Биологические основы нейтронно-захватной терапии на боре-10: Экспериментальное исследование тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.01, доктор биологических наук в форме науч. докл. Спрышкова, Раиса Александровна

• Спрышкова, Раиса Александровна
• доктор биологических наук в форме науч. докл.
• 1999

Заключение диссертации по теме «Радиобиология», Спрышкова, Раиса Александровна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Отечественный препарат меркаптоундекагидрододекаборат (Ыа2В12Нп8Н, ВБН), включая его лекарственную форму, обогащенную бором-10 на 96%, по своим биологическим свойствам не отличается от зарубежного аналога. Препарат задерживается в тканях экспериментальных глиобластомы и меланомы, но не задерживается тканью экспериментального рака молочной железы. Условия для проведения сеанса В-НЗТ глиобластомы и меланомы (преимущественное содержание бора в опухоли) возникают через 12 ч после разового введения ВБН в организм за счет различных скоростей его выведения из опухолевых и здоровых тканей в зоне облучения.

2. Многократное введение ВБН (4 дня по 44 мкг В/г массы животного) не обеспечивает увеличение абсолютной концентрации бора в опухоли, но способствует лучшему клиренсу крови и кожи. Предварительное содержание мышей с привитой меланомой В-16 при температуре 32 иС, введение грамицидина S и глюкозы приводило к повышению абсолютного содержания бора после введения BSH во всех тканях, но не влияло на величину градиента концентрации бора между опухолевой и прилежащей здоровой тканью

3 Высокая биологическая эффективность облучения меланомы В-16 тепловыми нейтронами в присутствии незначительного количества бора-10 (3-5 мкг 1(>В/г), доставляемого в опухоль с помощью luBSH, свидетельствует о возможности клинического использования BSH при В-НЗТ меланомы Высокому поражающему действию тепловых нейтронов в сочетании с 10BSH в указанных условиях способствует локализация бора-10 в ядрах клеток меланомы В-16.

4. Проведен скрининг 50 новых производных полиэдрических карборанов и боранов, относящихся к различным химическим классами потенциально пригодных для В-НЗТ. Токсические свойства соединений, динамика их распределения и выведения из организма определяются химической структурой соединения Наибольшей способностью избирательно накапливаться в модельных опухолевых системах (меланома В-16 и глиобласгома 101В) обладают соединения, содержащие SU- SCN- и метил-амино-метильные группы

5. Впервые показано, что новое соединение - монороданоундекагидрододекаборат натрия (Na2B|2Hn.SCN, BSCN) - является перспективным для В-НЗТ Оно превосходит BSH, применяемый в клинике при В-НЗТ, по абсолютному накоплению бора в экспериментальных глиобластоме и меланоме, а также по градиенту концентраций бора между опухолью и прилежащими здоровыми тканями. BSCN, в отличие от BSH, хорошо выводится из кожи как экспериментальных крыс, так и мышей.

6 Разработаны научные основы ранней количественной оценки in vivo реакции индивидуальной опухоли на облучение по соотношению скоростей выведения из опухоли до и после ее облучения радиоактивного йодида в первые двое суток после введения в организм ИДУР, меченного гамма-излучающими изотопами йода. Метод прост, экспрессе» и универсален. Он может быть применен для оценки реакции опухоли на любое воздействие, приводящее к изменению уровня синтеза ДНК.

