Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Физико-химические механизмы фотоцитотоксичности фотосенсибилизаторов 11
1.2. Роль синглетного кислорода в развитии фотодинамического эффекта 16
1.3. Внутриклеточная локализация фото сенсибилизаторов 20
1.4. Механизмы накопления фотосенсибилизатора в опухолевой ткани 23
1.5. Обзор фотосенсибилизаторов 28
1.5.1.I поколение фотосенсибилизаторов 28
1.5.2. II поколение фотосенсибилизаторов 33
1.5.2.1. Производные порфирина II поколения 36
1.5.2.1.1. 5,10,15,20-тетракис(гидроксифенил)порфирин 36
1.5.2.1.2. Борат порфирина 37
1.5.2.2. Производные хлорофилла а и их синтетические аналоги..37
1.5.2.2.1. Хлорины 37
1.5.2.2.2. Феофорбиды и пирофеофорбиды 45
1.5.2.2.3. Металлические комплексы пурпуринов 47 л
1.5.2.2.4. Производные бензопорфирина 48
1.5.2.3. Производные бактериохлорофилла а и их синтетические аналоги 50
1.5.2.3.1. Бактериохлорины 50
1.5.2.3.2. Бактериофеофорбиды 52
1.5.2.3.3. Бактериопурпурины 54
1.5.2.4. Тексаферины 54
1.5.2.5. Производные порфицена 55
1.5.2.6.Тетраазапорфирины 56
1.5.2.6.1. Фталоцианины 56
1.5.2.6.2. Нафталоцианины 60
1.5.2.7. 5-аминолевулиновая кислота и ее эфиры 62
1.5.2.8. Гиперицин 66
1.5.2.9. Ди- и триарилметановые красители 67
Глава 2. Материалы и методы исследования 70
2.1. Объекты исследования 70
2.2. Аппаратура и инструментарий 77
2.3. Методика проведения экспериментальных исследований 77
2.4. Оценка результатов экспериментальных исследований 82
2.5. Статистическая обработка результатов 84
Глава 3. Экспериментальное изучение in vivo фотодинамической активности новых соединений 85
3.1.Фотодинамическая активность производного тетраазахлорина (ФС-1) 85
3.2. Влияние природы эмульгатора в мицеллярных растворах производного тетраазахлорина на его фотодинамическую активность 92
3.3. Фотодинамическая активность дифторборильного замещенного комплекса 3,3'-дифенилазадиизоиндолилметена (ФС-2) 98
3.4. Фотодинамическая активность дифторборильного замещенного комплекса 3,3'-дифенилазадиизоиндолилметена (ФС-3) 103
3.5. Фотодинамическая активность сульфанилзамещенного фталоцианина (ФС-4) 109
3.6. Фотодинамическая активность производных тетраазапорфина (ФС-5, ФС-6, ФС-7, ФС-8) 114
Глава 4. Биокинетические параметры роста опухоли при проведении фдт с отобранными эффективными фотосенсибилизаторами 120
4.1. Биокинетический анализ эффективности ФДТ с производным тетраазахлорина (ФС-1) 120
4.2. Биокинетический анализ эффективности ФДТ с дифторборильным замещенным комплексом 3,3'-дифенилазадиизоиндолилметена (ФС-2) 124
4.3. Биокинетический анализ эффективности ФДТ с дифторборильным замещенным комплексом 3,3'-дифенилазадиизоиндолилметена (ФС-3) 126
4.4. Биокинетический анализ эффективности ФДТ с сульфанилзамещенным фталоцианином (ФС-4) 128
Заключение 131
Выводы 133
Список литературы 135
- Механизмы накопления фотосенсибилизатора в опухолевой ткани
- Влияние природы эмульгатора в мицеллярных растворах производного тетраазахлорина на его фотодинамическую активность
- Фотодинамическая активность дифторборильного замещенного комплекса 3,3'-дифенилазадиизоиндолилметена (ФС-3)
- Биокинетический анализ эффективности ФДТ с производным тетраазахлорина (ФС-1)
Введение к работе
Актуальность проблемы
Фотодинамическая терапия (ФДТ) — относительно новое направление противоопухолевой терапии. Метод ФДТ основан на избирательном накоплении в опухолевой ткани фотосенсибилизатора, способного при локальном воздействии света определенной длины волны, соответствующей максимуму поглощения, генерировать цитотоксические агенты, вызывающие повреждение структурных элементов опухолевой ткани [Лукьянец Е.А., 1998; Гельфонд М.Л., 2007; Juzeniene A. and Moan J., 2007].
