nioch.ru

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова
Сибирского отделения Российской академии наук

В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) завершился очередной этап модернизации ускорительного источника нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ). В результате проведенных работ ток протонного пучка увеличили с 5 до 8,5 мА (миллиампер) – в будущем это позволит снизить почти в два раза время облучения пациентов. К 2022 г. специалисты ИЯФ СО РАН планируют подготовить ускорительный источник нейтронов к проведению предклинических испытаний. К этому же времени биологи Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (ИХБФМ СО РАН) рассчитывают закончить один из этапов создания отечественного препарата адресной доставки бора, необходимого для лечения онкологических заболеваний методом БНЗТ. Работа новосибирских физиков поддержана грантомРНФ и на настоящий момент носит только исследовательский характер.

Бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ) – это способ избирательного поражения клеток злокачественных опухолей. В кровь человека вводится борсодержащий раствор, после чего бор накапливается в раковых клетках. Затем опухоль облучают потоком эпитепловых нейтронов, ядра бора поглощают нейтроны, происходят ядерные реакции с большим энерговыделением, в результате больные клетки погибают. Методика проверена на ядерных реакторах, которые использовались в качестве источника нейтронов, но внедрение БНЗТ в клиническую практику на них затруднительно. Для этих целей больше подходят ускорители заряженных частиц, потому что они компактны, безопасны и обеспечивают лучшее качество нейтронного пучка.

Ускоритель_БНЗТ.jpg 

Ускоритель БНЗТ ИЯФ СО РАН. Фотография А. Макарова


Идея источника эпитепловых нейтронов на основе нового типа ускорителя заряженных частиц – ускорителя-тандема с вакуумной изоляцией и литиевой нейтроногенерирующей мишенью – была предложена в ИЯФ СО РАН в 1998 г., после чего здесь же была создана установка и получен первый пучок нейтронов. Высокое качество пучка было подтверждено экспериментами на клеточных культурах и лабораторных животных.


«Эффективность работы метода в отношении опухолевых тканей показали эксперименты на клеточных культурах и лабораторных животных (мышах), – рассказал заведующий лабораторией медико-биологических проблем бор-нейтронозахватной терапии НГУ, врач-нейрохирург, онколог, кандидат медицинских наук Владимир Каныгин. – В ближайшее время будет решен вопрос об облучении более близких человеку по физиологическим параметрам млекопитающих, а именно кошек и собак. Этап предклинических работ также планируется провести на базе лаборатории медико-биологических проблем БНЗТ НГУ при участии ряда крупных научно-исследовательских организации Новосибирска и Москвы».


Недавно в ИЯФ СО РАН был завершен очередной этап модернизации ускорительного нейтронного источника для БНЗТ, который позволил улучшить параметры пучка. Конечная цель подобных работ – достижение технических характеристик, требуемых для проведения бор-нейтронозахватной терапии в клинических условиях.


«После изучения физических процессов и модернизации ускорителя мы увеличили ток протонного пучка в два раза, достигнув значения, с которым можно проводить терапию за рекомендованное время меньше одного часа», – прокомментировал ведущий научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией БНЗТ НГУ, доктор физико-математических наук Сергей Таскаев.


Проект ускорителя-тандема с вакуумной изоляцией и литиевой нейтроногенерирующей мишенью ИЯФ СО РАНнацелен на создание пучка нейтронов наилучшего качества, минимально повреждающего здоровые ткани. Технические и физические решения, реализованные в установке Института, позволяют формировать пучок с максимально малым количеством быстрых и медленных нейтронов, которые и рождают вредное излучение. Здоровые клетки все равно получают дозу облучения, но она не является губительной для них. В рамках грантаРНФ специалисты ИЯФ СО РАН планируют довести остальные физические параметры ускорительного нейтронного источника до необходимого для проведения бор-нейтронозахватной терапии уровня.


«Мы планируем, что к концу четвертого года работы в рамках гранта РНФ установка будет подготовлена к сертификации для предклинических испытаний», – добавил Сергей Таскаев.


У методики БНЗТ есть две сложнейших научно-технических задачи, которые нужно решить. Первая – создание надежного компактного источника нейтронов с нужными характеристиками. Вторая – разработка подходящего способа доставки атомов бора-10 в поврежденную ткань. В России решением последней занимаются многие научные группы и в том числе специалисты ИХБФМ СО РАН. Они ведут разработку отечественного бор-10-содержащего препарата по трем направлениям, но конечная цель одна – создание препарата, который с высокой эффективностью будет доставлять бор в клетки опухоли.


Фотография А.Макарова 

Введение наркоза лабораторному животному. Фотография А. Макарова

«Проблема разработки новых препаратов стоит достаточно остро. В мире существует всего два препарата для БНЗТ – борфенилаланин и боркаптат, – рассказал заведующий лабораторией биотехнологий ИХБФМ СО РАН, кандидат биологических наук Владимир Рихтер. – Новые препараты должны эффективно доставлять бор в опухолевые клетки и, минуя здоровые ткани, создавать в них максимальную концентрацию этого вещества. В нашем институте в сотрудничестве с лабораторией доктора химических наук Владимира Шелковникова(Новосибирский институт органической химии им. Н.Н Ворожцова СО РАН) по этому направлению работают три лаборатории. Специалисты исследуют возможности трех различных кандидатов на роль носителя бора – молекулы белка альбумина, аптамеры (короткие последовательности нуклеиновых кислот) и бактериофаги. В ближайшие три года мы надеемся создать препарат, который связывается с глиобластомой с гораздо большей эффективностью, чем имеющиеся зарубежные аналоги».

