндокринной и иммунной системы и повышению неспецифической резистентности организма (Гаркави Л.Х., 1966; Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б.. Уколова М.А., 1975, 1990).

Таблица
Размеры саркомы 45 и характер преобладавшей адаптационной реакции (АР) при воздействии магнитной жидкости АМ-01 (МЖ) и низкоинтенсивного инфранизкочастотного магнитного поля (ИНЧ ЭМИ)
Воздействие/Показатели Контроль n=7 МЖ n=9 МЖ+ИНЧ ЭМИ n=9
Размер опухоли (см3) 7,0±2,25 5,32±1,45 0,7±0,44
Характер АР Напряженные антистрессорные реакции. Стресс Реакция спокойной активации, реакция тренировки. Напряженные антистрессорные реакции. Стресс В большинстве случаев - реакция спокойной активации
Примечание: • - отличие от значений в контроле, p<0,05

В таблице приведены результаты экспериментов с использованием МЖ и низкоинтенсивного инфранизкочастотного ЭМИ в качестве противоопухолевых факторов. Эксперименты проводили на половозрелых самцах белых беспородных крыс с перевивной саркомой 45. Объем групп сравнения - 7-9 животных. Воздействие начинали при достижении опухолями размеров не менее 0,7-1,0 см3. В ходе каждого эксперимента систематически измеряли объем опухолей, определяли характер адаптационных реакций по лейкоцитарной формуле крови (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А., 1990) и количество лейкоцитов в периферической крови.

В рассматриваемом эксперименте влияние магнитной жидкости выражалось в торможении роста саркомы 45 на 40% более чем в половине случаев (в 5-и из 9-и, р<0,05, критерий Вилкоксона-Манна-Уитни). У остальных крыс данной группы рост опухоли не отличался от наблюдавшегося в контрольной группе.

В случае сочетания МЖ и ЭМИ у всех животных был отмечен противоопухолевый эффект: в 2/3 случаев наблюдалась регрессия опухоли, и в 1/3 случаев - выраженное торможение ее роста (максимальный объем опухолей менее 2 см3).

Животных исследованных групп отличались по показателям лейкоцитарной формулы крови, которые, как известно, отражают характер общей неспецифической адаптационной реакции организма (Selye H., 1936; Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А., 1979, 1990) и корреллируют с состоянием регуляторных систем и уровнем неспецифической резистентности организма. У крыс контрольной группы преобладали напряженные антистрессорные реакции (табл.). К концу эксперимента у части животных отмечено развитие реакции стресс. В группе с использованием МЖ без воздействия ИНЧ ЭМИ у крыс с торможением роста опухоли преобладали антистрессорные реакции спокойной активации и тренировки (табл.). У животных с таким же темпом роста саркомы 45, как в контрольной группе, отмечены адаптационные реакции, сходные по характеру и напряженности с наблюдавшимися в контрольной группе (табл.).

Местное действие на опухоль МЖ и ИНЧ ЭМИ способствовало улучшению состояния организма экспериментальных животных в целом. Параметры лейкоцитарной формулы (относительное содержание лимфоцитов в периферической крови - 62-70%) свидетельствовали о развитии у крыс рассматриваемой группы общей неспецифической адаптационной реакции спокойной активации без признаков напряженности. В ходе многолетних исследований показана сильная корреляционная связь лейкоцитарной формулы с такими параметрами с активизацией лимфопролиферативных процессов в органах иммунной системы и повышением активности эндокринных желез без гиперплазии надпочечников и повышения уровня глюкокортикоидных гормонов в крови (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.A., 1979, 1990).

Технико-экономическая эффективность «Способа лечения злокачественных новообразований в эксперименте» заключается в торможении роста и регрессии экспериментальных опухолей животных при комбинированном воздействии на опухоль и соседнюю с ней зону магнитной жидкости и низкоинтенсивного инфранизкочастотного электромагнитного излучения.