К настоящему времени по ФДТ накоплен обширный экспериментальный и клинический материал. Метод ФДТ успешно применяется в клинической онкологии как с радикальной целью при ранних стадиях рака, поверхностных новообразованиях, предраковых патологических состояниях, так и с паллиативной целью [Соколов В.В. и соавт., 1995; 2006; Castano А.Р. et al., 2004; Moghissi К., et al. 2005; Alison R. et al., 2005; Juzeniene A. and Moan J., 2007]. В большинстве зарубежных стран и в России к клиническому применению разрешены фотосенсибилизаторы первого поколения на основе гематопорфирина - Фотофрин и его аналоги [Castano А.Р. et al., 2004; Xu et al., 2007; Решетников A.B., 2007]. Однако указанные порфириновые препараты как фотосенсибилизаторы для ФДТ имеют ряд недостатков. Вследствие слабого оптического поглощения в длинноволновой области спектра (620-640 нм) они вызывают в опухолях ограниченные по глубине фотоиндуцированные некрозы. Кроме того, они обладают неоднородным химическим составом, характеризуются недостаточной селективностью накопления в опухоли, являются причиной выраженной кожной токсичности [Миронов А.Ф., 1996; Castano А.Р. et al., 2004].
Многолетние и многочисленные исследования в области ФДТ новообразований позволили сформулировать следующие требования, предъявляемые с оптимальному фотосенсибилизатору [Красновский А.А.,
1992; Миронов А.Ф., 1996; Castano А.Р. et al., 2004; Juzeniene A. and Moan J., 2007]: наличие интенсивной полосы поглощения в длинноволновой области спектра, где обеспечивается наиболее глубокое проникновение возбуждающего излучения в ткань; высокий квантовый выход триплетного состояния для эффективного образования основного цитотоксического агента — синглетного кислорода; постоянный химический состав; технологичность производства; устойчивость при хранении и введении в организм; высокая селективность накопления в опухолях по сравнению с окружающими неизмененными тканями; слабое накопление в коже; сравнительно быстрое выведение из организма; низкая токсичность.
За последние годы в нашей стране и за рубежом разработан ряд соединений — фотосенсибизизаторов для ФДТ второго поколения (Темопорфин, Пурлитин, Фоскан, Фотодитазин, Радахлорин, Фотохлорин, Фотолон и др.), — которые обеспечивают большую глубину поражения опухолевой ткани за счет наличия максимумов поглощения в более длинноволновой области спектра (650-670 нм) по сравнению с препаратами первого пооления [Миронов А.Ф., 1996; Лукьянец Е.А., 1999; Jones H.J., 2003; Решетников А.В., 2007].
Во ФГУП ГНЦ «НИОПИК» разработан, успешно прошел клинические испытания и разрешен с 2001 г. для медицинского применения фотосенсибилизатор второго поколения — Фотосенс, препарат на основе сульфированных производных фталоцианина алюминия с максимумом поглощения 670 нм.
На основании клинических данных успешного применения ФДТ как с отечественными, так и зарубежными фотосенсибилизаторами при различных онкологических заболеваниях метод ФДТ с 2008 г. включен в «Перечень видов высокотехнологичной медицинской помощи, оказываемой за счет средств федерального бюджета в федеральных медицинских учреждениях» (Приказ Минздравсоцразвития РФ № 812 от 28 декабря 2007 г.).
Вместе с тем, несмотря на хорошую эффективность при ФДТ, применение перечисленных фотосенсибилизаторов имеет определенные ограничения, связанные в первую очередь с тем, что высокий терапевтический эффект регистрируется у больных с опухолями небольших размеров и незначительной инвазией. Кроме того, несмотря на имеющуюся тропность к опухолевой ткани, для них характерны низкие коэффициенты накопления в опухоли, а также длительная циркуляция в организме, что обусловливает значительную кожную фототоксичность [Миронов А.Ф., 1996; Rovers J.P. et al., 2000; Castano A.R et al., 2004; Juzeniene A. and Moan J., 2007].