7 Научно обоснован, разработан и внедрен впервые в нашей стране в экспериментальную практику метод экспрессного определения (несколько минут) концентрации бора в небольших медико-биологических образцах (< 1г) и в любой части тела, включая зону опухоли, целостного организма непосредственно в пучке тепловых нейтронов по регистрации мгновенного захватного гамма-излучения из реакций (п,у) на боре-10 и водороде нативных тканей Метод пригоден для определения в медико-биологическом материале концентрации любых нуклидов, испускающих гамма-излучение при реакции захвата тепловых нейтронов. Метод может быть применен в клинической практике при проведении НЗ'Г, способствуя ее оптимизации

8 В результате проведенных исследований разработаны биологические основы и создан комплекс научно-методических средств, позволяющих приступить к клини-|0П ческому освоению В-неитронно-захватнои терапии в нашей стране

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Г.А.Зедгенидзе, В.К.Бровцын, Р.А.Спрышкова, С.Н.Порохов, Г.И.Борисов, В.Ф.Леонов, "Определение элементного состава с помощью нейтрон-активационного анализа", Мед.радиология, 1979, N 8,стр.35-41

2. Г.И.Борисов, В.А.Братцев, В.К.Бровцын, Р.А.Спрышкова и др."Элементный анализ медико-биологического материала на реакторе ИАЭ им.Курчатова, 2-ой Международный съезд по ядерному анализу, Дрезден, 19-23 марта, 1979, стр.66

3. Р.А.Спрышкова,В.А.Братцев,И.П.Шабалкин "Использование димеркагтто-карборановых производных в нейтронозахватной терапии", Мед. радиология, 1980,

N 11,стр.46-49.

4. РА.Спрышкова, В А.Братцев, Т.Л.Шерман, В.И.Станко, "Накопление соединений карборанового ряда в тканях животных при нейтронозахватной терапии" Мед. радиология, 1981, N7, стр.51-55.

5. Р АСпрышкова, ЛИКарасева, В.А.Братцев, Н.Г.Серебряков, " Токсичность функциональных производных полиэдрических карборанов", Мед. радиология, 1981,

N 6, стр.62-64.

6. И.П.Шабалкин, Р.А.Спрышкова, Н.Г.Серебряков, "Кинетика клеточной популяции перевиваемой меланомы В-16 мышей после введения меркаптоундекагидрододекабората, обогащенного по бору-10", Мед.радиология, 1985, N 11, стр.32-&4,

7. М.Г.Найденов, Е.А.Розколупа, Ю.С.Рябухин, Т.Г.Серебрякова, Р.А.Спрышкова, М.В.Уфимцев, "Математические модели кинетики йод-125-дезоксиуридина в живом организме", Сб. "Вычислительная математика и математическое обеспечение ЭВМ", М., Из-во МГУ, 1985,стр 80-84.

8. М.Г.Найденов, Р.А.Спрышкова, Г.И.Борисов, М.М.Комков, Н.Г.Серебряков "Экспрессный метод количественного определения бора в нативных биологических образцах ", Мед.реф ж , 1986, N 5, разд1 Y, публ.1046.

9. И.П.Шабалкин, Р.А.Спрышкова, Н.Г.Серебряков, "Характер взаимодействия между процессами пролиферации и дифференцировкой в пигментной меланоме В-16 мышей", Сб. "Морфофункциональные диагностические подходы в эксперименте и клинике", М.,Наука, 1986, стр.63-67.

10. Ю.С.Рябухин, А.И.Севастьянов, Р.А.Спрышкова, "Влияние рентгеновского излучения на кинетику 5-йод-2'-дезоксиуридина в опухоли", Мед. радиология, 1986,

N 9, стр.35-39.

11. Р.А.Спрышкова, А.И.Севастьянов, М.Г.Найденов, Ю.С.Рябухин, Н.Г.Серебряков, "1251-йоддезоксиуридин в реакции экспериментальных опухолей на облучение", Мед. радиология, 1986, N 9, стр.40-45.

12. Р.А.Спрышкова, В.А.Братцев, М.Г.Найденов, И.П.Шабалкин, Н.Г.Серебряков, "Фармакокинетика меркаптоундекагидрододекабората цезия - соединения для нейтронозахватной терапии", Сб."Радиофармацевтические препараты в онкологии", М., Из-во МЗ СССР, 1988, стр 169-176.

