Группа исследователей из Урологического института Брэди и Центра наномедицины при Джонсе Хопкинсе сконструировала наночастицы из биологически совместимых материалов, таких как полиаспарагиновая кислота, и скоординировала их с молекулами химиотерапевтического препарата цисплатин, который считается препаратом первой линии для лечения человека. рак мочевого пузыря, который распространился через внутреннюю оболочку органа в его мышечную ткань.В серии лабораторных испытаний на мышах и на модели рака мочевого пузыря на крысах ученые обнаружили, что наночастицы, вводимые через катетер непосредственно в мочевой пузырь, снижают распространение раковых клеток, не попадая в кровоток, который принимает лекарство. токсичность и другие побочные эффекты для всего организма.
Работа была опубликована в Интернете 14 августа в журнале Clinical Cancer Research.«Мы были действительно в восторге от этих результатов», — говорит Макс Кейтс, доктор медицины, главный ординатор по урологии в больнице Джона Хопкинса и ведущий автор исследования. «Мы были заинтересованы в разработке новых методов лечения рака мочевого пузыря, чтобы позволить пациентам с ранней стадией заболевания, которые не реагируют на лечение первой линии, сохранить свой мочевой пузырь». Лечение первой линии состоит из препарата БЦЖ или бациллы кальметта-герена. В случае неудачи таким пациентам обычно проводят цистэктомию, хирургическое удаление мочевого пузыря.
Предыдущие исследования, дававшие цисплатин в его обычном, ненаноразмерном состоянии, через катетер, введенный в мочевой пузырь, показали, что он слишком токсичен и проникает через мочевой пузырь в кровоток. Внутривенные формы цисплатина не рассматривались для пациентов с ранней стадией заболевания из-за возможных побочных эффектов, таких как острое повреждение почек.
В текущем исследовании ученые Джонса Хопкинса Абхиджит Дате, доктор философии, и Лаура Энсайн, доктор философии, руководили разработкой нано-хемочастиц для увеличения абсорбции препарата в мочевом пузыре без разбавления при образовании мочи и оставаться в мочевом пузыре, чтобы лучше атаковать опухоли. Сначала ученые доставили мышам наночастицы лекарства или обычный цисплатин, обнаружив, что наночастицы более чем в 20 раз лучше абсорбируются мочевым пузырем животных через четыре часа после введения и имеют по крайней мере в два-три раза меньшую системную абсорбцию, чем обычное лекарство.Затем они вводили наночастицы лекарства или обычный цисплатин в мочевой пузырь мышей через катетер один раз в неделю в течение трех недель, затем исследовали образцы крови и ткани мочевого пузыря, обнаруживая определяемые уровни содержания платины в крови животных, получавших регулярную терапию. цисплатин, но не у пациентов, получавших лекарственные наночастицы.Наконец, они дали оба препарата крысам с раком мочевого пузыря.
Наночастицы обеспечивали шестикратное увеличение концентрации лекарственного средства в мочевом пузыре животных через один час после лечения, и в 10 раз больше лекарственного средства сохранялось через четыре часа после лечения по сравнению с крысами, которые получали обычный цисплатин. Ни у одной крысы, получавшей наночастицы лекарства, не было признаков опухолей высокой степени злокачественности через 16 недель после лечения, в то время как по крайней мере 20 процентов крыс, получавших типичный цисплатин, и половина крыс, не получавших лечения, к этому времени имели признаки опухолей высокой степени злокачественности.
«Это исследование представляет собой значительное улучшение внутрипузырной доставки лекарственного средства платины, которое, по нашему мнению, очень применимо для пациентов с немышечноинвазивным раком мочевого пузыря», — говорит старший автор исследования Тринити Дж. Бивалаква, доктор медицины, доктор философии, директор урологической онкологии в больнице. Брэди Урологического института Джонса Хопкинса, заместителя директора Института рака мочевого пузыря Джонса Хопкинса Гринберга и профессора урологии и онкологии Р. Кристиана Б. Эвенсона Медицинской школы Университета Джона Хопкинса и онкологического центра Киммела. «После дальнейшего анализа мы надеемся начать клинические испытания на ранней стадии, чтобы оценить безопасность и эффективность этого лечения для пациентов».
Рак мочевого пузыря является седьмым по распространенности злокачественным новообразованием в мире, которым страдают около 1,3 миллиона человек. Примерно у 70 процентов пациентов диагностируется неинвазивная стадия, не связанная с мышечной инвазией.