Медико-биологические исследования по нейтрон-захватной терапиина атомном реакторе ИЯФ ан РУЗ

Медико-биологические исследования по нейтрон-захватной терапиина атомном реакторе ИЯФ ан РУЗ

Автор: Наврузов Саримбек Наврузович, Ходжаева Нозима Хайруллаевна, Кулабдуллаев Гайратулла Асатович, Абдуллаева Гаянэ Артоевна, Ким Андрей Алексеевич, Джураева Гулнора Талиповна

Журнал: Злокачественные опухоли @malignanttumors

Рубрика: Фундаментальная онкология и экспериментальная медицина

Статья в выпуске: 1 (12), 2015 года.

Бесплатный доступ

В работе представлены устройство и характеристики эпитеплового нейтронного канала, созданного на атомном реакторе ВВР-СМ ИЯФ АН РУз для медико-биологических исследований. Обсуждаются проводимые медико-биологические исследования по нейтрон-захватной терапии. В этой статье представлены результаты научных исследований по разработке GdNCT в Узбекистане. Был получен пучок эпитепловых нейтронов с характеристиками, удовлетворяющими всем требованиям МАГАТЭ. А также, была вычислена керма нейтрона для биологических тка-ней Kbt =1,35•10-4 Гр/с и 1 мкг природного гадолиния в 1 г биологической ткани KGd= 3,1•10-7 Гр/с для этогоn nпучка. Известный фармакологический препарат Магневист (Magnevist) выбран в качестве средства доставки гадолиния. Для расчета поглощенной дозы, фармакокинетика Магневист была изучена после внутриопухолевой инъекции у мышей и внутримышечного введения у крыс. Были представлены результаты исследований влияния эпитепловых нейтронов пучка на связывающей способности транспортных белков крови человека, на опухолевых клетках С-180 у мышей и на хирургических материалах человеческого аденокарциномы желудка. Подведен итог планируемых научных исследований с применением этого пучка в Узбекистане.

Еще

Нейтрон-захватная терапия, лучевая терапия, эпитепловые потоки нейтронов, атомный реактор, гадолиний, магневист

Короткий адрес: https://sciup.org/14045519

IDR: 14045519

Список литературы Медико-биологические исследования по нейтрон-захватной терапиина атомном реакторе ИЯФ ан РУЗ

