Ученые из Томского политехнического университета совместно с коллегами разработали для радиоактивного актиния-225 наноупаковку, которая защищает организм от токсичных продуктов распада в 6-10 раз лучше аналогов. Разработка, которая позволила сделать лечение рака на 40% более эффективным, описана в статье, опубликованной в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Актиний-225 — это радиоактивный изотоп, впервые обнаруженный как продукт распада урана-233. Он считается крайне перспективным радиофармпрепаратом для лечения различных форм рака, в т.ч. самых тяжелых: актиний испускает альфа-частицы, которые точнее «бьет» в раковые клетки, не задевая здоровые. Но при распаде актиния-225 образуются токсичные изотопы, франций-221 и висмут-213, которые накапливаются во внутренних органах.
Решить эту проблему, которая сдерживает широкое внедрение актиния в практику, смогли ученые ТПУ. Они предложили упаковать изотоп в полимерно-белковую капсулу, что поможет нейтрализовать токсичные изотопы и повысить терапевтический эффект актиния-225 на 40%. Методика предполагает использование биодеградируемого полимера: после того, как токсичные изотопы в капсуле распадутся до неопасных, она в свою очередь распадается на безвредные элементы.
Период полураспада актиния-225 составляет 10 дней, а капсула остается стабильной как минимум две недели. Тесты на животных показали, что накопление препарата в почках не более 5% от общего объема (для сравнения: при использовании существующих систем накопление составляет до 50%). При этом устойчивость таких капсул на 70-80% выше, чем у аналогов.
Авторы разработки отмечают, что пока для упаковки актиния используется физический метод: изотоп смешивают с пористыми полимерными наносферами, «закрывая» внутри них большую его часть. Однако это не очень надежная конструкция. Поэтому при создании новых капсул ученые использовали химические методы, сначала связав актиний с альбумином и белковой молекулой, а затем поместив эту пару в полимерный раствор. Альбумин создает прочную ковалентную связь с полимером, буквально окружая изотоп защитной сферой.
