Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Сочетанное применение ферромагнитной гипертермии и селективной химиотерапии в комбинированном лечении злокачественных новообразований

л

/

;иг1пиы с,г^ юи адгпоиилглпспнд гиьиип /

НИЖЕГОРОДСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

Р Г Б О Д пРапах рукописи

р

МАСЛЕННИКОВА Анна Владимировна

УДК 616-004.14:538.245

1 4 АПг £

С0ЧЕТАНН0Е ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРРОМАГНИТНОЙ ГИПЕРТЕРМИИ И СЕЛЕКТИВНОЙ ХИМИОТЕРАПИИ В КОМБИНИРОВАННОМ ЛЕЧЕНИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ

(экспериментально-клиническое исследование) 14.00.27 — хирургия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РСФСР, доктор медицинских наук, профессор И. Ф. Матюшин.

Научный консультант: к. м. н., доцент С. Н. Цыбусоп.

Нижний Новгород, 1004

/ гг '[{у

Работа выполнена в Нижегородской медицинской академии.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор В. И. Кукош; доктор фармацевтических наук О. Г. Черкасова.

Ведущая организация: Ивановский государственный медицинский ин-ст «тут.

Защита состоится «_»_1994 г. в_час.

на заседании специализированного совета Д 084.39.02 при Нижегородской медицинской академии (г. Н. Новгород, пл. Минина, 10/1).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Нижегородской медицинской академии по адресу: Н. Новгород, ул. Грузинская, 10.

Автореферат разослан <_»_,_1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета

И. Э. Романов.

Нведеине

Лечение онкологически» заболеваний является одной из наиболее актуальных проблем современной медицины. И настоящее время злокачественные новообразования находятся на итором месте среди причин CMtjiiнос!и, заболеваемость имеет тенденцию к росту, а результаты лечения многих категорий онкологических больных являются явно неудовлетворительными, несмотря на большие успехи современной хнруртн. Псе зто диктует необходимость разработки пгвых, в нерпу ю очередь комбинированных, методов лечения рака.

Одним in таких методов является локальная гнпер1ермнн опухолей, которая достаточно давно и широко применяется в онкологии в сочетании с лучевой н химиотерапией. Гипертермия позволяет существенно улучшить результаты лечения различных категорий больных (С.11.Ярмопемно, 19,47), однако многие проблемы ее применения до сих пор остаются нерешенными. Зю, в частности, относится к вопросу достижения необходимой температуры во всем обьеме опухолевой ткани, т.к. недостаточный нагрев может стнму.шровнIь рост опухоли п провоцировать ее днсссчннаниш (Гусев Л.II., 19,47). С целью снижения побочных воздействий и

повышения эффективности лечения около 10 лег назад была предложена методика ферромагнитной гипертермии, когда под not leiiciBitcM иск I рома шитого ноля нлн высокочастотного тока патревается но опухоль, а введенные г» нес металлические имплапташ (SlniifTer е.а., 108-1, Hre/ovich, Atkinson, 1991). Системы ферромагнитной гипертермии находятся в настоящее время в стадии разработки и клинической апробации. Однако из-за отсутствии полных данных об зффекз ивностн метода и оптимальных методиках ею сочетании с другими видами лечения он не нашел пока широкого применения в клинике.

С другой пороны, применяемые для лечения опухолей хичнопрепарш м обладают настолько сильным обшетокснческнм тействнем на организм, что их применение зачастую становится непознанным у ослай it иных больных. Нопочу весьма акту альным является вопрос доставки ленарезв непосредственно к опухоли, роблеча сочегапною позтсйствня хичнотерапнн и локальной > u т. I |1'1М:<1ппт1той тнпери'рчии щучена достаточно хороню для различных HjioiiiBoon)\олевых препаратов при различных режимах