На данный момент в мире реализуются пять проектов по созданию специализированных клиник для лечения рака с помощью БНЗТ – три в Японии, одна в Китае, которая делается совместно ИЯФ СО РАН и американской компанией TAE Life Sciences, и одна в Финляндии. «В рамках программы развития Новосибирского научного центра «Академгородок 2.0» обсуждается возможность реализации проекта «Технология бор-нейтронозахватной терапии онкологических заболеваний», целью которого является внедрение в медицинскую практику уникальной технологии для борьбы с неизлечимыми формами рака, – добавил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Игорь Шиховцев. – Реализация проекта подразумевает создание типового центра БНЗТ, уникального генератора нейтронов для его оснащения, отечественного бор-10-содержащего препарата для БНЗТ и подготовку кадров по этому направлению – медиков и медицинских физиков».

Пресс-служба ИЯФ СО РАН



Источники

Физики планируют в 2022 г. завершить работы по модернизации ускорительного источника нейтронов для проведения бор-нейтронозахватной терапииИнститут ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН (inp.nsk.su), 29/04/2019
Физики планируют в 2022 году завершить работы по модернизации источника нейтронов для проведения БНЗТНаука в Сибири (sbras.info), 29/04/2019
В РФ к 2022 году подготовят ускоритель нейтронов для испытаний терапии ракаРИА Новости, 29/04/2019
ИЯФ СО РАНФСМНО (sciencemon.ru), 29/04/2019
В Новосибирске модернизируют ускоритель для лечения ракаThe world news (theworldnews.net), 29/04/2019
Нейтроном по раку. Сибирские ученые собираются использовать уникальную технологиюПоиск (poisknews.ru), 29/04/2019
В Новосибирске модернизируют ускоритель для лечения ракаРоссийская газета (rg.ru), 29/04/2019
Модернизацию источника нейтронов для терапии онкобольных в Новосибирске завершат к 2022 г.ТАСС, 29/04/2019
Модернизацию источника нейтронов для терапии онкобольных в Новосибирске завершат к 2022 г.SMIonline (so-l.ru), 29/04/2019
Модернизацию источника нейтронов для терапии онкобольных в Новосибирске завершат к 2022 гSeldon.News (news.myseldon.com), 29/04/2019
В РФ к 2022 году подготовят ускоритель нейтронов для испытаний терапии рака - новости на сегодня 29.04.2019News2world.net, 29/04/2019
В РФ к 2022 году подготовят ускоритель нейтронов для испытаний терапии ракаНовосибирские новости (nscn.ru), 29/04/2019
Новосибирские ученые планируют к 2022 году выйти на доклинические испытания ускорителя для противораковой терапииНовосибирские новости (nscn.ru), 29/04/2019
Физики планируют в 2022 году завершить работы по модернизации ускорительного источника нейтронов для проведения бор-нейтронозахватной терапииСибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 30/04/2019
" Российские ученые разрабатывают ускоритель нейтронов для точечного уничтожения раковых клетокHightech.fm, 29/04/2019
В Институте ядерной физики СО РАН на ускорителе будут проводить бор-нейтронозахватную терапиюРИА Сибирь (ria-sibir.ru), 29/04/2019
Революционный подход в лечении рака готовятся представить российские ученыеNewsmir.info, 30/04/2019
Революционный подход в лечении рака готовятся представить российские ученыеMEDdaily (meddaily.ru), 30/04/2019
Революционный подход в лечении рака готовятся представить российские ученыеНародная медицина (medata.org), 30/04/2019
Революционный подход в лечении рака готовятся представить российские ученыеSeldon.News (news.myseldon.com), 30/04/2019
В Новосибирске модернизируют источник нейтронов для лечения рака
- RuNews24 (runews24.ru), 01/05/2019
В Новосибирске модернизируют источник нейтронов для лечения рака
- Seldon.News (news.myseldon.com), 01/05/2019
Революционный подход в лечении рака готовятся представить российские ученые
- Medlinks.ru, 01/05/2019
В Новосибирске модернизируют ускоритель частиц для лечения рака
- Красноярский медицинский портал (krasgmu.net), 30/04/2019
Революционный подход в лечении рака готовятся представить российские ученые
- Mogu.by, 30/04/2019
К 2022 году будет готов усовершенствованный источник для бор-нейтронозахватной терапии
- Индикатор (indicator.ru), 30/04/2019
Институт СО РАН потратит миллиарды рублей на борьбу с ракомРБК (nsk.rbc.ru), 30/04/2019
Революционный подход в лечении рака готовятся представить российские ученые
- Здоровая Чувашия (med.cap.ru), 06/05/2019
К 2022 году будет готов усовершенствованный источник для бор-нейтронозахватной терапии
- SMIonline (so-l.ru), 01/05/2019
К 2022 году будет готов усовершенствованный источник для бор-нейтронозахватной терапии
- Nanonewsnet.ru, 01/05/2019
Революционный подход в лечении рака готовятся представить российские ученые
- МОМАТ (momat.ru), 01/05/2019
Физики планируют в 2022 году завершить работы по модернизации источника нейтронов для проведения бор-нейтронозахватной терапии
- Новости сибирской науки (www.sib-science.info), 29/04/2019