Биохимик Российского университета дружбы народов (РУДН), для улучшения эффективности лучевой терапии при онкологии, разработала новые производные хлорина. Полученные вещества могут использоваться как для диагностики опухолей, так и для повышения чувствительности раковых клеток к облучению.
Тетрапирролы — соединения с четырьмя пиррольными кольцами в составе, такие как порфирин — обладают способностью накапливаться в опухолевых клетках. Благодаря этому их используют в фотодинамической и лучевой терапии. Альбина Петрова, ассистент кафедры биохимии РУДН предложила новую химическую основу для таких препаратов аналогов порфирина – хлорин, в молекуле которого на одну двойную связь меньше.
«Хлорины давно рассматриваются как перспективные вещества для фотодинамической терапии. Они поглощают свет с большей длиной волны, чем порфирины, что позволяет воздействовать на более глубокие ткани, и эффективны в генерации активных форм кислорода. Особенно интересны их модификации с добавлением бора, которые потенциально подходят также для нейтрон-захватной терапии, и фтора», — рассказывает ученый–химик.
Ключевыми для оценки потенциала новых соединений хлоринов стали тесты на мышиных моделях меланомы и глиомы. Производные хлорина применяли в виде 1% растворов. Меланому у мышей лечили инъекциями одного из этих растворов с последующим световым воздействием. Через 14 дней опухоли у животных практически не прощупывались. Однако, по отдельности ни инъекции, ни свет не оказали никакого терапевтического эффекта.
На мышах с глиомой проверили потенциал новых соединений для лучевой терапии. Спустя 12 часов после инъекции одного из растворов опухоли облучали потоком нейтронов, которые вступали во взаимодействие с атомами бора в тканях животных. Облучение было однократным, и уже через неделю опухоли у мышей, которым вводили препарат с фтором, стали почти незаметны. Само по себе воздействие нейтронов, как и только инъекции, никакого эффекта не оказало. Действие препарата, который не содержал фтора, оказалось слабее — вероятно, из-за его худшей способности накапливаться в клетках.
«Удалось подтвердить, что соединения на основе хлоринов с содержанием фтора и карборанов могут быть мультифункциональными в диагностике и лечении онкологических заболеваний. Они способны стимулировать генерацию активных форм кислорода при световом воздействии, а благодаря высокому содержанию бора подойдут и для нейтрон-захватной терапии. Кроме того, предполагается, что комбинация этих двух видов терапии будет иметь дополнительный антиопухолевый эффект», — комментирует разработку Альбина Петрова.
Результаты исследования ученой были опубликованы в научном журнале Dyes and Pigments. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