иагрева (Overyaard с.а.,1991, Александрова Е.Н., 1990). Появились первые работы, посвященные сочетанию \iiMiioiepamui и ферромагнитной гипертермии (Goto, Tonai, 1992). Делаются попытки интра- и перитуморального введения хнмиоирепарагов с последующей гипертермией (Tlieon е.а., 1991). Тем не менее вопрос применении ферромагнитной гипертермии с введением в область опухоли локализованного на магнитном носителе хнмионренарата изучен явно недостаточно. Разработка подобного способа позволила бы избежать токсического воздействия противоопухолевых • лекарств н одновременно повысить эффективность воздействия лекарства на опухоль. Снижение мощности электромагнитного поля, создающею нагрев тканей не прямо, а опосредованно, при одновременном проведении селективной химиотерапии могло бы уменьшить побочные действия обоих видов лечения при их возможном снпергическом эффекте. Данная методика связана с попаданием в ткани и сосудистое русло ферромагнитных материалов. Данные же о метаболизме ферромагнетиков в организме и их влиянии на органы и ткани при их локальном и внутрпсосудистом введении являются неполным» и противоречивыми. Решение этих задач является необходимым условием ноименепия данных методик в клинике.

Цель работы

Целью настоящего исследования является экспериментальное обоснование и практическая реализация способа ферромагнитной гипертермии в сочетании с селективной химиотерапией опухолей, а ташке изучение влияния па организм ферромагнетиков, применяемых в качестве магнитных компонентов систем для ферромагнитной гипертермии и направленного транспорта лекарств.

для достижения дайной пели необходимо было решить следующие задачи:

1. Синтезировать препараты на основе ферромагнитных материалов, обладающие способностью нагреваться под воздействием электромагнитного ноля н высокочастотного гона и несущие н своем составе противоопухолевый препарат.

2. Изучить динамику распределения, накопления и выведения из организма ферромагнетики при виугр|юк\листом ввстснин м его влияние иа органы и системы.

-Z -

3. В эксперименте изучить реакцию опухоли на одновременное воздействие ферромагнитной гипертермии и химиотерапии по сравнению с другими методами лечения.

4. Апробировать метод в клинике.

П соответствии с поставленными задачами исследование велось в нескольких направлениях. Экспериментальная часть работы выполнена на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии Нижегородского медицинского института им. С.М.Кнрова с участием сотрудников кафедры физики НГМИ и сотрудников ШИ'ФИ. Клиническая апробация метода проведена па базе Нижегородского городского онкологического диспансера при участии сотрудников ШЮ ''Полет".

Научная нопнзна работы

1. Разработана методика синтеза препаратов восстановленного железа и ' магнетита, содержащих на своей поверхности противоопухолевый антибиотик ядриабластин или его аналоги. Получено положительное решение на заявку па изобретение N 502806Ч4\60838 от4.08.1991 г.

2. Разработан и апробирован в клинике метод ферромагнитной гипертермии с использованием синтезированного препарата.

3. Получены новые данные о распределении, накоплении и выведении из организма мелкодисперсного магнетита, его токсичности и влиянии па систему гемостаза.

4. Изучен процесс проникновения микрочастиц магнетита внутрь клетки и ядра. Доказана 'возможность направленного воздействия на структуры ядра опухолевых клеток.

Практическая значимость работы

Результаты изучения процесса сорбции противоопухолевых лекарств на новерхтччн магнитных носителей могут быть использованы в работах по получению подобных препаратов, содержащих друте лгкарс!венные вещества или их. комбинации.

Полученные теоретически параметры нагрева опухолевой ткани можно применить тля определения оптимальных режимов разогрева опухоли II клинике в твнеимостн от ее локализации, размеров, гистологическою строении и т.д.

Результат исследования влияния ферромагнитной пшерирмин в сочетании с селективной химиотерапией на экспериментальные опухоли показали более высокую эффективность данного метода для повреждении опухоли и отсутствие побочных воздействий, обычных при проведении химиотерапии. Согласно результатам клинической апробации, пиедрение предложенной методики n клиническую практику позволит улучшить результаты лечения Сольных с поверхностно расположенными злокачественными новообразованиями, уменьшить его побочные эффекты.

