Способ подавления роста опухолей
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано при лечении злокачественных опухолей. Способ заключается во внутривенном введении металлокомплекса - катализатора окисления субстрата, затем аскорбиновой кислоты - субстрат окисления. Затем нагревают опухолевую ткань излучением с длиной волны не менее 0,800 мкм до температуры не ниже 41°С в течение не менее 5 минут. Способ обеспечивает высокую терапевтическую эффективность, в том числе за счет выбора конкретного излучения для создания гипертермии. 1 табл.
Реферат
Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано при лечении злокачественных опухолей.
Известен способ подавления роста опухолей путем применения бинарной каталитической системы, который заключается в последовательном введении животным с опухолями металлокомплекса (катализатор окисления субстрата) и аскорбиновой кислоты (субстрат окисления). Катализатор, накапливающийся в опухолевой ткани, приводит к каталитическому окислению субстрата, в результате чего происходит образование высокореакционных активных форм кислорода, в том числе свободных радикалов, обладающих высоким цитотоксичесим потенциалом. В качестве катализаторе применяются соли окта-4,5-карбоновой кислоты фталоцианина кобальта (Терафтал) [патент РФ 2106146, A61K 31/40, 10.03.98 г.] или ее эфиры (Эфитер) [патент РФ 2172319, C07F 15/06, 20.08.2001 г.], а также корриновое производное - оксиикобаламин (производное витамина В12). Этот способ позволяет добиться ингибирования пролиферации опухолевых клеток человека in vitro, а также торможения роста опухоли и увеличения продолжительности жизни у животных с опухолями.
Наиболее близким к предлагаемому решению является способ подавления роста опухолей в эксперименте на животных (мыши и крысы) путем внутривенного последовательного введения 2-х лекарственных средств - катализатора субстрата окисления - натриевой соли окта-4,5-карбоксифталоцианина кобальта (Терафтал, ТФ) и аскорбиновой кислоты (Ак) («Российский химический журнал», 1998 г., том ХLП №5, стр.143-144).
Недостатком данного способа является, недостаточно высокая (средняя) противоопухолевая активность этих бинарных каталитических систем у животных с перевиваемыми опухолями.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка такого способа подавления опухолевого роста, который бы обеспечил более выраженное и стойкое торможение роста опухоли у животных.
Для решения этой задачи предложен способ подавления опухолевого роста, сочетающий применение бинарных каталитических систем (БКС) «Металлокомплекс + Аскорбиновая кислота» и гипертермии.
Поставленная задача решается следующим образом:
животному внутривенно вводятся компоненты БКС: металлокомплекс (катализатор окисления субстрата) - аскорбиновая кислота (субстрат окисления) с последующим нагревом опухолевой ткани до температуры не ниже 41°С в течение времени не менее 5 минут.
Верхняя граница температуры и длительность ее поддержания определяются в каждом конкретном случае с учетом геометрии опухоли и способа ее нагрева, а также наличия вблизи нее важных органов и тканей, повреждение которых при нагреве недопустимо.
Способ осуществляют следующим образом.
Мышам с перевиваемыми злокачественными опухолями (саркомой и карциномой) внутривенно вводят металлокомплекс (катализатор окисления субстрата) в дозах от МПД (максимально переносимая доза) и ниже. Затем внутривенно вводят аскорбиновую кислоту (субстрат окисления) в дозах, соответствующих молярному соотношению металлокомплекс: Ак, равному 1:5-1:30.
В качестве катализатора используют:
Терафтал (Тф) - натриевая соль окта-4,5-карбоновой кислоты фталоцианина кобальта;
Эфитер-аддукт комплекса тетра метилпента (гекса) этиленгликолевого эфира фталоцианин-2,3,9,10,16,17,23,24-октакарбоновой кислоты с кобальтом (II) и поли-О-(1-гидрокси-2-пропил) циклогептадекстрина
Оксикобаламин (Ок)-Соα-[α-(5,6-диметилбензимидазатил)]-Соβ-оксикобамида гидрохлорид.
Нагрев опухоли проводят после введения компонентов БКС до температуры не ниже 41°С в течение времени не менее 5 мин.
