Авторы исследования отметили, что современные методы лечения онкологических заболеваний, включая химиотерапию, несмотря на эффективность, нередко сопровождаются серьезными побочными эффектами. Это связано с тем, что препараты воздействуют не только на опухолевые, но и на здоровые клетки организма.
Альтернативой считается фотодинамическая терапия. При таком методе пациенту вводят фотосенсибилизатор — вещество, которое накапливается в раковых клетках и активируется светом определенной длины волны. После облучения начинают образовываться активные формы кислорода, разрушающие опухоль с минимальным воздействием на здоровые ткани. Однако существующие препараты имеют ряд недостатков: часть из них быстро теряет активность из-за склонности к слипанию, а некоторые требуют света с длинами волн, плохо проникающими в ткани человека.
Специалисты МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами синтезировали новые фотосенсибилизаторы на основе производного порфиразина. Это соединение относится к веществам, близким по структуре к гему и хлорофиллу. Исследователи пояснили, что выбрали такую основу благодаря устойчивости к свету и длительному хранению, а также способности генерировать активные формы кислорода.
Для улучшения свойств молекул ученые добавили к порфиразиновой основе дополнительные атомы азота. Это позволило настроить поглощение света в диапазоне 708–739 нанометров, который считается наиболее подходящим для проникновения через живые ткани. Кроме того, изменение структуры обеспечило растворимость веществ в воде и их проникновение внутрь клеток.
Испытания на пяти линиях раковых клеток показали, что новые соединения образуют активные формы кислорода с эффективностью, сопоставимой с применяемым в медицине фотосенсибилизатором «Фотолон» на основе хлорина е6. При этом новые вещества, как отмечают исследователи, не вызывали гибели клеток без воздействия света, в отличие от существующего аналога.
Руководитель проекта, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории биоэлементоорганической химии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Татьяна Дубинина заявила, что разработанные соединения поглощают свет в области наибольшей «прозрачности» живых тканей и образуют активные формы кислорода только при облучении. По ее словам, на основе новых молекул в будущем могут создать препараты для фотодинамической терапии сложных опухолей. Следующим этапом работы станут испытания фотосенсибилизаторов на мышах.