КСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАНОЧАСТИЦ В ДИАГНОСТИКЕ И ТЕРАПИИ ОПУХОЛЕЙ МЯГКИХ ТКАНЕЙ

Целью исследования был анализ экспериментальных данных о возможности использования в диагностике и терапии злокачественных новообразований различных наноструктур в сочетании с локальным ультразвуком, магнитным и электромагнитным излучением. На развившихся в мышцах бедра перевиваемых опухолях различного гистогенеза показано, что введение твердофазных включений (нанокластеры) в опухоль в сочетании с ультразвуковым воздействием приводит к существенному увеличению терапевтической эффективности ультразвукового воздействия. высказано экспериментально подтвержденное предположение о механизме этого эффекта, основу которого составляют повышение тепловыделения, снижение порога кавитации и механической прочности биологических мембран, связанные с присутствием в зоне облучения твердофазных включений. Показано, что совершенствование методов лазерной диагностики связано с использованием ферромагнитных наноконтрастеров. Обсуждается также возможность повышения эффективности электромагнитной или лазерной гипертермии с применением композитных наноструктур на основе магнитных наночастиц с тонким графитовым покрытием, обладающих высокой чувствительностью к управляющим воздействиям.

наноструктуры, ультразвук, лазерное и магнитное излучения, опухолевые модели, диагностика, терапия, nanostructures, ultrasound, laser or magnetic irradiation, tumor model, diagnostics, therapy

1. Hiraoka W., Honda H., Feril Jr. L.B. et al. Comparison between sonodynamic effect and photodynamic effect with photosensitizers on free radical formation and cell killing. Ultrasonics Sonochemistry. 2006, v. 13, No. 6, p. 535-542.

2. Yumita N., Umemura S. Ultrasonically induced cell damage and membrane lipid peroxidation by photofrin II: mechanism of sonodynamic activation. J. Med. Ultrasonics. 2004, v. 31, p. 35-40.

3. Андронова Н.В., Трещалина Е.М., Филоненко Д.В., Николаев А.Л. Комбинированная терапия злокачественных опухолей с использованием локального ультразвукового воздействия (экспериментальное исследование). Российский Биотерапевтический Журнал. 2005, т. 4, № 3, с. 101-105.

4. Андронова Н.В., Трещалин И.Д., Николаев А.Л. и соавт. Экспериментальная оценка эффективности и безопасность сочетания локальной ультразвуковой гипертермии, ифосфамида и уропротектора. Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи. 2012, № 2, с. 48-57.

5. Николаев А.Л., Гопин А.В., Чичерин Д.С. и соавт. Локализация акустической энергии в гелевых системах на твердофазных неоднородностях. Вестник Московского университета. Сер. 2. Химия. 2008, т. 49, № 3, с. 203-208.

6. Gopin A., Mazina S., Nikolaev A. Efficiency ofthe Combined Action of Ultrasound and Nanoparticles of Different Nature on Bacteria. Book of abstracts, 13th Meeting of the European Society of Sonochemistry. 2012, p. 122-123.

7. Nikolaev A., Gopin A., Bozhevolnov V. et al. Ultrasonic Nanomedicine in the Aspect of Therapy of Oncological Diseases. Book of abstracts, 13th Meeting of the European Society of Sonochemistry. 2012, p. 91-92.

8. Николаев А.Л., Гопин А.В., Божевольнов В.Е. и соавт. Применение твердофазных неоднородностей для повышения эффективности ультразвуковой терапии онкологических заболеваний. Акустический журнал. 2009, т. 55, № 4-5, с. 565-574.

9. Николаев А.Л., Гопин А.В., Божевольнов В.Е. и соавт. Некоторые аспекты ультразвуковой наномедицины. Сборник трудов XX сессии Российского акустического общества. Т. 3. М.: ГЕОС. 2008, с. 117-120.

10. Николаев А.Л., Гопин А.В., Божевольнов В.Е. и соавт. Сонодинамическая терапия онкологических заболеваний: комплексное экспериментальное исследование. Сборник материалов III Евразийского конгресса по медицинской физике и инженерии «МЕДИЦИНСКАЯ ФИЗИКА 2010», 21-25 июня 2010 г., т. 1, с. 150-152.

11. Трещалина Е.М., Жукова О.С., Герасимова Г.К. и соавт. Методические рекомендации по доклиническому изучению противоопухолевой активности лекарственных средств. В кн.: Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М.: изд. «Гриф и Ко». 2012, гл. 39, с. 642-657.

12. Вольпин М.Е., Крайнова Н.Ю., Москалева И.В. и соавт. Комплексы переходных металлов как катализаторы образования активных форм кислорода в реакциях автоокисления. Сообщение 1. Фталоцианиновые комплексы кобальта и железа. Известия Академии наук. Серия химическая. 1996, № 8, с. 2105-2111.

13. Aoki H., Aoki H., Kutsuno T et al. An in vivo study on the reaction of hydroxyapatite-sol injected into blood. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2000, v. 11, p. 67-72.

14. Laschke M.W., Witt K., Pohlemann T, Menger M.D. Injectable nanocrystalline hydroxyapatite paste for bone substitution: In vivo analysis ofbiocompatibility and vascularization. Journal of Biomedical Materials Research. Part B Applied Biomaterials. 2007, v. 82, p. 494-505.

15. Трапезникова М.Ф., Поздняков К.В., Уренков С.Б. Ультразвуковая аблация (HIFU-терапия) в лечении рака предстательной железы у пожилых пациентов. 2012. http ://hi-fu.ru/ru/materials4.shtml.

16. Meerovich I.G., Meerovich G.A., Dolotova O.V. et al. Contrasting agent for magnetic resonance imaging based on nanostructural dispersion of Manganese derivative of phthalocyanine: preliminary investigation results. Nanotechnology 2009: Life Sciences, Medicine, Diagnostics, Bio Materials and Composites. Chapter 1: Cancer Nanotechnology. 2009, p. 15-17.

17. Stratonnikov A.A., Loschenov V.B., Ryabova A.V. et al. Application of Light Absorbing and Magnetic Nanoparticles in Phototherapy. Proceeding of International Conference Advanced Laser Technologies ALT’07. 2007, p. 30.

18. Ryabova A.V., Vasilchenko S.Y., Grachev P.V. et al. Biocompatible Carbon-coated 3d Metal Nanocomposites for Therapy of Oncological Diseases. BONSAI project symposium: Breakthroughs in nanoparticles for bio-imaging. AIP Conference Proceedings. 2010, v 1275, p. 128-133.