Дашше относительно токсичности мелкодисперсного магнетита необходимо учитывать при использовании его в качестве магнитного носители для направленного машнтоуправлнемого транспорта лекарств и (Ьсрромагнитной шпертермин. Показано, что магнетит при впутрисосуцистом введении вызывает смешение системы гемостаза и сторону гпнеркоатулицни, что трсбусг проведения соответствующих профилактических мероприятий. Рекомендовано использовать внутрнартсриалыюе катетериое введение препарата, чтобы тбежать развития осложнений.

Результаты, полученные при исследовании нропесса проникновения микрочастиц магнетита внутрь клетки и ядра являются важными для определения сроков проведения ферромагнитной гипертермии. Показано, что магнетит появляется в ядре не ранее чем через 60 минут после введения, а пик. его накопления приходится на конец первых суток. Именно эти сроки являются оптимальными для проведения гпнертермин.

Положения, выносимые па защту.

1. Синтезированные ферромагнитные препараты позволяют достигать локального гипертермического н химнотераневшческого эффекта.

2. Мелкодисперсный muí петит и дозах, не превышающих 11)0 мт на 1 кг веса, не оказывает выраженного токсического Дейсниш на организм.

3. Частицы магнетита способны upomiuaib внутрь клеючного ядра, формируя в нем копгламераты, что дает иозчожноегь селективною воздействии на ядерные структуры онухолсиых клеток.

4. Применение ферромагнитной гипертермии в сочетании с селективной химиотерапией обладает большей эффектникостью по сравнению с другими методами лечения перевивных опухолей.

5. Использование предложенного чего я а в клинике позволяет достичь высокой степени натоморфоза опухоли при комбинированном лечении больных раком молочной железы.

Апробация результатов исследования

Результат« исследования доложены и обсуждены на Ш и IV Всесоюзных конференциях по применению магнитных жидкостей в биологии и медицине (Сухуми, январь 1989 г. и октябрь 1991 г.), II Всесоюзном симпозиуме с международным участием "Гипертермия в онкологии" (Минск, май 1990 г.), XIV симпозиуме Международного Общества Клинической Гипертермии (Дубна, май 1991 г.), XXIII и XXIV Генеральной Ассамблее Международного Радиосоюза (Прага, Чехословакия, август 1990 г. и Киото, Япония, август 1993 года).

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глин я выводов. В работе 60 страниц печатного текста, 2? рисунков. 4 таблицы. Библиографии включает 98 названий Общий объем работы - 84 страницы.

Публикации

Основные результаты по теме исследования опубликованы в 11 печатных работах. Получено положительное решение на заявку на изобретение.

Краткое содержание работы

Но лвелшин диссертации дана общая характеристика работы и приведена ее структура.

И первой главе изложены сведения об использованных материалах, реактивах, приборах и -экспериментальных животных (187 белых беспородных крыс), методах синтеза препаратов

восстановленного железа и магнетита, методах анализа полученных результатов.

Нгорая глава посвящена обзору литературы по lisie исследования, в котором приведены сведения об истории применения метода гипертермии в онкологии, его биологических основах н основных методиках нагрева. Приведены сведения о теоретических основах метода ферромагнитной гипертермии, ею преим)шестпах II недостатках по сравнению с другими способами нагрева опухолей. Показана актуальность проблемы совместною применения ферромагнитной гипертермии и селективной химиотерапии, когда нагревающий имнлаитат служит одновременно маипиним постелем лекарственного препарата. Рассмотрены данные ошосшельно влияния на организм ферромагнетиков, применяемых в качестве компонентов систем для ферромагнитной гипертермии н направленного транспорт лекарств. Показано, что сведения об их метаболизме и токсичности являются неполными и противоречивыми, а процесс проникновения в ткани и клетки изучен недостаточно.

