Электрофоретические свойства 5-аминолевулиновой кислоты и новые возможности ее применения в онкоурологии
В.В. Протощак, А.Ю. Шестаев, П.А. Бабкин,
А.В. Кукушкин
Кафедра и клиника урологии ГОУ ВПО
ВМА им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург
5-аминолевулиновая кислота (5-АЛК) является фотосенсибилизирующим веществом с молекулярной массой 131 Да и применяется в эндоскопической диагностике и лечении новообразований МП. Механизм действия препарата основан на способности 5-АЛК избирательно накапливаться в опухолевых клетках, превращаться в протопорфирин IX и флюоресцировать красным цветом в границах опухоли при освещении фиолетовым светом. Применение 5-АЛК показано при подозрении на сarcinoma in situ, ТУР первичной и рецидивной опухоли, а также контрольной цистоскопии при наблюдении за пациентом после перенесенных операций на МП. Проникновение препарата в уротелий и подлежащие ткани основано на пассивной диффузии, в связи с чем его внутрипузырное введение рекомендовано за 1,5−2 ч до предполагаемого исследования (операции). При этом наблюдается накопление 5-АЛК в поверхностных слоях МП, что ограничивает потенциальную возможность использования метода во время ТУР в выявлении мышечно-инвазивных форм заболевания.
Цель исследования
Цель исследования – изучение электрофоретической активности молекулы 5-АЛК и предварительная оценка новых возможностей ее использования в клинической практике.
Материал и методы
В лабораторных условиях с использованием 5 % раствора гидрокарбоната натрия и 1,5 г лекарственного препарата аласенс (НИОПИК, Россия) было приготовлено согласно инструкции 50 мл 3 % раствора фотосенсибилизирующего вещества. Последовательно в растворе были оценены зарядовое состояние, растворимость, степень диссоциации и электрофоретическая активность (подвижность) 5-АЛК при допустимых параметрах внутриполостного электрофореза, используемых у человека (время, кислотность, концентрация, напряжение и сила тока). Для оценки перечисленных свойств использовалась система капиллярного электрофореза «КАПЕЛЬ 105» («Люмэкс», Россия) со спектрофотометрическим детектором (200−400 нм) и кварцевым капилляром Lобщ = 60 см, Lэф = 50 см, d = 50 мкм. Обработка сигнала детектора осуществлялась с применением программного обеспечения «МультиХром». Целостность структуры молекулы лекарственного препарата оценивалась на масс-спектрометре MALDI TOF Voyager DE. Сохранность фармакологической активности 5-АЛК после воздействия на нее постоянным током (до 25 мА) оценивалась во время ТУР новообразования МП, четко определяемого в белом свете.
Результаты
5-АЛК в 5 % растворе гидрокарбоната натрия хорошо растворима, является слабым электролитом, имеет положительный заряд и в постоянном электрическом поле электрофоретически подвижна от анода. Под действием постоянного электрического тока 5-АЛК сольватируется молекулами растворителя и за счет этого приобретает большую двигательную активность от положительно заряженного электрода. Своей максимальной концентрации в акцепторной зоне препарат достигает на 20-й минуте. В исследуемых параметрах электрофореза молекула 5-АЛК сохранила свою структуру и не утратила фотосенсибилизирующие свойства. Масс-спектрограммы лекарственного вещества перед и после электрофореза имели идентичное графическое изображение. Введенный внутрипузырно препарат после лабораторных исследований и подтверждения своей целостности на масс-спектрометре продемонстрировал сохранившуюся активность у пациента с РМП. В синем свете он обретал характерную красную окраску, в последующем подтвержденную гистологическим исследованием.
Выводы
5-АЛК имеет положительный заряд и за счет дополнительной сольватации растворителем обладает достаточной электрофоретичностью в постоянном электрическом поле от анода. При воздействии постоянным током физиологических параметров молекула препарата стабильна и фармакологически активна. После проведения экспериментальных и клинических исследований внутриполостной электрофорез может явиться быстрым и перспективным способом целевого транспорта 5-АЛК в пораженные опухолью ткани МП у пациентов перед цистоскопией и ТУР.
Материалы VI Конгресса Российского общества Онкоурологов