Нагрев опухоли осуществляют сразу после введения субстрата окисления с помощью лазерного излучения с длиной волны от 0,8000 мкм. Температуру в опухоли контролируют игольчатой термопарой и поддерживают на заданном уровне в течение определенного времени.
Эффективность метода оценивают с использованием общепринятого в экспериментальной онкологии критерия - «Торможение роста опухоли» (ТРО, %), а так же дополнительного критерия - «Терапевтический выигрыш» (ТВ, %), который показывает, насколько повышается терапевтическая эффективность каждого метода лечения в отдельности при их комбинированном применении. ТВ вычисляют по формуле:
ТВпоТРО=[(РОконтроль-РОопыт)/POконтроль]×100, где
РОконтроль - средний объем опухоли у животных в контрольной группе, которых лечили только гипертермией или БКС;
РОопыт - средний объем опухоли у животных в опытной группе, которые получали комбинированное лечение - гапертермия + БКС.
Примеры конкретного выполнения способа.
Примеры, характеризующие противоопухолевую эффективность комбинированного применения БКС на основе терафтала, эфитера, оксикобаламина и гипертермии представлены в таблице.
Примеры 1-3.
В качестве опухолевой модели используют опухоль Эрлиха. Терафтал вводят внутривенно в дозах от 4 мг/кг до 40 мг/кг. Аскорбиновую кислоту используют в дозах, соответствующих малярному соотношению Тф:Ак от 1:5-1:30. Нагрев опухоли осуществляют с помощью лазерного излучения с длиной волны, равной 1,06 мкм, до температуры 41°С-43°С. Заданную температуру поддерживают в течение 10-30 мин. Как видно из данных, представленных в таблице, комбинированное применение БКС «Тф+Ак» и гипертермии приводит к стойкому (в течение 16-26 дней после лечения) торможению роста опухоли на 82%-51% (повышение эффективности монотерапии с использованием только гипертермии на 72%-63%).
Пример 4.
В качестве опухолевой модели используют саркому S-37. Дозы компонентов БКС, а также режим проведения гипертермии аналогичны указанным в примере 3.
Как видно из таблицы, комбинированное применение БКС «Тф+Ак» и гипертермии у мышей с S-37 приводит к биологически-значимому торможению роста опухоли на уровне 60%-53% (сохранение эффекта более 14 дней, повышение эффективности монотерапии с использованием только гипертермии на 55%).
Примеры 5-6.
В качестве опухолевой модели используют опухоль Эрлиха. Эфитер вводят внутривенно в дозе, равной 125 мг/кг. Аскорбиновую кислоту используют в дозе, соответствующей молярному соотношению Эфитер:Ак, равному 1:30. Нагрев опухоли осуществляют с помощью лазерного излучения с длиной волны, равной 0,800 мкм до температуры 41°С-43°С. Заданную температуру поддерживают в течение 10-30 мин.
Как видно из данных, представленных в таблице, комбинированное применение БКС «Эфитер+Ак» в гипертермии приводит к стойкому (в течение 14-18 дней после лечения) торможению роста опухоли на 72%-53% (повышение эффективности монотерапии с использованием только гипертермии на 69%-48%).
Примеры 7-8.
В качестве опухолевой модели используют саркому S-37. Эфитер вводят внутривенно в дозах, равных 625 мг/кг и 1250 мг/кг Аскорбиновую кислоту используют в дозе, соответствующей молярному соотношению Эфитер:Ак, равному 1:30. Режим проведения гипертермии аналогичен и указан в примере 6.
Как видно из таблицы, комбинированное применение БКС «Эфитер+Ак» и гипертермии у мышей с S-37 приводит к биологически-значимому торможению роста опухоли на уровне 71%-51% (сохранение эффекта более 18 дней, повышение эффективности монотерапии с использованием только гипертермии на 72%-64%).
Примеры 9-11.
В качестве опухолевой модели используют опухоль Эрлиха.
Оксикобаламин вводят внутривенно в дозах, равных 85 мг/кг и 170 мг/кг. Аскорбиновую кислоту используют в дозе, соответствующей молярному соотношению Ок:Ак, равному 1:10. Нагрев опухоли осуществляют с помощью лазерного излучения с длиной волны, равной 0,800 мкм до температуры 43°С-45°С. Заданную температуру поддерживают в течение 10-30 мин.