Третья глава посвящена разработке метода ферромапшгной гипертермии о сочетании с селективной химиотерапией. !) нервом пункте второй главы приведены результаты экспериментов по исследованию сорбцнонной способности активированного восстановленного железа и магнетита но отношению к адрнаб тастнну. Показано,что изотермы сорбции с области исследованных концентраций представляют собой кривые Ллпмюра. Максимально достигнутое содержание адриабласгнпа на поверхности восстановленного железа составило 86.7 мг lia 1 г магии тою носителя , а на поверхности магнетита - 69.8 мг на 1 г маши inoro носителя. Сравнение НК-снектров исходного и порученною после десорбции с поверхности твердой (¡¡азы адриабласгнпа показало их ндситчпоеть, что свидетельствует о том, что лекарственный преиар:н в процессе со j»G 11 н ii не изменяет своею химического строения. 1!рн u ivunuii процесса десорбции адриабласгнпа с nortepviioci и машншого носителя в условиях, имитирующих его потребление в биологической ткани, было установлено, что около 70% препарата уносится с поверхности адсорбента в течение первых шести часов.

Но втором пункте третьей главы рассматриваются основные механизмы нагрева опухолевой ткани при ннтсрстнциалыюй ферромагнитной гипертермии. HoKaiano, что повышение

Í-

эффективности mirpcna определяется несколькими факторами. С одной стороны, происходи!' увеличение тепловыделении при прохождении ВЧ-тока мере! формируемую ферромагнитную оболочку,,

электрическое сопротивление которой значительно меньше сопротивлении живых тканей. С другой стороны, при достижении в ткани температуры выше *12°(' происходит' резкое уменьшение уноса тепла с кровью в результате значительных нарушений кровообращения, особенно пыражепиых на периферии опухоли в результате сдаплення сосудов ферромагнетиком.

(' пелмо опенки биологической активности адрнабластнна, нанесенного на поверхность машитпого носителя, были проведены эксперименты на микроорганизмах, которые позволили установить снижение активности препарата в среднем на 50%. Это связано, вероятно, с неполной десорбцией лекарства с поверхности твердой фазы.

Следующий раздел третьей главы поспяшен изучению влияния синтезированного препарата в сочетании с гипертермическим воздействием на перевивные опухоли (саркома Mi). Животные (белые беспородные крысы-самки весом 160-180 г) были разделены на 4 группы. Первую (6 крыс) - контрольную - составили животные, которым не провозилось никакого лечения. Во вторую группу (7 крыс) вошли животные, которых лечили однократным внутривенным введением 2 мг/кг веса адриабластииа. В третьей группе (7 крыс) осуществляли ферромагнитную гипертермию с использованием восстановленного железа. В четвертой, опытной группе (8 крыс) использовали ферромагнитную гипертермию с восстановленным железом, несущим на поперхпост адрмабластип из расчета 2 мг/кг веса. Лечение начинали на седьмой тень после перевивки опухоли, когда ее обьем достигал к среднем 4.15>0.05 см-1. Лля изучения реакции опухоли на лечение использовали следующие критерии: процент торможения опухолевого роста по объему, определявшийся па 21 день после перевивки; гнетоюгичсское исследование опухоли, которое проводилось ца 12 лень после перевивки опухоли (lia 5 день после начала лечения): среднее время жизни животных r каждой из групп; количество полных ремиссий в каждой труппе. Результаты женерим! мi<>п прстставтспы втаблнне 1.

Таб. 1. Влияние различных методов лечения на роет перевивной опухоли саркома М1.

критерий оценки группа животных (крысы)

I II III IV

объем опухоли (см^) 74.6)5.3 65.2 М.9 12.9% 26.44 4.1 64.6% 16.4+3.7 78.9"%

процен т торможения опухолевого роста 0

среднее время жизни (дни) 281-2 31+2 47 f4 56+6

количество полных ремиссий 0 0 2 3

Гистологическое исследование опухоли ни пятый день после проведения ферромагнитной гипертермии как с использованием восстановленного железа, так и восстановленного железа с сорбированным адриабластпиом выявило выраженные нарушения кровообращения в опухолевой гкани. Большая часть капилляров была тромбирована и переполнена эритроцитами. Сама ткань опухоли состояла из больших участков некроза, которые сливались в гомогенную массу. Гранулы железа в виде нонгламератов находились по периферии опухоли, а в виде мелких включений как в строме, так и в паренхиме. Наиболее выраженные нарушения структуры опухоли и расстройства кровообращения наблюдались в местах контакта с ферромагнетиком.

