Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИЕ НАНОРАЗМЕРНЫЕ РАДИОСЕНСИБИЛИЗАТОРЫ ДЛЯ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ
Ю.А. Финогенова, А.А. Липенгольц, В.А. Скрибицкий, К.Е. Шпакова, А.В. Смирнова, А.В. Скрибицкая, Н.Н. Сычева, Е.Ю. Григорьева

Металлсодержащие наночастицы способны усиливать повреждающее действие ионизирующего излучения, что позволяет использовать их в качестве радиосенсибилизаторов для повышения эффективности лучевой терапии злокачественных новообразований. Наиболее перспективными являются наночастицы, содержащие элементы с высоким порядковым номером Z>52, так как они могут служить дозоповышающими агентами для фотон-захватной терапии и рентгеноконтрастными средствами для компьютерной томографии. Благодаря высокому содержанию атомов металла в каждой наночастице и способности к избирательному накоплению в опухолевой ткани, наноразмерные препараты могут обеспечить доставку в опухоль большего количества атомов металла по сравнению с низкомолекулярными средствами. В настоящее время только два препарата металлсодержащих наночастиц проходят клинические испытания в качестве радиосенсибилизаторов – NBTXR3 и AGuIX. В то же время во множестве экспериментов на лабораторных животных исследуется широкий спектр наночастиц различного состава и структуры. Данный обзор систематизирует результаты in vivo исследований, в которых наночастицы, содержащие атомы золота, висмута или гадолиния использовались в комбинации с внешним фотонным излучением для торможения роста модельной опухоли у мелких лабораторных животных.

Ключевые слова: наночастицы, лучевая терапия, радиосенсибилизаторы, опухоль, золото, висмут, гадолиний, AGuIX

Реферат

METAL NANOPARTICLES AS RADIOSENSITIZERS FOR CANCER RADIOTHERAPY IN VIVO
Y.A. Finogenova, A.A. Lipengolts, V.A. Skribitsky, K.E. Shpakova, A.V. Smirnova, A.V. Skribitskaya, N.N. Sycheva, E.Y. Grigorieva

Metal nanoparticles are capable of enhancing the destructive effect of ionizing radiation on biological tissue, which allows them to be used as radiosensitizers for improving the efficacy of cancer radiotherapy. The most promising nanoparticles are those with a high atomic number (Z>52), since they can serve both as dose-enhancing agents for contrast-enhanced radiotherapy and as contrast media for computed tomography. Due to the high metal content in each particle and the ability to selectively accumulate in tumor tissue, nanoscale agents can deliver more metal atoms to the tumor compared to low-molecular compounds. At present, only two metal nanoparticle agents (NBTXR3 and AGuIX) are undergoing clinical trials as radiosensitizers. However, a wide range of nanoparticles with different composition and structure is being extensively studied in laboratory animals. This review summarizes the results of in vivo studies where nanoparticles containing gold, bismuth or gadolinium were used in combination with external photon irradiation in order to inhibit the growth of model tumors in small laboratory animals.

Key words: nanoparticles, radiotherapy, radiosensitizers, cancer, gold, bismuth, gadolinium, AGuIX

DOI: 10.52775/1810-200X-2023-99-3-70-86