Как видно из данных, представленных в таблице, комбинированное применение БКС «Оксикобаламин+Ак» и гипертермии приводит к торможению роста опухоли на 72%-53% (сохранение эффекта от 11 до 20 дней, повышение эффективности монотерапии с использованием только гипертермии на 73%-65%).
Примеры 12-13.
В качестве опухолевой модели используют саркому S-37.
Оксикобаламин вводят внутривенно в дозах, указанных в примерах 9 и 11. Аскорбиновую кислоту используют в дозе, соответствующей молярному соотношению Ок:Ак, равному 1:10 и 1:20. Режим проведения гипертермни аналогичен и указан в примере 9.
Как видно из таблицы, комбинированное применение БКС «Оксикобаламин+Ак» и гипертермии у мышей с S-37 приводит к биологически-значимому торможению роста опухоли на уровне 70%-55% (сохранение эффекта более 13 дней, повышение эффективности монотерапии с использованием только гипертермии на 85%-82%).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить терапевтическую эффективность монотерапии злокачественных опухолей с использованием БКС «Металлокомплекс + Аскорбиновая кислота» или гипертермии на 86-63%; (терапевтический выигрыш) и 85-48% (терапевтический выигрыш) соответственно.
Применение предлагаемого способа не ограничивается упомянутыми видами опухолей, при этом могут быть применены как иные дозы компонентов бинарной каталитической системы, так и температура нагрева опухоли.
Таблица 1 | |||||||||
Противоопухолевая эффективность комбинированного применения БКС на основе «Терафтала», «Эфитера», «Оксикобаламина» и гипертермии у мышей с перевиваемыми злокачественными опухолями. | |||||||||
№ примера | Опухолевая модель | Доза катализатора | Молярное соотношение катализатор:Ак | Гипертермия | Противоопухолевая эффективность | Терапевтический выигрыш, % | |||
t°C | продолжительность, мин | ТРО, % | длительность биологически-значимого эффекта, сут | по отношению к эффективности гипертермии | по отношению к эффективности БКС | ||||
БКС «Терафтал + Ак»→гипертермия | |||||||||
1 | АОЭ | 1/10 МПД | 1:30 | 41 | 30 | 70-55 | 20 | 68 | 70 |
2 | 1/5 МПД | 1:5 | 41 | 20 | 62-51 | 16 | 72 | 71 | |
3 | МПД | 1:10 | 43 | 10 | 82-77 | >26 | 63 | 71 | |
4 | S-37 | МПД | 1:10 | 43 | 10 | 60-53 | >14 | 55 | 68 |
БКС «Эфитер + Ак»→гипертермия | |||||||||
5 | АОЭ | 1/10 МПД | 1:30 | 41 | 30 | 72-54 | 18 | 69 | 65 |
6 | 1/10 МПД | 1:30 | 43 | 10 | 64-53 | 14 | 48 | 63 | |
7 | S-37 | 1/2 МПД | 1:30 | 43 | 10 | 68-65 | 14 | 64 | 71 |
8 | МПД | 1:30 | 43 | 10 | 71-51 | >18 | 72 | 79 | |
БКС «Оксикобаламин + Ак»→гипертермия | |||||||||
9 | АОЭ | 1/2 МПД | 1:10 | 43 | 10 | 69-50 | 11 | 73 | 81 |
10 | 1/2 МПД | 1:10 | 45 | 5 | 77-59 | >13 | 65 | 80 | |
11 | МПД | 1:10 | 45 | 5 | 86-66 | 20 | 68 | 84 | |
12 | S-37 | 1/2 МПД | 1:20 | 43 | 10 | 70-65 | >13 | 85 | 72 |
13 | МПД | 1:10 | 43 | 10 | 63-55 | >13 | 82 | 86 |
Способ подавления роста опухолей путем внутривенного введения металлокомплекса - катализатора окисления субстрата и затем - аскорбиновой кислоты - субстрата окисления, отличающийся тем, что после введения аскорбиновой кислоты производят нагрев ткани опухоли излучением с длиной волны не менее 0,800 мкм до температуры не ниже 41°С в течение не менее 5 мин.