Апрооапия метода в клинике была осуществлена у II больных раком молочной железы (T2N0MQ - 2 больных, T2NIM0 - 5 больных, T3N1M0 - 4 больных). В плане ьомбинирошшного лечения i больным был проведен курс дистанционной гамма-теркнцп п подмышечные лимфоузлы в суммарно-очаговой дозе 35 Грей. Сеанс ферромагнитной гипертермии выполнился однократно. Под местной анестезией 0.25% раствором' новокаина чкнни вокруг оиухочи инфильтрировала стерильной суспензией вомгшшилешшч) железа в желатиноле (30 г железа на 100 мл раствора). На поверхности препарата был сорбирован адриабластнп в общей дозе 80 мг. В ферромагнитную "оболочку" вводили электроды генератора ВЧ-тока ("Вулкан-2, рабочая частота 13.56 мГц, производство ШЮ "Полет", I99í)r.). Контроль расположения датчиков в опухоли нроволпли путем

S

измерения сопротивления между ними. При этом подъем температуры в опухоли до 45°С достигался за 5-7 минут и поддерживался на этом уровне в течение 60-70 минут. На <1-5 день после гипертермии выполняли оперативное вмешательство (радикальная маспктомия по Пейтн).

Ii качестве основного критерия, определяющего эффективность метода, использовали степень натоморфоза опухоли, определяемую при морфологическом исследовании. III степень патоморфоза определялась в 8 случаях ( 72.7%), II степень - в 3 случаях (27.3%). I и 0 степени патоморфоза не наблюдались.

Наблюдение за пациентами проводилось в течение двух лет. В настоящее время все больные живы. Гематогенная диссемннация опухоли но костям диагностирована у одной больной, метастаз в подключичный лимфоузел - у одной больной. У остальных пациентов признаков метастазирования опухоли не обнаружено.

Таким образом, метод ферромагнитной гипертермии в сочетании с селективной химиотерапией в большом проценте случаев приводит к выраженному патоморфозу опухоли (более 75% гибели опухолевых клеток) при однократном воздействии. Важно отметить, что введение в организм достаточно высоких (1 мг/кг веса) доз адрнабластипа не оказывало влиянии на систему кроветворения. Основную роль в повреждении опухолевых клеток играло как ' непосредственное иитотокснчсское действие высокой температуры, так и влияние локально введенного хнмиопрепарата. Следует отметить, что возникающие в результате сдавлення ферромагнетиком сосудов периферии опухоли расстройства кровообращения приводили к уменьшению уноса тепла от нее. Наиболее выраженные повреждении локализовались в местах проникновения гранул • железа по межтклненым пространствам и сосудам непосредственно внутрь Oll) ходи.

!! тех случаях, когда опухоль не удавалось полностью окружить ферромагнетиком, наблюдалось снижение процента

нскрошзнрованнон ткани. Отмечалась обратная зависимость между объемом опухоли и степенью ее повреждения. Учитывая недостаточную васкуляризацию в центре опухоли, это можно объяснить тем, что адриабластин с поверхности восстановленного железа не проникает па всю глубину опухолевой ткани. Кроме того, чем больше «бьем опухоли, тем более выражена в ней гетерогенность иопулинни клеток, среди

которых имеются термо- и хпмиорезистентпыс. Существенное значение имело также гистологическое строение опухоли. H карциномах молочной железы скнррозного строения повреждение опухоли было менее выраженным, что связано, вероятно, с худшей васкулярнзацнсй таких опухолей н большим процентом термоустойчивой сгромы. Последнее обсгятельство затрудняло доступ к опухолевым клеткам ферромагнетика с адриабластнном и не позволяло адекватно их нагреть.

Основным недостатком предложенного метода является его ипвазивиость. При проведении ферромагнетпой гипертермии в зону опухоли вводилось около 30 г восстановленного железа, которое не является бнолегряднруемым веществом. При этом у отчельнывх больных после процедуры возможно возникновение явлений интоксикации - болей в области опухоли, лихорадки, чувства распираний в молочной железе. Такие осложнения необходимо было купировать проведением инфузионной и антибнотнкотерании, местным воздействием (холод на молочную железу). Но время операции ферромагнет ик удаляется вместе с опухолью.