В настоящее время ведется активный поиск новых
фотосенсибилизаторов с поглощением в области так называемого
«терапевтического окна» — длинноволновой области видимого спектра (700-
800 нм), где поглощение биологической ткани минимально и, следовательно,
облучение в этой области обеспечивает более глубокое проникновение
излучения в ткань. Проведенные экспериментальные и клинические
исследования соединений, поглощающих в указанной области, в том числе
производных тексаферина, бензопорфирина, нафталоцианина,
бактериохлорина и др. показали значительное увеличение глубины воздействия на опухоль [Rovers J.R et al., 2000; Castano A.R et al., 2004; Xu et al., 2007].
Bo ФГУП ГНЦ «НИОГШК» синтезирован ряд фотосенсибилизаторов, характеризующихся оптимальными фотофизическими параметрами и поглощающих в указанной длинноволновой области. Оценка цитотоксических и фотодинамических свойств этих соединений in vivo для отбора наиболее перспективных претендентов для последующих доклинических и клинических исследований является весьма актуальной задачей.
8 Цель и задачи исследования
Цель диссертационной работы — изучение цитотоксических и фотодинамических свойств новых соединений, синтезированных во ФГУП ГНЦ «НИОПИК» — потенциальных фотосенсибилизаторов для ФДТ злокачественных новообразований.
Задачи исследования:
Оценить «темновую» цитотоксичность (способность подавлять рост опухоли в отсутствии облучения) восьми новых соединений на экспериментальных опухолевых моделях in vivo.
Оценить фотодинамическую активность восьми новых соединений на экспериментальных опухолевых моделях in vivo.
Отработать оптимальные режимы проведения ФДТ с отобранными эффективными фотосенсибилизаторами.
Оценить динамику роста опухоли при проведении ФДТ в эффективных режимах методом биокинетического анализа.
Проверить возможность замены эмульгатора Кремофора EL на менее токсичный Проксанол 268 при солюбилизации гидрофобных фотосенсибилизаторов.
Научная новизна
В диссертационном исследовании впервые проведена оценка in vivo цитотоксичности и фотодинамической активности восьми новых, синтезированных во ФГУП ГНЦ «НИОПИК» соединений с поглощением света в длинноволновой области видимого спектра (700-740 нм). Установлена высокая фотодинамическая активность четырех соединений, принадлежащих к трем химическим классам.
На основании результатов диссертационных исследований получен патент «Щ^Г-дифторборильные комплексы К-(3-арил-2Н-изоиндол-1-ил)-1чГ-(З-арил-Ш-изоиндол-І-имиден)аминов и способ их получения» (Патент РФ
2364600 (2009)). Результаты диссертационной работы также включены в патенты по двум новым группам фотосенсибилизирующих соединений: тетраазахлорины (Патент РФ 2278119 (2006)) и алкилтиозамещенные фталоцианины (Патент РФ 2340615 (2008)).
Практическое значение диссертационной работы
На основании экспериментальных исследований новых соединений с поглощением в длинноволновой области видимого спектра установлена высокая противоопухолевая эффективность производного тетраазахлорина, сульфанилзамещенного фталоцианина и двух замещенных комплексов 3,3'-дифенилазадиизоиндолилметенов при ФДТ экспериментальных опухолей у лабораторных животных и показана их перспективность для дальнейшего медико-биологического изучения.
Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедры фармацевтической и токсикологической химии РУДН (разделы «Современные методы стандартизации и контроля качества лекарственных средств» - фармацевтическая химия, «Токсичность лекарственных средств» — токсикологическая химия).
Положения, выносимые на защиту
Актуальность разработки новых фотосенсибилизаторов для ФДТ злокачественных новообразований с поглощением в длинноволновой области видимого спектра с целью эффективного лечения глубоко инвазивных опухолей.
Доказательство в экспериментах in vivo высокой фотодинамической активности ряда новых соединений, поглощающих в длинноволновой области видимого спектра (700-740 нм): производного тетраазахлорина, сульфанилзамещенного фталоцианина и двух дифторборильных замещенных комплексов 3,3'-дифенилазадиизоиндолилметенов.
