СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ОПУХОЛЕВОГО РОСТА Российский патент 2002 года по МПК A61N7/00 A61K31/40 A61K31/395 A61K31/555 

Изобретение относится к области биологии и медицины, а именно к способам подавления роста злокачественных опухолей.

Известно (Применение ультразвука в медицине. Ред. К. Хилл, пер. с англ., М., 1989), что ультразвук так называемого "терапевтического" диапазона частот и мощностей (до 4 МГц и 4-5 Вт/см² соответственно) применяется достаточно широко при лечении разнообразных видов патологии в качестве физиотерапевтического средства. Однако в отношении злокачественных новообразований "терапевтический" ультразвук как изолированное воздействие не обладает каким-либо лечебным эффектом. Более того, в эксперименте обнаружено стимулирующее опухолевый рост действие ультразвука. Так, в обширном исследовании (Sicard-Rosenbaum L. et al. Effects of continuous therapeutic ultrasound on growth and metastasis of subcutaneous murine tumors. Phys.Ther., 75, 1, 3-11, 1995) на модели индуцированной рабдомиосаркомы у крыс показано, что озвучивание опухоли в непрерывном режиме с параметрами частоты и мощности соответственно 3 МГц и 1,0 Вт/см² и экспозицией 5 мин ежедневно в течение 10 дней привело к увеличению ее объема почти вдвое по сравнению с контрольной группой животных. Объяснение результатов этой работы сводится к хорошо известному эффекту "терапевтического" ультразвука: умеренному нагреванию тканей, увеличению кровотока, активизации обмена веществ клеток и их регенерации, что неизбежно ведет к ускорению роста злокачественной опухоли.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ (международная заявка WO 97/03666, А 61 К 31/40, 97 г.), включающий последовательное введение в опухолевую ткань комплексов кобальта или железа с замещенными фталоцианинами или нафталоцианинами и биогенного восстановителя, в качестве которого использовали, в частности, аскорбиновую кислоту. При этом мольное соотношение комплекс:восстановитель составляет от 1:5 до 1:50, а разовая доза октакарбоксифталоцианина кобальта - 75-100 мг/кг. Рассматриваемый способ позволяет подавить рост довольно широкого круга злокачественных новообразований, что показано на примерах как in vitro, так и in vivo.

Недостатком прототипа является проявление противоопухолевой активности препаратов в дозе, близкой к максимально переносимой.

Задачей настоящего изобретения является изыскание эффективного и менее токсичного способа для подавления опухолевого роста.

Поставленная задача была решена путем использования октакарбоксифталоцианина кобальта и аскорбиновой кислоты в сочетании с воздействием ультразвука, что приводит к синергетическому эффекту. Причем соотношение октакарбоксифталоцианин кобальта (Терафтал):аскорбиновая кислота (АК) составляет 1: 3-1:30, а используемый ультразвук характеризуется частотой 0,5-3 МГц и интенсивностью 0,5-5 Вт/см².

Интервал соотношения вводимых количеств Терафтал:аскорбиновая кислота, равный 1: 3-1:30, необходим для обеспечения максимального целевого эффекта. При этом введение их в соотношении менее 1:3 нецелесообразно, поскольку не приводит к заметному подавлению роста опухолевой ткани. Применение же соотношения более 1:30 в сочетании с ультразвуковым воздействием может сопровождаться сильными токсическими эффектами.

Параметры ультразвука выбраны таким образом, чтобы обеспечить максимальный эффект. При этом при интенсивности менее 0,5 Вт/см² синергетический эффект воздействия на опухолевые ткани практически не наблюдается, а мощность выше 5 Вт/см² приводит к деструкции и здоровых тканей, особенно в областях, прилегающих к костям. Частота менее 0,5 МГц затрудняет фокусировку воздействия в очаге поражения и приводит к снижению эффективности, а частота более 3 МГц эффективна только при той мощности ультразвука, которая сопровождается ожогами здоровой ткани.

Определение противоопухолевой активности предложенного способа на мышах с перевиваемыми опухолями (in vivo).

Все эксперименты по оценке эффективности предложенного изобретения проводили на штаммах опухолей: аденокарцинома молочной железы Са-755 (примеры 1-13) и карцинома Эрлиха (примеры 14 и 15).

Пример 1. Клетки аденокарциномы молочной железы Са-755 инокулировали внутримышечно в количестве 50 мг опухолевой ткани на мышь. Начало лечения через 12 дней после перевивки опухоли. Введение Терафтала и аскорбиновой кислоты проводили внутривенно.

Результаты, полученные на мышах с опухолями, оценивали с помощью общепринятого показателя противоопухолевой активности - торможения роста опухоли (ТРО) при наличии в качестве контроля мышей, не получавших лечения.