Очевидно, что ферромагнитная шпертермня в сочетании с селективной химиотерапией наряду с достоинст вами имеет ряд сложностей и недостатков, заставляющих искать нутн ее совершенствования. Это прежде всего технические сложности при формировании вокруг опухоли равномерной ферромагнитной оболочки; явления интоксикации при нопатаппн в opiamiiM большого количества восстановленного железа: сильная зависимость степени повреждения опухоли от ее объема и гистологическою строения. Как удалось установить, участки максимальною нопреждепия опухоли локализовались в местах проникновения ферромагнетика по сосудам и межткаиевым пространствам внутрь опухоли.

Исходя из этою, наиболее перспективным представляется не пери гуморальное, a впутрисоеу днетос введение ферроматнн inoro препарата с фиксированным на ею поверхности противоопухолевым лекарством. Но рni} причин восстановленное желечо нетнможно использовать в качестве матшиного компонента спаем для внутрисосудпстою введении. синюа таких нренараюг.

необходимы более кыюко шсперспые час г ним ферромгм пешка. Отпако при размере частиц жслоа поря (ка сотых долей мнкромора будет происходи 1Ь И\ Сые'рое окисление с обра ювапнем пкиссн с

~10-

неизвестными магнитными и химическими свойствами, а работа с препаратом п инертной атмосфере является технически сложной.

I) качестве магнитного компонента препаратов,

предназначенных для внутрисосудистого введения при ферромагнитной гипертермии и направленном транспорте лекарств чаще всего используется магнетит (Fe;i0.j). Нопросам его влияния па организм посвящена четпертаи глава.

Исследование проводили следующим образом:" белым беспородным крысам-самкам весом 160-180 г под внутрибрюшниным тионеиталом наркозом и хпостовую вену вводили ферромагнитную жидкость следующего состава: 5% синтетического магнетита (размер частиц ¿00-500 Л°)> 5% сывороточного альбумина, выполняющего роль стабилизатора магнитной дисперсии, 90% физиологического раствора. Магнетит вводили из расчета 25, 50, 100 и 125 мг на 1 кг веся. Животных выводили из эксперимента через 15, 30, 60 минут, 3 часа, 24 часа, 3, 5, 7, 15 и 20 суток после введения'ферромагнитной жидкости. Псего проведено 36 серий экспериментов. После окончания опыта выполнялось гистологическое и электронно-микроскопическое исследование тканей, определение показателей гемостаза и измерение концентрации железа в тканях.

При исследовании системы гемостаза было установлено, что внутривенное введение магнетита в дозах, не превышающих 100 мг/кг веса вызывает смещение сиертывающсй-антнсвертывшошен системы в сторону гннеркоагу.шции, которое проявляется уменьшением времени свертывания. увеличением активированного времени рскалмшфнкации и времени ретракнни кровяного сгу стка. Н дозах свыше L00 мг/кг веса imoiH'Yoiin "срыв" системы гемостаза и развитие синдрома днееемнниронаиною внутрисосудистого свертывания, что по.инерж lacren данными коагулографнн, 1 лабораторными ноюпате.шмн и клиническими симптомами.

Гист.юшческое пссдетоиаиие показало, что изменении в opianui и iкаия\ ¡i значительном cienemi зависят от количества магнетита. 1) дозах 25, 50 и 75 мг/кг веса мы наблюдали различной степени полнокровие тканей, наиболее выраженное в печени, легких и селезенке .- органах, являющихся мишенями для феррочастип. Частицы магнетита проникали во все органы, в том числе и в головной мозг. Пыведение его из организма происходило тремя основными путями - через печень с

жёлчью, через легкие с мокротой и через почки, причем феррочастины обнаруживались как в канальцах, так и в клубочках.