Оценка динамики роста экспериментальных опухолей при проведении ФДТ в эффективных режимах по биокинетическим параметрам опухолевого роста.
Возможность замены эмульгатора Кремофора EL на менее токсичный Проксанол 268 при солюбилизации гидрофобных фотосенсибилизаторов без потери их фотодинамической активности.
Апробация работы
Результаты исследований были представлены в периодической печати (опубликовано 9 работ, из них 2 статьи в журналах списка ВАК, 6 тезисов докладов, 1 патент) и доложены на: I Международной Пироговской студенческой научной медицинской конференции (Москва, 2006 г.), Итоговой конференции СНО медицинского факультета РУДН «Клинические и теоретические аспекты современной медицины» (Москва, 2006 г.), I Международной конференции по биоорганической химии (Канада, 2007 г.), Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке», «Концепции болезней цивилизации» (Москва, 2007 г.), V международной конференции по порфиринам и фталоцианинам (Москва, 2008 г.), VII Всероссийской научно-практической конференции «Отечественные противоопухолевые препараты» (Москва, 2008 г.), 13-м конгрессе Европейского общества фотобиологии совместно со 2-ой конференцией Европейской платформы по фотодинамической медицине (Польша, 2009). Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 144 страницах и имеет разделы: введение, обзор литературы, методы исследования, результаты и их обсуждение, заключение, выводы, библиографический список (151 источник, из них 54 на русском и 97 на иностранных языках). Работа содержит 18 таблиц, 71 рисунок.
Механизмы накопления фотосенсибилизатора в опухолевой ткани
Как было отмечено выше, использование метода ФДТ для лечения злокачественных новообразований основано на способности фотосенсибилизаторов избирательно накапливаться в опухолевой ткани [Moan J. and Peng Q., 2003; Castano A.P. et al., 2004; Castano A.P. et al., 2005; Juzeniene A. and Moan J., 2007].
Деструкция опухоли при ФДТ может быть обусловлена несколькими механизмами. Один из основных путей связан с опосредованным повреждением опухоли в результате воздействия на микрососуды самой опухоли и в ее ложе. В этом случае фотодинамически активные соединения накапливаются преимущественно в стенке (в эндотелиальных клетках) сосудов опухоли, быстро растущих по сравнению с сосудами неизмененных тканей. Фотоиндуцированное повреждение эндотелия вызывает активацию факторов свертывания крови и вазоактивных интермедиаторов, а повреждение эндокапиллярного слоя увеличивает агглютинацию клеток крови. В результате, запускаются процессы тромбообразования и возникающая сосудистая акклюзия нарушает питание опухоли и приводит к ее гипоксии вследствие деваскуляризации [Кубасова И.Ю. и соавт., 2006; Henderson B.W. and Finger W.H., 1999; Castano A.P. et al., 2004; Castano A.P. et al., 2005; Nowis D. et al., 2005]. В настоящее время считается, что непрямая клеточная гибель, вызываемая вторичными механизмами, чрезвычайно важна [Кубасова И.Ю. и соавт., 2006; Huang Z. et al., 2008].