  • Nuclear medicine. Azu Hku Ma-Imm, 1995, Van Rijk P. P., Van Dongen A. J
  • Цыб А. Ф., Ульяненко С. Е., Мардынский Ю. С. Нейтроны в лечении злокачественных новообразований. Обнинск, 2003
  • Абдуллаева Г. А., Коблик Ю. Н., Кулабдуллаев Г. А. Использование реактора ВВР-СМ для развития метода нейтрон-захватной терапии в Узбекистане//Известия РАН, сер. Физическая, 2009, 73, № 4. 540-543
  • Burian J., Marek M., Rataj J. et all. The BNCT facility at NRI reactor in the Czech Republic//Proceedings of 7th Int. Symp. on NCT for Cancer, Zurich, September, Elsevier Science, 1996, I, 391-394
  • Zaitsev K. N., Portnov A. A., Mishcherina O. V.et.al. Neutron capture therapy at MEPhI reactor//International Journal of Nuclear Science and Technology, 2004, 83-101
  • Soloway A.H. et al. The rationale and requirements for the development of boron neutron capture therapy of brain tumors//J. Neuro-Oncology, 1997, 33, № 1-2
  • Current Status of NCT. IAEA-TECDOC-1223, IAEA, 2001, Vienna
  • MCNP -A General Monte Carlo NParticle Code -Version4C.2000.Briestmeister J.F
  • Auterinen I., Seren T. et al. Measurement of free beam neutrons spectra at eight BNCT facilities worldwide//Applied Radiation and Isotopes, Elsevier Science, 2004, № 61, 1021-1026
  • Г. А. Абдуллаева, Ю. Н. Коблик, Г. А. Кулабдуллаев. «Дозовые характеристики пучка эпитепловых нейтронов», 8th International Conference Nuclear and Radiation Physics, September 20-23, 2011, Almaty, Kazakhstan, Reports, p. 225-228
  • G. Gambarini, V. Colli, M. Cortesi, U. Danesi, S. Gaya, R. Rosa, G. Rosi Combined utilization of 10B and 157Gd in NCT. Physical measurements. ICNCT-11, Boston, USA, 11-15 October, 2004, p 42-56
  • Г. А. Кулабдуллаев, Г. А. Абдуллаева, Ю. Н. Коблик, Ш. Н. Сайтджанов, А. А. Ким, Г. Т. Джураева. К использованию гадолиния для исследований по нейтрон-захватной терапии на реакторе ВВР-СМ, Узбекский физический журнал, 2013, V.15, № 5-6, c.292-304
  • G. L. Locher. Biological effects and therapeutic possibilities of neutrons //American Journal of Roentgenology.- 1936,36, pp. 1-13 R. Barth, Soloway, R. Brugger. Boron neutron capture therapy of brain tumors: past history, current status, and future potential // Cancer Investigation.- 1996, 14 (6), pp. 534-550
  • J. P. Pignol, P. Chauvel. Neutron capturing irradiation: principle, current results and perspectives//Bulletin du Cancer Radiotherapie.-1995, 82, pp. 283-297
  • A. Mill. Tumours in the neutron trap//New Scientist.-1989, 18 Nov., pp. 56-59
  • R. Barth, A. Soloway, R. Ferchild Bor neutron capture therapy of cancer, Science world,-1990, 12, М: publishers “Mir”, p. 56-61
  • L. E. Farr, W. H. Sweet, J. S. Robertson, S. G. Foster, H. B. Locksley, D. L. Sutherland, M. L. Mendelsohn, E. E. Stickey. Neutron capture therapy with boron in the treatment of glioblastoma multiform//American Journal of Rentgenology.-1954, 71, pp. 279-293
  • D. N. Slatkin. A history of boron neutron capture therapy of brain tumors//Brain 114.-1991, pp. 1609-1629
  • A. H. Soloway, H. Hatanaka, M. A. Davis. Penetration of brain and brain tumor. VII. Tumor-binding sulfhydryl boron compounds//Journal of Medicinal Chemistry.-1967, 10, pp. 714-717
  • H. Hatanaka. Boron neutron capture therapy for tumors. H. Hatanaka (ed), Boron Neutron Capture Therapy for Tumors.-Nishimura, Niigata, Japan.-1986, pp. 1-28
  • A. H. Soloway, R. F. Barth, R. A. Gahbauer, Т. Е. Blue, J. H. Goodman. The rational and requirements for the development of boron neutron capture therapy of brain tumors//Journal of Neuro-Oncology, 1997,33, pp. 9-18
  • A. H. Soloway, R. F. Barth, M. D. Carpenter. Advances in neutron capture therapy.-New York, Plenum Press.-1993
  • D. Gabel, R. Moss. Boron neutron capture therapy.-1992, New York, Plenum Press
  • Y. Mishima. Cancer neutron capture therapy.-New York, Plenum Press.-1996
  • R. F. Barth, A. H. Soloway, R. G. Fairchild, R. M. Brugger. Boron neutron capture therapy for cancer: Realities and prospects//Cancer.-1992,70, pp. 2995-3007
  • R. V. Dorn. Boron neutron capture therapy (BNCT): A radiation oncology perspective//International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics.-1994, 28, pp. 1189-1201
  • H. J. Weinmann, R. C. Brasch, W. R. Press, and G. E. Wesbey. Characteristics of Gadolinium-DTPA complex -A potential for NMR contrast agent//American Journal of Roentgenology.-1984,142 (3), pp. 619-624
  • T. Matsumoto. Transport calculations of depth-dose distributions for gadolinium neutron capture therapy//Physics in Medicine and Biology.-1992, 37 (1), pp. 155-162
  • J. T. Masiakowski, J. L. Horton, L. J. Peters. Gadolinium neutron capture therapy for brain tumors: a computer study//Medical Physics.-1992, Sep-Oct, 19, pp. 1277-1284
  • K.-P. Cheng, K. Unlu, A. J. Teachout, N. M. Abdurrahman, B. W. Wehring. Gadolinium neutron capture therapy dosimetry measurements. Transactions of the American Nuclear Society.-1995, Oct-Nov, 73, pp. 30-31