При введении магнетита в цозе 125 мг/кг веся обнаружившись гораздо более выраженные изменения органов н тканей. I) iicwc.mii наблюдались вакуольная дистрофия и некроз гепатонитов. наиболее выраженные в центре долек, в почках резкие дистрофические изменения канальпек. В легких отмечались отек межяльвеолярпых перегородок, выраженные нарушения микроциркуляции и другие признаки, характеризующие картину "шокового легкого". Практически во всех органах обнаруживались нарушения кровообращения: расширение и парез каиилтяроп, явления стаза п тромбоза. Данные изменения коррелировали с ииболюдавшимнея одновременно нарушениями системы гемостаза, поэтому мы считаем их проявлениями развивающегося при вветеиин таких доз магнетит ДНС-сшпрома.

С целью изучения пронесся проникновения частиц магнетита к гканн и клетки проводили электронно-микроскопическое исследование тканей. Обнаружено, что из просвета сосудов магнетит через норы в сосудистой стенке проникает в межклеточное простанство, затем сквозь клеточную мембрану внутрь клетки, где некоторое время локализуется на клеточных органеллах. Конечным этапом является проникновение феррочастии через карнолемму в ядро, где они формируют конгламераты диаметром порядка 1 мкм. Первые феррочастины появляются в ячре примерно через час н ,\те пвгтгння магнетита, пик его накопления приходится на конец первых суток, а выведение происходит в течение 3 суток. Данный промежуток времени следует считать оптимальным для воздействия па ядерные структуры опухолевых к теток.

Процесс рассиределения, накопления и выведения магнеппа из организма был изучен путем количественного анализа сотержашегося в тканях железа. Показано, что в наибольшем степени (более чем на порядок) концентрация железа возрастает в печени, легких и селезенке. Резкое повышение содержания железа в этих органах коррелирует со снижением его в крови. Данный факт мы объяснили депонированием крови в органах ретикулолтдотелнальной системы. Пик накопления магнетита приходится на первые - третьи сутки после введения, в течение последующих четырех суток происходит относительно быстрое выведение, а полностью концентрация приходит к норме к концу третьей недели.

Полученные результаты свидетельствуют, что синтетический магнетит может быть использован для направленного воздействия на ядра опухолевых клеток. Его свойство проникать внутрь клеточных ядер даег возможность при определенных параметрах электромагнитного поля селективно нагревать не всю ткань опухоли, а только ее хромосомные структуры. Способность сорбировать нп своей поверхности противоопухолевые препараты может быть использована для направленного транспорта лекарств не только к опухолевым клеткам, но и к их ядру. Имеете с тем данные относительно влияния магнетита на систему гемостаза необходимо учитываться того чтобы избежать осложнений при его пнутрисосудистом рведении. Его применение возможно при условии локального введения с тем чтобы обшаи лоза не превысила 100 мг/кг веса.

Ныводы.

!. Теоретически обоснована и экспериментально доказана целесообразность применения ферромагнитной гипертермии в сочетании с селективной химиотерапией для лечения злокачественных новообразований. Исследовано влияние на организм ферромагнетика, являющегося компонентом систем для направленного транспорта лекарств и ферромашитной гипертермин.

2. Лдриабластнн. сорбированный на поверхности восстановленного железа и магнетита сохраняет химическое строение п биологическую активноедь и может быть использован для лечения злокачественных новообразований.

3. Магнетит в дозе, превышающей 100 мг/кг веса, оказывает токсическое влияние на организм, обусловленное в основном 1>оз апегнисч на сиси м) кмопаза. Установлено, что ннк накопления магнешга приходится на первые-третьи сутки после введения, а вьинденпе происходит н течение трех недель.

I. Час!ним магнетита способны проникать внутрь клеток и ядер, формируя внутри ядра коигламераты размерами порядка 1 мкм. Эго еы'ното мо.кни иснользоваIь для направленного гипертермического и чнчно|срапсвзического возтенствин на структуры ядра опухолевых клеток.

5. Применение разработанной методики ферромагнитной гипертермии в сочетании с селективной химиотерапией позволяет

достичь высокой степени иатоморфоза опухолей при однократном применении.