Не менее важным является прямое фотоиндуцированное повреждение собственно клеток опухоли. Несмотря на многочисленные исследования тропности фотосенсибилизаторов к опухолевым клеткам, этому факту до сих пор не существует однозначного объяснения [Решетников А"В., 2007; Moan J. and Peng Q., 2003; Castano A.P. et al., 2005]. Согласно основной принятой в настоящее время теории, при системном введении в кровоток фотосенсибилизаторы связываются с сывороточными белками, включая липопротеины, преимущественно низкой плотности, глобулины и альбумины. Предполагают, что опухолевые клетки захватывают фотосенсибилизатор, связанный с липопротеинами, благодаря более высокой по сравнению с нормальными клетками экспрессии рецепторов липопротеинов низкой плотности [Беляева Л.А. и соавт., 2004; Jori G. and Reddy Е., 1993; Moan J. and Peng Q., 2003; Castano A.P. et al., 2005; Framme C. et al., 2006]. Причиной увеличения количества рецепторов липопротеинов низкой плотности может быть повышенная потребность в холестерине у часто делящихся клеток опухоли [Соболев А.С. и соавт., 2004]. По другой версии, фотосенсибилизаторы с одинаковой скоростью накапливаются в опухолевой и неизмененной тканях, однако в опухолевой ткани они задерживаются на более длительное время. Объясняют это тем, что молекулы фотосенсибилизатора, связанные с белками или агрегированные между собой, из-за своего размера могут элиминировать из опухолевой ткани только с оттоком лимфы, а в опухолях лимфатическая система развита слабо [Беляева Л.А. и соавт., 2004; Moan J. and Peng Q., 2003; Wiedmann M.W. and Caca K., 2004; Castano A.P. et al., 2005; Solban N. et al., 2006]. Согласно еще одной теории, повышенное содержание фотосенсибилизаторов в опухолевой ткани связано с увеличением в ней количества макрофагов. Макрофаги в большей степени, чем сами опухолевые клетки, накапливают фото сенсибилизаторы за счет поглощения их агрегированных комплексов путем фагоцитоза. Высказывается также предположение, что анионные фотосенсибилизаторы в кислой среде опухолевой ткани лучше проникают в клетки [Беляева Л.А. и соавт., 2004; Moan J. and Peng Q., 2003; Castano A.P. et al., 2005]. Кроме того, в опухолевых клетках повышена продукция коллагена, связывающего порфирины, что также способствует селективному накоплению фотосенсибилизаторов с порфириновой структурой в опухолевой ткани [Nowis D. et al., 2005].
Селективность накопления фотосенсибилизатора в опухоли можно искусственно увеличить направленной доставкой препарата в опухолевые клетки. В настоящее время в мировой литературе развивается несколько направлений по поиску транспортных систем фотосенсибилизаторов, в частности:
Конъюгация фотосенсибилизатора с олигонуклеотидами, белками и другими биоструктурами или их фрагментами. В этом случае фотосенсибилизатор поступает в клетку в результате рецептор-опосредованного эндоцитоза коньюгата [Соболев А.С. и соавт., 2004; Wiedmann M.W. and Caca K., 2004; Solban N. et al., 2006; Fujita M. et al., 2007]. Примером подобной транспортной системы является конъюгат хлорина е6 с инсулином и молекулой бычьего сывороточного альбумина, для которого в экспериментах на клетках гепатомы человека было показано увеличение селективности накопления в опухоли и фотодинамической активности [Соболев А.С. и соавт., 2004; Соболев А.С., Розенкранц А.А., 2006; Wiedmann M.W. and Caca К., 2004].
Разновидностью указанной транспортной системы является конъюгация фотосенсибилизатора с антителами, специфичными к антигенам на поверхности опухолевых клеток или стенок сосудов опухоли [Allison R.R. et al., 2004; Wiedmann M.W and Caca K., 2004; Nowis D. et al., 2005; Solban N. et al., 2006; Fujita M. et al., 2007]. Показано, что конъюгаты хлорина е6 с моноклональными антителами ОС 125 накапливаются в клетках мышиного рака яичников в два-три раза эффективнее, чем свободный хлорин е6 [Соболев А.С. и соавт., 2004]. 3. Селективность накопления фотосенсибилизатора в опухоли можно увеличить за счет его доставки в опухолевую ткань с помощью наночастиц, в частности за счет облегчения внутриклеточной доставки полученных комплексов в фаголизосомы опухолевых клеток путем фагоцитоза [Соболев А.С. и соавт., 2004; Zheng G. et al., 2002]. 4. Используется также доставка фотосенсибилизатора в опухолевую ткань с помощью липопротеинов низкой плотности. Липопротеины низкой плотности, как транспортная система, обладают рядом достоинств. Будучи естественными компонентами крови, они не удаляются из кровотока клетками ретикуло-эндотелиальной системы, они неимуногенны, их малый размер облегчает прохождение через стенки сосудов, а неполярная сердцевина обеспечивает возможность переноса липофильных фотосенсибилизаторов [Соболев А.С. и соавт., 2004; Zheng G. et al., 2002]. 5. Специфичность фотодинамического действия можно увеличить путем включения фотосенсибилизатора в липосомы различного строения.