13. R.Spryshkova, M.Naidenov, G.Borisov, M.Komkov, V.Bratsev, N.Serebryakov, A.Demidov, "Biological efficacy of thermal neutron using Na210Bi2HnSH studied in vivo on B-16 mouse melanoma", abstracts Third International symposium on Neutron Capture Therapy, Bremen, FRG, 31 May-3 June 1988, part 11-1

14/. R.Spryshkova, M.Naidenov, G.Borisov, M.Komkov, V.Bratsev, N.Serebryakov, A.Demidov, "Biological efficacy of thermal neutrons using Naz^B^HnSH studied in vivo on

В-16 mouse melanoma", Strahlentherapie und Onkologie, 1989, Band 165, Heft 2/3, pp. 213215.

15 R.A.Spryshkova, E.Yu.Grigoryeva, M.G.Naidenov, A.S.Yagoubov, "The use of 5-iodo-2'-deoxyuridine for evaluation of individual tumour response to irradiation". Abstracts XI International Symposium on Laboratory Animals and Experimental medicine. Riga, 2-4 October, 1990.

16 R.A.Spryshkova, E.Yu.Grigoryeva, M.G.Naidenov, A.S Yagoubov, "The use of 5-iodo-2'-deoxyuridine for evaluation of individual tumour in response to irradiation to biological models", Лабораторные животные, 1991, т.1, N3, стр.53-57.

17. Р.А.Спрышкова, Е.Ю.Григорьева, В.А.Братцев, А.И.Севастьянов, .Г.Найденов, "5-йод-2'-дезоксиуридин в оценке индивидуальной реакции экспериментальных опухолей на облучение", Вопросы онкологии, 1992, N 9, стр.327-334.

18. John Morris, G.S.Peters, E.Koldaeva, R.Spryshkova, G.Borisov, "Synthesis and characterization of 7-(CH3)3-N-4-{2,4-(N02)2C6H3S}-nido-7-CBioHii and its Biodistribution in C57B1/6 mice bearing B-16 melanoma", Applied organometallic chemistry, 1995, v.9, pp. 1-3

19 P A Спрышкова, А.С.Ягубов, E Ю.Григорьева, Е.Ю.Колдаева /'Современное состояние 10В-нейтронозахватной терапии опухолей", Вопросы онкологии, 1995, т.41, N 2, стр 106-107. (тезисы Всероссийского съезда онкологов, Ростов-на-Дону, 10-12 октября 1995)

20 Спрышкова Р.А.,"Состояние исследований по проблеме нейтронозахватной терапии в ОНЦ РАМН", Материалы совещания с международным участием "Применение нейтронов ядерных реакторов в лучевой терапии, состояние и перспективы",17-19 октября 1995 г, Обнинск Калужской обл.

21 Р.А.Спрышкова, "Перспективы 10В-нейтронозахватной терапии опухолей", ж. Медицинская физика, техника, биология, клиника, 1995, N 2, стр.54.

22 Н И.Бекасова, Р.А.Спрышкова, Е.Ю.Колдаева, Б.А.Барышникова и др. "Синтез и характеристика полиметакарборанилендикарбоксикальция и исследование его потенциального использования для нейтронозахватной терапии рака", Хим фарм.журнал, 1996, N 8, стр.7-9.

23 E.Yu.Koldaeva, R.A.Spryshkova, E.Yu.Grigorieva, J.H.Morris, V.A.Brattsev and G I Borisov, "Biodistribution of Na2Bi2HnSCN in C57BI/6 mice bearing melanoma B-16 and in Wistar rats bearing glioblastoma 1018", Seventh International Symposium on Neutron Capture Therapy for Cancer .Programme and Abstracts the International Society for NCT, Zurich. Switzerland, 4-7 September, 1996, E 60, p.84.