Способ лечения злокачественных новообразований в эксперименте, включающий местное комбинированное магнитное воздействие на опухоль, отличающийся тем, что белым половозрелым беспородным крысам с перевивной саркомой 45 по достижении опухолью размеров 0,7-1,0 см3 в течение 2-2,5 недель 4-5 раз подкожно в зону, окружающую опухоль, на 2 см отстоящую от границ опухоли, вводят магнитную жидкость АМ-01, представляющую собой коллоидную взвесь наночастиц магнетита (Fе2O4) размерами 10±2 нм в воде, разведенную физиологическим раствором до концентрации 20 мг/мл, в дозе 55 мг/кг с распределением общего объема на 3 инъекции в разные локусы зоны введения с интервалами в 3 дня между введениями и, начиная с первого дня введения магнитной жидкости, воздействуют на опухоль и прилегающую зону электромагнитным излучением частотой 7,8 Гц и индукцией 20 мТл при экспозиции 15 мин с интервалами между каждыми двумя днями воздействия в 1-2 дня, при этом в дни введения магнитной жидкости интервал между введением и последующим электромагнитным воздействием составляет 10-30 мин.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области медицины. .
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальным исследованиям в онкологии, и может быть использовано для усиления действия противоопухолевых препаратов.

Изобретение относится к средствам обучения и моделирования, а именно к способам и устройствам для голосовой дыхательной гимнастики, и может быть использовано для повышения эффективности выполнения голосовой дыхательной гимнастики.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения возможности профилактики системного амилоидоза и его проявления в виде нефропатической формы.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения возможности профилактики системного амилоидоза и его проявления в виде нефропатической формы.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии и комбустиологии, и может быть использовано для моделирования ожоговых ран кожи в условиях эксперимента на лабораторных животных.
Изобретение относится к области экспериментальной медицины, в частности к гастроэнтерологии, и касается моделирования развития острого язвенного кровотечения. .
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для коррекции нарушения метаболизма углевод-белковых комплексов соединительной ткани поджелудочной железы у потомства, алкоголизированного в пренатальном периоде.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для оценки функционального состояния самки кролика и ее плодов на фоне индуцированных сокращений матки в хроническом опыте.

Изобретение относится к технологии химической переработки минерального сырья, в частности к способам получения высокодисперсного диоксида кремния - аналога белой сажи, применяемого в качестве минерального наполнителя в отраслях промышленности, использующих высокодисперсные наполнители.

Изобретение относится к области деревообработки. .

Изобретение относится к лиозолю для токсикологических испытаний. .

Изобретение относится к анализу оптических характеристик наноразмерных пленок, образующихся при конденсации продуктов газовыделения нагретых неметаллических материалов в вакууме.
Изобретение относится к области материаловедения и может быть использовано при получении устойчивых суспензий и покрытий на подложках. .

Изобретение относится к области технологии получения высокотвердых наноструктурированных материалов, в частности наночастиц октакарбона С8, и может быть использовано в микропроцессорной технике, инструментальной, химической промышленностях для изготовления абразивов, полирующих составов, алмазоподобных пленок и покрытий.
Изобретение относится к способу получения биосовместимого наноструктурированного композиционного электропроводящего материала. .
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслям промышленности и может быть использовано для увеличения глубины переработки углеводородсодержащего сырья.
Изобретение относится к технологии получения диоксида титана, в частности нанодисперсного порошка ТO2, и может быть использовано при получении катализаторов на основе диоксида титана для фотокаталитической очистки воды и воздуха от органических соединений, в качестве адсорбентов, в качестве наполнителей в лакокрасочной промышленности, для производства многих видов композиционных керамических материалов, а также в качестве сырья для получения титана и титанатов металлов.

Изобретение относится к новым гетероарильным соединениям общей формулы (I) и его фармацевтически приемлемым солям, обладающим свойствами ингибитора протеинкиназы, такой как mTOR, IKK-2, Tyk2, Syk-киназ.
Наверх