Влияние природы эмульгатора в мицеллярных растворах производного тетраазахлорина на его фотодинамическую активность
Введение в структуру фталоцианинов диамагнитных металлов (алюминия, цинка и др.) усиливает фотодинамическую активность фотосенсибилизатора за счет увеличения времени жизни его триплетного состояния [Calin М.А. and Parasca S.V., 2006]. Способность фталоцианина генерировать синглетный кислород зависит от металла, входящего в состав фотосенсибилизатора, и уменьшается в ряду: цинк хлорированный алюминий хром марганец кобальт никель хлорированное железо железо [Allison R.R. et al., 2004; Xu D.Y., 2007].
Одной из нерешенных до настоящего времени проблем ФДТ с использованием производных фталоцианинов, которые в организме практически не разрушаются за счет метаболизма, является остаточная фототоксичность фотосенсибилизаторов в течение длительного времени после лечения, обусловленная достаточно медленным снижением их концентрации в органах и тканях, а особенно в коже пациента. В то же время необходимо отметить, что длительное пребывание красителя в опухоли делает возможным пролонгированное лечение (многократные сеансы ФДТ) при однократном введении препарата [Соколов В.В. и соавт., 1995; Лукьянец Е.А., 1998; Соколов В.В. и соавт. 2006; Решетников А.В., 2007].
При поиске среди фталоцианинов их производных с интенсивным поглощением в красной и ближней ИК-области спектра в ФГУП "ГНЦ "НИОПИК" был синтезирован ряд водорастворимых комплексов (алюминиевый цинковый, кремниевый, оловянный), содержащих в макрокольце дигидроксифосфинилметильные групп (с максимумом поглощения в области 698 нм). Несомненным достоинством данной группы фотосенсибилизаторов является почти полное отсутствие агрегации в водных растворах. Экспериментальные исследования in vitro и in vivo показали высокую эффективность ФДТ с указанными соединениями.
Из синтезированных производных фталоцианина интерес представляют кремниевые комплексы с силоксиалкильными радикалами у центрального атома металла (максимум поглощения 760 нм). Как показали испытания на модели опухоли, терапевтическая активность их выше, чем у других производных фталоцианина [Лукьянец Е.А., 1998].
На основе сульфозамещенного фталоцианина алюминия в ФГУП "ГНЦ "НИОПИК" под руководством профессора Е.А. Лукьянца синтезирован препарат Фотосенс с максимумом поглощения в диапазоне 675±2нм, представляющий собой смесь натриевых солей ди-, три- и тетрасульфофталоцианина гидрооксиалюминия со средней степенью сульфирования 3,0. Препарат успешно прошел доклинические и клинические испытания и в 2001 г. разрешен к медицинскому применению в качестве фотосенсибилизирующего средства для ФД и ФДТ злокачественных новообразований [Соколов В.В. и соавт., 1995; Миронов А.Ф., 1996; Лукьянец Е.А., 1998; Соколов В.В. и соавт., 2006; Решетников А.В., 2007].
Клинические исследования препарата Фотосенс, проводимые с 1994 г. по настоящее время, показали высокую эффективность ФДТ с Фотосенсом в отношении различных видов опухолей. На основании полученных результатов разрешено медицинское применение ФДТ с препаратом Фотосенс в качестве радикального лечения при раке кожи, раке нижней губы, опухолях слизистой оболочки полости рта, включая рак языка, при раке желудка (в случаях наличия противопоказаний к оперативному лечению) и раке вульвы, а также в качестве паллиативного лечения при стенозирующем раке пищевода и желудка с целью реканализации, внутрикожных метастазах рака молочной железы и меланомы и при злокачественной мезотелиоме и метастатическом поражении плевры, сопровождающихся специфическим экссудативным плевритом [Соколов В.В. и соавт., 1995, 2006].
При проведении ФДТ с Фотосенсом возможно одновременное проведение флюоресцентной диагностики с целью уточнения границ опухолевого поражения или выявления скрытых опухолей, определения уровня накопления препарата в опухоли и окружающих тканях и контроля за содержанием препарата в коже и оценки продолжительности периода кожной фототоксичности [Соколов В.В. и соавт., 2006].
