Уральские ученые создали новые флуоресцентные химические соединения для фотодинамической терапии раковых опухолей. Это новейший метод лечения онкозаболеваний с минимумом побочных эффектов.
Разработкой более шести лет занимались ученые Уральского федерального университета и уральского отделения РАН. Флуорофоры подходят для того, чтобы выявить пораженную ткань путем ее окрашивания и для того, чтобы лечить ее, разрушая опухолевые клетки без вреда для здоровых. Флуорофоры испускают видимый свет при воздействии ультрафиолета или видимого излучения. Так они окрашивают воспаленные клетки. Это позволяет узнать размер опухоли, очертить ее границы. Оказалось, что соединение не только выявляет пораженную ткань, но и лечит ее.
— Изначально мы исследовали только красящие свойства соединения, — рассказывает соавтор исследования, профессор кафедры органической и биомолекулярной химии УрФУ Григорий Зырянов. — Соединение способно накапливаться в определенных участках клетки — клеточной мембране и ретикулуме (внутриклеточный органоид, отвечающий за сворачивание белка), и при облучении подсвечивать зараженные участки ярко-зеленым цветом. Однако выяснилось, что далее флуорофор выполняет функцию фотосенсибилизатора: под действием оптического облучения он начинает взаимодействие с окружающей клеточной средой (кислород, вода) и генерирует свободные радикалы, активные формы кислорода. Эти частицы вступают в химические взаимодействия с пораженными клетками и начинают их разрушение, при этом практически не влияя на здоровые.
Ученые создали два экспериментальных образца. Флуорофор синтезировали на основе нафтоксазола — соединения оксазола, который используют в препаратах, и фрагмента нафталина — он помогает молекуле реагировать на излучение. Также химики добавили фрагменты пирена и антрацена — углеводороды, которые светятся.
Оказалось, что светится и борется с раком лучше соединение с пиреном. Свечение такого флуорофора заметно невооруженным взглядом, что очень удобно во время операции, если она потребовалась.
Как сообщили в пресс-службе УрФУ, синтез таких соединений отличается невысокой стоимостью, ввиду доступности всех производных в составе, а также отсутствием примесей, которые могли бы привести к побочным эффектам. Эффективность проверили на клетках, которые используют в качестве модели рака шейки матки. Сейчас ученые проверяют работу соединения на других раковых клетках.
