Бор-протонная терапия. Концепция использования наночастиц для повышения ее эффективности.

Завестовская И. Н., Попов А. Л., Колманович Д. Д., Тихоновский Г.В., Пастухов А.И., Савинов М. С., Шахов П. В., Бабкова Ю.С., Попов А. А., Зелепукин И. В., Григорьева М.С. , Шемяков А. Е., Климентов С.М., Прасад П. Н., Деев С. М., Кабашин А. В.
Протонная терапия - один из перспективных методов лучевой терапии для лечения глубоких поражений и неоперабельных опухолей, а его эффективность можно дополнительно повысить за счет использования борсодержащих веществ. Мы исследовали возможность использования наночастиц (НЧ) элементарного бора (B) в качестве сенсибилизаторов для усовершенствования протонной терапии. Получены методами импульсной лазерной абляции в воде, использованы НЧ имели средний размер 50 нм, а последующая функционализация НЧ полиэтиленгликолем улучшила их коллоидную стабильность в буферах. B-НЧ эффективно поглощались клетками остеосаркомы человека MNNG/Hos и не продемонстрировали каких-либо заметных эффектов токсичности вплоть до концентрации 100 ppm, как следует из результатов МТТ и клоногенного анализа. Затем, мы оценили эффективность B-НЧ как сенсибилизаторов гибели раковых клеток при облучении энергией 160,5 МэВ. протонный пучок. Облучение клеток MNNG/Hos в дозе 3 Гр в присутствии 80 и 100 ppm В-НЧ приводило к уменьшению количества образующихся клеточных колоний в 2 и 2,7 раза по сравнению с контролем. образцы, облученные в отсутствие НЧ. Полученные данные однозначно свидетельствовали об эффекте сильного усиления протонной терапии, опосредованного B-NP. Мы также обнаружили, что пучок протонов облучение Б-НЧ приводит к образованию активных форм кислорода (АФК), что свидетельствует о возможное участие неядерного механизма гибели раковых клеток, связанного с окислительным стрессом. Предлагает ряд преимуществ, включая опцию пассивного таргетинга и возможность дополнительных тераностические функции, основанные на внутренних свойствах B-NP (например, фототермическая терапия или нейтронноборзахватная терапия). Предлагаемая концепция протонной терапии, усиленной наночастицами B может извлечь выгоду из опции пассивного таргетинга и дополнительных тераностических функций для передовая терапия рака.