В проводимых в настоящее время клинических исследованиях показана высокая фотодинамическая активность Фотосенса в отношении опухолей гортани и опухолевой и предопухолевой патологии шейки матки. Проводятся исследования Ш фазы клинических испытаний препарата Фотосенс при сочетанном применении ФДТ с другими методами противоопухолевой терапии. В рамках этих исследований показана высокая противоопухолевая эффективность сочетанного применения ФДТ с Фотосенсом и химиотерапии с 5-Фторурацилом у больных раком желудка и раком кожи, а также сочетанного применения ФДГ с Фотосенсом и лучевой терапии у пациентов с внутрикожными метастазами рака молочной железы. Изучается эффективность сочетанного применения ФДТ с Фотосенсом и гипертермии у больных с рецидивами базальноклеточного рака кожи и внутрикожными и подкожными метастазами рака молочной железы. Начаты исследования радикальной и адьювантной ФДТ с Фотосенсом у урологических больных [Соколов В.В. и соавт., 2006].
Фотодинамическая активность дифторборильного замещенного комплекса 3,3'-дифенилазадиизоиндолилметена (ФС-3)
Как видно на рис. 71, в течение 10 суток после проведения ФДТ с ФС-4 в дозе 9,0 мг/кг наблюдали отрицательную корреляцию между сроком наблюдения и среднегрупповым объемом опухоли: была отмечена частичная регрессия опухоли с уменьшением ее среднегруппового объема (коп = 0,038 сут"1). Последующий рост опухолей у животных, у которых не была достигнута полная регрессия, происходил с достоверно меньшей скоростью по сравнению с контрольной группой: ко,, = (0,287±0,010) сут"1, кК = (0,331±0,011) сут 1, соответственно. Время достижения "критического" объема опухоли при проведении ФДТ в указанном режиме превысило контроль в 2,3 раза.
Таким образом, показана возможность применения биокинетического анализа для более детальной оценки противоопухолевой эффективности фотосенсибилизаторов. В проведенных экспериментальных исследованиях биокинетический анализ: - позволил дополнительно подтвердить эффективность фотодинамической терапии с исследуемыми соединениями (по уменьшению по сравнению с контролем констант скорости роста опухоли и увеличению времени достижения "критического" объема опухоли, когда рост опухоли переходит в терминальную фазу); - показал вторичный рост остаточных опухолей и позволил сравнить интенсивность этого роста с контрольной группой; - позволил графически выявить временной показатель - 10-15-е сутки после ФДТ, когда после заметного торможения начинался вторичный рост опухоли, что может указывать на необходимость повторного проведения ФДТ в эти сроки с целью повышения эффективности лечения.
Анализ ассортимента фотосенсибилизаторов для фотодинамической терапии злокачественных новообразований, используемых в клинической практике, а также находящихся на стадии экспериментального изучения, показал актуальность разработки новых фотосенсибилизаторов с поглощением в длинноволновой области видимого спектра (700-800 нм) с целью эффективного лечения глубоко инвазивных опухолей.
В рамках диссертационной работы проведена оценка in vivo цитотоксических и фотодинамических свойств ряда синтезированных в ФГУП "ГНЦ "НИОПИК" соединений для ФДТ, поглощающих в указанной области спектра. Работа проводилась с целью отбора наиболее перспективных фотосенсибилизаторов для последующих доклинических и клинических исследований.
При проведении экспериментальных исследований на модели перевиваемых опухолей у мышей изучены цитотоксические свойства восьми новых соединений и показано отсутствие их влияния на рост экспериментальной опухоли в отсутствие облучения.
Исследования противоопухолевой эффективности ФДТ с указанными соединениями выявили четыре потенциальных фотосенсибилизатора, обладающие высокой фотодинамической активностью: производное тетраазахлорина, сульфанилзамещенный фталоцианин и два дифторборильных комплекса 3,3 -дифенилазадиизоиндолилметенов. Для, отобранных в результате скрининговых исследований фотосенсибилизаторов экспериментально установлены эффективные дозы и интервалы времени от введения до проведения ФДТ.