ТРО рассчитывали по формуле:
ТРО (%)=V_{cp. контроля}-V_{cp.опыта}/V_{cp. контроля} • 100%,
где V_cp. - средний объем опухоли, рассчитанный как произведение трех измерений и выраженный в см³.

Эксперимент проводили следующим образом.

Животное с опухолью Са-755 фиксировали на специальном пластмассовом столике и лапку с опухолью погружали в контактную среду (вода) с температурой 30^oС. Затем вводили Терафтал в количестве 40 мг/кг внутривенно в объеме 0,2 мл физраствора. Через 40 минут после его введения вводили АК в количестве 88 мг/кг и через 20 минут проводили обработку ультразвуком в течение 10 минут. Мольное соотношение Терафтал: АК составляло таким образом 1:13. При этом параметры ультразвука были следующими: частота - 2 МГц, интенсивность - 4 Вт/см². Опухоль облучали равномерно, перемещая излучатель по всей опухоли.

Аналогичным образом проводили сравнительные эксперименты по воздействию только ультразвука и Терафтала с аскорбиновой кислотой без ультразвука (по прототипу).

Результаты эксперимента по данному примеру приведены в таблице 1.

Примеры 2-5. Эксперименты проводили аналогично примеру 1, за исключением того, что соотношение Терафтал: АК варьировалось в пределах 1:3-1:30. Результаты экспериментов по примерам 2-5 также приведены в таблице 1.

Наблюдаемое среднее увеличение продолжительности жизни для мышей, подвергшихся лечению по предлагаемому способу (примеры 1-5), составляет 140% в сравнении с прототипом. Гибели животных от острой токсичности не наблюдалось.

Примеры 6-13. Эксперименты проводили аналогично примеру 1, но частота и интенсивность ультразвука варьировалась в пределах 0,5-3 МГц и 0,5-5 Вт/см² соответственно. Результаты, полученные по данным примерам, приведены в таблице 2.

Пример 14. Клетки карциномы Эрлиха прививают мышам линии Balb-C внутримышечно в заднюю лапку. Далее эксперимент проводят аналогично примеру 1, за исключением того что соотношение Терафтал:АК составляет 1:24 при дозах 5 мг/кг и 20 мг/кг соответственно, а частота ультразвука составляла 0,88 МГц при интенсивности 1 Вт/см².

Через двадцать дней после окончания лечения по описанному примеру животных забивали и проводили морфологические исследования опухолевых тканей.

Данные по морфологии, соответствующие примеру 14, приведены в таблице 3.

Пример 15. Эксперимент проводят аналогично примеру 14, однако соотношение Терафтал: АК составляет 1:30 при дозах 5 мг/кг и 25 мг/кг соответственно. Данные по морфологии, соответствующие примеру 15, приведены также в таблице 3.

На фиг. 1 приведена микрофотография карциномы Эрлиха до лечения, а на фиг.2 - подвергшейся лечению по примеру 14.

Как видно из анализа представленных данных (таблица 3 и фиг.1 и 2) об эффективности предложенного решения свидетельствуют выявленные морфологические изменения в ткани опухоли: общирные типичные по расположению апоптозно-некротические массы; присутствие деструктивных васкулитов в строме опухоли; ярко выраженная десмопластическая реакция и замещение опухолевой ткани на жировую ткань. Таким образом, выявленные морфологические изменения в ткани опухоли коррелируют с торможением ее роста у леченных предлагаемым способом животных.

Из вышеприведенных данных следует, что использование предлагаемого способа позволяет эффективно подавить рост ряда злокачественных опухолей, а именно добиться торможения роста опухоли, а также уменьшения общей токсичности способа за счет значительного снижения дозы октакарбоксифталоцианина кобальта и количества биогенного восстановителя - аскорбиновой кислоты по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к медицине, к онкологии и может быть использовано для подавления опухолевого роста. В опухолевую ткань вводят октакарбоксифталоцианин кобальта и аскорбиновую кислоту в мольном соотношении 1:3-1:30 соответственно. Воздействуют на опухолевую ткань ультразвуком с частотой 0,5-3 МГц и интенсивностью 0,5-5 Вт/см². Способ позволяет повысить эффективность подавления опухолевого роста. 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 3 табл.

1. Способ подавления опухолевого роста, включающий введение в опухолевую ткань октакарбоксифталоцианина кобальта и аскорбиновой кислоты, отличающийся тем, что вышеуказанные компоненты берут в мольном соотношении октакарбоксифталоцианин кобальта: аскорбиновая кислота 1:3-1:30 и дополнительно воздействуют на опухолевую ткань ультразвуковым облучением. 2. Способ подавления опухолевого роста по п.1, отличающийся тем, что используют ультразвук с частотой 0,5-3 МГц и интенсивностью 0,5-5 Вт/см².