24. R.A.Spryshkova, E.Yu.Grigorieva and G.I.Borisov, "Biological efficacy of BSH-thermal neutron irradiation estimated with different methods on the model of B-16 melanoma", Seventh International Symposium on Neutron Capture Therapy for Cancer. Programme and Abstracts the International Society for NCT, Zurich, Switzerland, 4-7 September, 1996, В 26, p 43

25 E.Yu.Grigorieva and R.A.Spryshkova, " Methodological principles for the use of 5-iodo-2'-deoxyuridine labelled with radioactive iodine for in vivo evaluation of individual tumour response to irradiation ", Seventh International Symposium on Neutron Capture Therapy for Cancer. Programme and Abstracts the International Society for NCT, Zurich, Switzerland, 4-7 September, 1996, В 25, p.43

26 R.A Spryshkova, E.Yu.Grigorieva, V.I.Riabkova, J.H.Morris, V.A.Brattsev, G.I Borisov, M.G.Naidenov, A.S.Halansky, "Biodistribution of Na2Bi2HuSCN in C57B1/6 mice bearing melanoma B-16 and in Wistar rats bearing glioblastoma 1018", Advances in Neutron Capture Therapy, Chemistry and Biology, Eds. B.Larsson, J.Crawford, R.Weinreich,

1997, v.2, pp.253-257.

47

27 R.A.Spryshkova, E.Yu.Grigorieva, M.G.Naidenov, G.I.Borisov, "Biological efficacy of BSH-thermal neutron irradiation estimated with different methods on the model of B-16 melanoma", Advances in Neutron Capture Therapy, Chemistry and Biology, Eds. B.Larsson, J.Crawford, R.Weinreich, 1997, v.2, pp.563-567.

28 E.Yu.Grigorieva, R.A.Spryshkova, " Methodological principles for the use of 5-iodo-2'-deoxyuridine labelled with radioactive iodine for in vivo evaluation of individual tumour response to irradiation ". Advances in Neutron Capture Therapy, Chemistry and Biology, Eds. B.Larsson, J.Crawford, R.Weinreich, 1997, v.2, pp.557-562.

29. J H.Morris, P.Lemmen, D.Gabel, A.A.Semioshkin, L.I.Zakharkin, R.A.Spryshkova, G.I.Borisov, V.A.Brattsev, N.T.Kuznetsov, "Novel Higher Carboranes and Boranes;Synthesis and Appitions for Antitumour Neutron Capture Therapy and New Materials", сб. тезисов докладов Internationa) Memorial I.Postovsky Conference, Ekaterinburg, Russia, March 1720, 1998, стр. 153

30. R Spryshkova, E.Grigorieva, V.Riabkova, Zh.Spure, K.Zhizhin, E.Malinina, A Chernyavsky, E.Luk'yanets, K.Solntsev, N.Kuznetsov, G.Borisov, "Pharmacokinetic study of novel dodecaborate-phthalocyanines in the B-16 mouse melanoma model", Eighth International Symposium on Neutron Capture Therapy for Cancer. 13-18 September 1998, La Jolla, California, U S A , Program and Abstracts, E-12, p.43.

31. R.Spryshkova, E.Grigorieva, V.Riabkova, Zh.Spure, K.Zhizhin, E.Malinina, A.Chernyavsky, E.Luk'yanets, K.Solntsev, N.Kuznetsov, G.Borisov, " Biodistribution study of novel dodecaborate-phthalocyanines in the B-16 mouse melanoma model", The proceedings of the ISNCT for cancer, 1999, v.2, pp.253-257.

ДИССЕРТАЦИИ, выполненные и защищенные под руководством Р.А.Спрышковой

1. Григорьева Е Ю. "Использование 5-йод-2'-дезоксиуридина для количественной оценки ответа индивидуальной опухоли на облучение в биологических моделях ин виво", защита 02.10.97 г., утв.9.01.98 г.

2. Колдаева Е.Ю."Биологическое изучение новых борсодержащих соединений для нейтронозахватной терапии опухолей", защита 13.11.97 г., утв.06.02.98 г.

Участок множительной техники ОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН

Заказ 51 Тираж ¡00 экз