В рамках выполнения диссертационной работы при проведении исследований фотодинамической активности производного тетраазахлорина показана возможность замены эмульгатора Кремофора EL на менее токсичный Проксанол 268 при приготовлении мицеллярных растворов фотосенсибилизатора без потери его фотодинамической активности. Достоверность полученных результатов подтверждена статистическим анализом с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни. Биокинетический анализ эффективности ФДТ с отобранными фото сенсибилизаторами подтвердил их высокую фотодинамическую активность и позволил более детально оценить динамику роста опухолей в опытных и контрольных группах животных.
Результаты проведенных экспериментальных исследований были использованы при получении патентов на три группы соединений -фотосенсибилизаторов для ФДТ: тетраазахлорины, алкилтиозамещенные фталоцианины и дифторборильные замещенные комплексы 3,3 -дифенилазадиизоиндолилметенов.
Сделан вывод, что отобранные в результате проведенных скрининговых исследований фотосенсибилизаторы перспективны для дальнейшего медико-биологического изучения.
Биокинетический анализ эффективности ФДТ с производным тетраазахлорина (ФС-1)
В проведенных экспериментальных исследованиях биокинетический анализ: - позволил дополнительно подтвердить эффективность фотодинамической терапии с исследуемыми соединениями (по уменьшению по сравнению с контролем констант скорости роста опухоли и увеличению времени достижения "критического" объема опухоли, когда рост опухоли переходит в терминальную фазу); - показал вторичный рост остаточных опухолей и позволил сравнить интенсивность этого роста с контрольной группой; - позволил графически выявить временной показатель - 10-15-е сутки после ФДТ, когда после заметного торможения начинался вторичный рост опухоли, что может указывать на необходимость повторного проведения ФДТ в эти сроки с целью повышения эффективности лечения. Анализ ассортимента фотосенсибилизаторов для фотодинамической терапии злокачественных новообразований, используемых в клинической практике, а также находящихся на стадии экспериментального изучения, показал актуальность разработки новых фотосенсибилизаторов с поглощением в длинноволновой области видимого спектра (700-800 нм) с целью эффективного лечения глубоко инвазивных опухолей.
В рамках диссертационной работы проведена оценка in vivo цитотоксических и фотодинамических свойств ряда синтезированных в ФГУП "ГНЦ "НИОПИК" соединений для ФДТ, поглощающих в указанной области спектра. Работа проводилась с целью отбора наиболее перспективных фотосенсибилизаторов для последующих доклинических и клинических исследований.
При проведении экспериментальных исследований на модели перевиваемых опухолей у мышей изучены цитотоксические свойства восьми новых соединений и показано отсутствие их влияния на рост экспериментальной опухоли в отсутствие облучения.
Исследования противоопухолевой эффективности ФДТ с указанными соединениями выявили четыре потенциальных фотосенсибилизатора, обладающие высокой фотодинамической активностью: производное тетраазахлорина, сульфанилзамещенный фталоцианин и два дифторборильных комплекса 3,3 -дифенилазадиизоиндолилметенов. Для, отобранных в результате скрининговых исследований фотосенсибилизаторов экспериментально установлены эффективные дозы и интервалы времени от введения до проведения ФДТ. В рамках выполнения диссертационной работы при проведении исследований фотодинамической активности производного тетраазахлорина показана возможность замены эмульгатора Кремофора EL на менее токсичный Проксанол 268 при приготовлении мицеллярных растворов фотосенсибилизатора без потери его фотодинамической активности. Достоверность полученных результатов подтверждена статистическим анализом с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни. Биокинетический анализ эффективности ФДТ с отобранными фото сенсибилизаторами подтвердил их высокую фотодинамическую активность и позволил более детально оценить динамику роста опухолей в опытных и контрольных группах животных. Результаты проведенных экспериментальных исследований были использованы при получении патентов на три группы соединений -фотосенсибилизаторов для ФДТ: тетраазахлорины, алкилтиозамещенные фталоцианины и дифторборильные замещенные комплексы 3,3 -дифенилазадиизоиндолилметенов. Сделан вывод, что отобранные в результате проведенных скрининговых исследований фотосенсибилизаторы перспективны для дальнейшего медико-биологического изучения.
![Оптимизация топометрического этапа планирования лучевой терапии новообразований головного мозга [Электронный ресурс]](/i/i/4466/183351.png "Оптимизация топометрического этапа планирования лучевой терапии новообразований головного мозга [Электронный ресурс] Чернова Оксана Николаевна")