CC BY
8ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ В ФАРМАЦИИ
ГЕНЕРАЦИЯ СИНГЛЕТНОГО КИСЛОРОДА ХЛОРИНОВЫМИ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРАМИ В ВОДНОМ И ПСЕВДО-ЛИПИДНОМ ОКРУЖЕНИИ
Кустов А.В.'2. Моршнев Ф.К.1,2. Венедиктов Е.А.1, Березин Д.Б.2
ФГБУН Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН, 153045 Иваново, ул. Академическая, д. 1 2ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет»,
15300 Иваново, Шереметевский пр., д. 7 e-mail: [email protected]
Фотодинамическая терапия (ФДТ) является малоинвазивным эффективным методом лечения множества поверхностно расположенных опухолей и локализованных инфекций, и во многих случаях может быть использована как эффективное дополнение к хирургическому вмешательству, лучевой, хи-мио- или антибиотикотерапии [1]. Ключевым компонентом ФДТ является фотосенсибилизатор (ФС), который способен селективно аккумулироваться в опухолевых/микробных клетках и при активации светом заданной длины волны и мощности эффективно генерировать активные формы кислорода (АФК) и, прежде всего, синглетный кислород [1-3]. Протекание фотохимических реакций с образованием АФК опосредует клеточную токсичность в опухоли и связанной с ней сосудистой сети, а также вызывает местную воспалительную реакцию, тесно связанную с иммунным ответом организма. Генерация и время жизни синглетного кислорода существенно зависит как от природы молекулы ФС, так и, особенно, от его окружения [3]. Считается, что в полярных средах квантовый выход синглетного кислорода может снижаться, а доля других АФК возрастать.
В настоящем исследовании представлены результаты определения величин квантовых выходов синглетного кислорода в водных и октанольных растворах ряда хлориновых фотосенсибилизаторов 2 поколения, имеющих в своей структуре как заряженные, так и неэлектролитные группы (см. структуры выше). Показано, что определенные химическим методом величины квантовых выходов синглетного кислорода хорошо согласуются с данными разрешенной во времени флуоресцентной спектроскопии, при этом величины квантовых выходов в водных растворах несколько меньше (~0.5), чем в псевдо-ли-пидной среде (~0.6). Показано, что добавление к воде пассивных носителей, таких как ПВП и Твин 80, которые образуют стабильные комплексы с молекулами ФС, позволяет ослабить ассоциацию молекул ФС и повысить величины квантовых выходов синглетного кислорода.
[1] А.В. Кустов, Д.Б. Березин, А.И. Стрельников, Н.П. Лапочкина, Противоопухолевая и антимикробная фотодинамическая терапия: механизмы, мишени, клинико-лабораторные исследования. Практическое руководство. Под ред. А.К. Гагуа, Москва: Ларго, 2020, 108 с.
[2] A.V. Kustov, N.V. Kukushkina, N.L. Smimova et al. Solvation, cancer cell photoinactivation and the interaction of chlorin photosensitizers with a potential passive carrier non-ionic surfactant Tween 80, Int. J. Mol. Sci., 2022, 23, 5294.
[3] Ya. Vakrat-Haglili, L. Weiner, V. Blumfeld et al., The microenvironment effect on the generation of reactive oxygen species by Pd-bacteriopheophorbide. JACS, 2005, 127, 6487-6497.
Работа поддержана РНФ, проект 21-13-00398