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Л.В.Масленникова, И.В.Спирипа, С.Н.Цыбусов. Способ получения адриабластииа на магнитном носителе. Положительное решение по заявке на изобретение N 5002806\14\61!838 от -1.08.1991 г.

2. И.Ф.Матюшин, С.Н.Цыбусов, Л.В.Масленникова, Л.Г.Литвинова, С.Н.Сннякин. Проблемы к перспективы применения ферромагнитных композиции в медицине.// Нижегородский Медицинский Журнал.-1991.- N 1.-с.39-43.

3. Л.В.Масленникова, Л.Л.Лртифексова, Н.Б.Краспова, В.Н.Самарнев, С.Н.Цыбусов. Возможности и перспективы применения магнетита для направленного транспорта лекарств.// Нижегородский Медицинский Журнал. - 1993. - N3. - с.18-22.

4. В.Ф.Нугачев, С.Н.Цыбусов, В.Б.Кузин, Б.К.Долотов, Н.Е.Яхонтов, Л.В.Масленникова, Е.ПЛепашова. Ферромагнитная гипертермия опухолей с помощью высокочастотного магии гного поля.// Тез.докл. 3 Всесоюзной конференции по применению магнитных жидкостей в биологии и медицине. - Сухуми, 11-14 января 1989 г. - с. 106.

5. И.Ф.Матюшин, С.Н.Цыбусов, В.Ф.Пугачев, Л.Г.Литвинова, А.В.Масленникова, А.Н.Иермнчев, Л.Э.Мочалои, Г.Б.Садиков. Ферромагнитная ВЧ-гнпсртсрмня субклеточных структур злокачественной опухоли в эксперименте. // Тез. докл. 2-ого Всесоюзного симпозиума с международным участием "Гипертермия в онкологии". - Минск, 30-31 мая 1990 г. - т.2- с.47-48.

6. А.Гарсня, В.Н.Самарцеп, Л.В.Масленникова. Реакции системы митохондриальиого дыхания на внутриклеточное присутствие микрокристаллов магнетита.// Тез. докл. IV Всесоюзной конференции по применению магнитных жидкостей в биологии н медицине. -Сухуми, 14-17 октября 1991 г. - с.ЗЗ.

7. Л.В.Масленникова, Л.Э.Мочалов. Н.Б.Краснова. Динамика накопления и утилизации частиц коллоидного магнетита в процессе нх магнитоуправляемой локализации.//Там же, с.65.

8. С.Н.Цыбусов. Л.Э.Мочалои, Л.Н.Нермичев. Л.Н.Масленникова, О.П.Блохпи, Л.Л.Буланова. Селективная ферромагнитная гипертермия субклеточных ст'чктур экспериментальных опухолей./. Гам же, е. 139.

9. С.Н.Цыбусов, Л.Н.Пермичев, Л.О.Масленникова. Свертывагощая-антнсвертывающая система крови при внутрисосудистом введении магнетита.// Магнитология.- 1994.- N 1. - с.20-22.

lO.I.F.Maljushin, S.N.Tsybusov, V.F.Pugacliev, A.V..Maslenikova. Hyperthermic Effect of Ferromagnetic Transformation of Ferromagnetic Energy into Thermal One in Case of Malignant Tumor Treatment.// XXIII General Assambly of Union Radio Science International (1IRSI). - Praque, 23 August - 2 September 1990. - v.l - p.73.

11. S.N.Tsybusov, V.F.Pugacliev, N.Y.Yakhontov, A.N.Napalkov, N.A.Terentjeva, B.K.Dolotov, ' A.V.Maslennikova. Ferromagnetic Localization-of Hyperthermic Effect. // The 14 th Intcrnaticmal Symposium on Clinical Ilyperthemia. Abstracts. -Dubna, 20-22 May 1991. - p.74.

12. A.V.Maslennikova, I.D.Karev, S.N.Tsybusov, A.N.Napalkov. Ferromagnetic Hyperthermia Using Iron Particles Containing Ailriablastin.// XXIV General Assambly of Union Radio Science International (URSI). - Kyoto, 23 August - 2 September 1993. - p.539.

-JS-