  • B. J. Allen, B.J. McGregor, R. F. Martin. Neutron capture therapy with Gadolinium-157//Strahlentherapie und Onkologie.-1989, February/March, Volume 165, No. 2/3, p. 156-158
  • R. F. Martin, G. D’Cunha, M. Pardee, B.J. Allen. Induction of double-strand breaks following neutron capture by DNA-bound 157Gd//International Journal of Radiation Biology.-1988, Aug, Vol. 54, no. 2, pp. 205-208
  • R. F. Martin, G. D’Cunha, M. Pardee, B. J. Allen. Induction of DNA double-strand breaks by 157Gd neutron capture//Pigment Cell Research.-1989, Jul-Aug, 2, pp. 330-332
  • B. H. Laster, G. Shani, S. B. Kahl, L. Warkentien. The biological effects of Auger electrons compared to alpha-particles and Li ions//Acta Oncologica.-1996, 35 (7), pp. 917-923
  • J. Stepanek, Radiation spectrum of 158Gd and radial dose distribution. In Advances in Neutron Capture Therapy 2 (B. Larsson, J. Crawford and R. Weinreich, Eds.). Excerpta Medica, Int. Cong. Series 1132, Elsevier, Amsterdam, 1997
  • C. K. C Wang, M. Sutton, T. M. Evans and B. H. Laster, A microdosimetric study of 10B (n,) 7Li and 157Gd (n,) reactions for neutron capture therapy. In Proceedings of the Sixth International Radiopharmaceutical Dosimetry Symposium (A. T. Stelsen, M. G. Stabin and R. B. Sparks, Eds.), pp. 336-344. Report ORISE 99-0164, Oak Ridge Institute for Science and Education, Oak Ridge, TN, 1999
  • Tim Goorley, Hooshang Nikjoo, Electron and Photon Spectra for Three Gadolinium-Based Cancer Therapy Approaches. Radiat. Res. 54, 556-563 (2000)
  • M. Rivard, J. Stepanek Methods to determine the fluorescence and Auger spectra due to decay of radionuclides or due to a single atomic-subshell ionization and comparisons with experiments Med. Phys. 27, 1544 (2000)
  • S. A. Klykov, S. P. Kapchigashev, V. I. Potetnya et al. Experimental determination of energy release in the neutron capture by gadolinium. Atomnaya Energiya, v.91, i.6, December 2001
  • Абрамов А. И., Казанский Ю. А., Матусевич Е. С. Основы экспериментальных методов ядерной физики. М.: Энергоатомиздат, 1984, с. 388
  • Shih, J.L. and Brugger, R.M., 1992. Gadolinium as a neutron capture therapy gent.. Med Phys 19, 733-44
  • Barnhart, J.L., Kuhnert, N., Bakan, D.A. and Berk, R.N., 1987. Biodistribution of GdCl3 and Gd-DTPA and their influence on proton magnetic relaxation in rat tissues. Magn Reson Imaging 5, 221-31
  • Akine, Y., Tokita, N., Tokuuye, K., Satoh, M., Fukumori, Y., Tokumitsu, H., Kanamori, R., Kobayashi, T. and Kanda, K., 1992. Neutron-capture therapy of murine ascites tumor with gadolinium-containing microcapsules. J Cancer Res Clin Oncol 119, 71-3
  • Miyamoto, M., Hirano, K., Ichikawa, H., Fukumori, Y., Akine, Y. and Tokuuye, K., 1999. Biodistribution of gadolinium incorporated in lipid emulsions intraperitoneally administered for neutron-capture therapy with tumor-bearing hamsters. Biol Pharm Bull 22, 1331-40
  • Tokumitsu, H., Ichikawa, H. and Fukumori, Y., 1999. Chitosan-gadopentetic acid complex nanoparticles for gadolinium neutron-capture therapy of cancer: preparation by novel emulsion-droplet coalescence technique and characterization. Pharm Res 16, 1830-5
  • Tokumitsu, H., Hiratsuka, J., Sakurai, Y., Kobayashi, T., Ichikawa, H. and Fukumori, Y., 2000. Gadolinium neutron-capture therapy using novel gadopentetic acid-chitosan complex nanoparticles: in vivo growth suppression of experimental melanoma solid tumor. Cancer Lett 150, 177-82
  • Watanabe, T., Ichikawa, H. and Fukumori, Y., 2002. Tumor accumulation of gadolinium inlipid-nanoparticles intravenously injected for neutron-capture therapy of cancer. Eur J Pharm Biopharm 54, 119-24.
  • Proceedings of 14th International Congress on Neutron Capture Therapy, Chemistry and Pharmacology. Buenos Aires, Argentina, 25-29 October, 2010: 319-369
  • Miyamoto M., Hirano K., Ichikawa H., Fukumori Y., Akine Y., Tokuuye K. “Biodistribution of gadolinium incorporated in lipid emulsions intraperitoneally administered for neutron-capture therapy with tumor-bearing hamsters”. Biol. Pharm. Bull. 22 (1999): 1331-40
  • Miyamoto M., Ichikawa H., Fukumori Y., Akine Y. Tokuuye K. “Design and preparation of gadolinium-reservoir microcapsules for neutroncapture therapy by means of the Wurster process”. Chem. Pharm. Bull. 45 (1997.): 2043-50
  • Khokhlov V. F., Yashkin P. N., Silin D. I., Lawaczeck R. “Neutron capture therapy with Gd-DTPA in tumor-bearing rats”. Plenum Press, New York, 1996: 865-869
  • Khokhlov V. F., Korotkevich A. O., Malutina T. S., et al. “Biological evaluation of boron-and gadolinium-containing agents for NCT”. In Report E-94 of Eighth International Symposium on Neutron Capture Therapy for Cancer. La Jolla, California, USA, 13-18 September 1998
  • Защита и восстановление при лучевых повреждениях. М., «Наука», 1966
  • Ю. Н. Коблик, Г. А. Абдуллаева, Г. А. Кулабдуллаев, А. А. Ким, Г. Джураева, К. А. Беласаров, Ж. Н. Каххаров, И. Р. Мавлянов «Канал эпитепловых нейтронов для медико-биологических исследований на атомном реакторе ИЯФ АН РУз». Ж. Медицинская физика 3, 51, 31 (2011)
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©