Имплантируемый насос для химиотерапии опухолей головного мозга
Исследователи из Университета Линчёпинга в Швеции и Медицинского университета Грац в Австрии разработали электрический насос, способный с высокой точностью доставлять химиотерапевтические препараты в мозг пациента. Эта технология предусматривает имплантацию насоса в области резекции опухолей головного мозга для проведения локализованной химиотерапии в течение продолжительных периодов времени. Ученые надеются, что этот подход поможет предотвратить появление рецидивов болезни.
К сожалению, рецидивы опухолей головного мозга после хирургического удаления встречаются еще слишком часто. Удалить все остаточные клетки опухоли без значительного повреждения здоровой ткани мозга сложно, поэтому для многих пациентов рецидив неизбежен. Применение системной химиотерапии ограничено ее побочными эффектами и наличием гематоэнцефалического барьера, который преграждает путь многим лекарственным препаратам.
В настоящее время делаются попытки предотвратить рецидив, поместив материалы, содержащие химиотерапевтические препараты, в места резекции опухоли. Например, слоистые пластины с химиотерапевтическими препаратами, которые со временем распадаются и высвобождают лекарство в близлежащие ткани. Однако такие системы позволяют осуществлять только ограниченный контроль над высвобождаемыми лекарственными средствами, что может привести к локализованным побочным эффектам, таким как отек мозга, а также к проблемам с заживлением ран.
Эта новейшая технология направлена на достижение более контролируемого высвобождения лекарственных препаратов в местах резекции опухолей и основана на использовании небольшого имплантируемого насоса, предназначенного для доставки гемцитабина, эффективного химиотерапевтического препарата, который не может пройти через гематоэнцефалический барьер. В отличие от многих химиотерапевтических препаратов, гемцитабин имеет минимальную токсичность для здоровых клеток мозга, поэтому он хорошо подходит для лечения опухолей головного мозга, например, глиобластом.
«Традиционное лечение глиобластомы, применяемое в настоящее время в клиниках, в одинаковой степени повреждает как злокачественные ткани, так и нервные клетки, – сказала Линда Валдхерр, ученый, участвовавший в исследовании. – Однако с помощью ионного насоса для доставки гемцитабина мы воздействуем только на раковые клетки, в то время как нейроны остаются здоровыми. Кроме того, наши эксперименты с культивированными клетками глиобластомы показывают, что при использовании ионного насоса погибает больше раковых клеток, чем при ручном режиме лечения».
Насос можно описать как органический электронный ионный насос. Он использует электрический ток для точной доставки положительно заряженного гемцитабина через канал транспортировки ионов. К счастью, насосу требуется только небольшой ток, что является преимуществом с точки зрения безопасности при проведении терапии на головном мозге.
Пока что исследователи протестировали устройство на клетках глиобластомы in vitro. «Это первый случай тестирования ионного насоса как возможного метода лечения злокачественных опухолей головного мозга, – сказал Дэниел Саймон, еще один ученый, участвовавший в исследовании. – Для этого мы использовали раковые клетки в лаборатории, и полученные результаты оказались очень многообещающими. Однако, вероятно, пройдет пять-десять лет, прежде чем эта новая технология будет использоваться для лечения опухолей головного мозга».
Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials Technologies: Targeted Chemotherapy of Glioblastoma Spheroids with an Iontronic Pump
Оригинал новости можно прочитать здесь
