Ученые МГУ и МИСиС усовершенствовали противораковые препараты
Разработку на основе цисплатина с рибофлавином пролекарства рибоплатина, действие которого основано одновременно на подходах фотодинамической и химиотерапии, выполнили совместно химики МГУ и НИТУ «МИСиС», 6 июня сообщает пресс-служба МГУ.
Результаты исследования разработанного ими лекарственного препарата команда ученых представила в статье «Фотоиндуцированное восстановление нового пролекарства рибоплатина Pt (IV) двойного действия», опубликованной в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Пролекарствами называются соединения, фармакологическая активность которых проявляется только после попадания в организм. В последнее время подход, основанный на использовании пролекарств, стали активно применять для повышения точности действия противоопухолевых препаратов, в том числе платиновых.
С этой целью учеными исследуются нетоксичные соединения платины высокой степени окисления — во внутриклеточной среде такие соединения восстанавливаются с образованием противоопухолевого препарата цисплатина.
Соавтор работы, аспирант химфака МГУ Даниил Спектор рассказал о выбранном командой направлении исследования:
«Несмотря на значительный прогресс, главными недостатками пролекарств платины остаются преждевременное восстановление и невысокая селективность. Такое пролекарство практически не отличается от цисплатина, а стоит дороже. Один из способов преодоления этого недостатка — использование в составе пролекарства фотоактивных агентов, которые высвобождаются под действием света. Таким внешним воздействием можно контролировать активность соединения».
В темноте такое пролекарство остается неактивным и стабильным (а также не ядовитым для здоровых клеток), но после попадания в раковую клетку и облучения опухоли светом оно распадется на цисплатин и другие вещества, входящие в состав пролекарства, которые могут обладать, например, собственной противоопухолевой активностью.
«Мы решили добавить в структуру платинового пролекарства рибофлавин, — сообщил Даниил Спектор. — Это витамин комплекса B, который не является токсичным и хорошо усваивается организмом. В это же время рибофлавин — известное фотоактивное соединение, которое под действием излучения способствует образованию активных радикалов в клетках и приводит к их гибели. Он также очень чувствителен к облучению, поэтому даже проникающих в ткани небольших доз хватит для активации комплекса».
Для исследования фотохимических свойств и цитотоксичности нового пролекарства ученые использовали трехмерные опухолевые культуры, которые по свойствам близки к реальным опухолям. Ими было установлено, что без воздействия излучения пролекарство не образует активных форм кислорода, но при облучении лампой они обнаруживаются даже на значительной глубине, происходит высвобождение цисплатина и цитотоксичность соединения резко возрастает.
«Таким образом, нам удалось локализовать эффект действия препаратов платины, а также получить дополнительный эффект фотодинамической терапии. В будущих исследованиях мы планируем продолжить модификацию пролекарства, провести поиск еще одного оптимального соединения с интересными дополнительными свойствами. Кроме того, планируем протестировать другие вещества, позволяющие проводить фотоактивацию препаратов платины», — рассказал Даниил Спектор.
