Ученые КФУ создают материал для фотодинамической терапии онкозаболеваний
Разработку перспективного материала для гибридной фотодинамической терапии онкологических заболеваний ведут ученые Института физики и Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета (КФУ), сообщает 7 июля пресс-служба университета.
Один из участников исследования, доцент кафедры квантовой электроники и радиоспектроскопии Института физики КФУ Алексей Низамутдинов пояснил: «Фотодинамическая терапия — это современное и активно развивающееся направление в лечении онкозаболеваний. Оно основано на применении светочувствительных веществ, фотосенсибилизаторов, и света определенной длины волны».
Молекулы фотосенсибилизаторов доставляются в опухоль и при воздействии на них видимым светом генерируют активные формы кислорода, разрушающие клетки опухоли.
Однако видимое излучение может проникнуть в ткани не глубже одного сантиметра, поэтому фотодинамическую терапию применяют только для лечения раковых образований, находящихся близко к поверхности кожи, рассказал Алексей Низамутдинов.
Ионизирующее излучение (в том числе рентгеновское) таких физических ограничений не имеет, но фотосенсибилизаторы активировать напрямую оно не может. Чтобы снять это ограничение, фотосенсибилизаторы объединяют (конъюгируют) с наночастицами, которые преобразовывают ионизирующее излучение в видимый свет.
Такую фотодинамическую терапию с применением ионизирующего излучения называют гибридная радио-фотодинамическая терапия. Во время сеансов радиотерапии она может оказывать дополнительный терапевтический эффект.
«Предполагается, что комплексы, состоящие из наночастицы и фотосенсибилизатора, будут дольше циркулировать в кровеносной системе и более эффективно накапливаться в опухоли, по сравнению с органическими фотосенсибилизаторами», — дополнил свой рассказ Алексей Низамутдинов.
Ученые КФУ провели эксперименты, которые показали, что наночастицы фторида церия (CeF₃) с добавлением ионов иттрия Y³⁺ и тербия Tb³⁺ в комплексе с одобренным в России фотосенсибилизатором «Радахлорин» генерируют активные формы кислорода под действием коротковолнового излучения, которое молекулой фотосенсибилизатора не поглощается.
Кроме того, ими был разработан наиболее эффективный способ получения таких комплексов.
«Эксперименты in vitro показали, что исследуемые нами комплексы активно поглощаются клетками эукариот и демонстрируют низкую цитотоксичность в отсутствии излучения», — сообщил старший научный сотрудник НИЛ «Гибридные оптические сенсоры» КФУ Максим Пудовкин.
Полученные результаты ученые представили в статье, опубликованной в Journal of Composites Science.
Исследователи сообщили, что следующим этапом их работы станут испытания разработанных комплексов на различных клеточных культурах с использованием диагностических и терапевтических источников ионизирующего излучения.
