Исследователи представили инновационный подход для оценки эффективности фотосенсибилизаторов — соединений, способных разрушать оболочки раковых клеток под воздействием света. В основе метода лежит измерение поверхностного давления в монослоях липидов, содержащих различные фотосенсибилизаторы и «плавающих» на водной поверхности. При облучении светом эти моделируемые структуры теряли целостность, а давление в них снижалось на 7,5–50%. Наибольшую эффективность продемонстрировали положительно заряженные соединения, достигшие 50%-ного результата. Новая методика значительно упрощает анализ активности веществ, что ускоряет разработку перспективных препаратов для онкологии.
Фотодинамическая терапия, активно применяемая в борьбе с раком, основана на использовании светочувствительных веществ. После введения в организм они накапливаются в опухолевых тканях, а под воздействием света генерируют активные формы кислорода, разрушающие мембраны и другие компоненты раковых клеток. Этот метод отличается избирательностью и безопасностью для здоровых тканей, однако требует совершенствования фотосенсибилизаторов. Ускорение их тестирования — ключевой шаг к внедрению терапии в широкую клиническую практику.
Команда ученых из МИРЭА — Российского технологического университета и Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН разработала уникальную платформу для исследований. В эксперименте использовали шесть модифицированных хлоринов — производных хлорофилла с разным зарядом боковых групп. Эти соединения смешивали с липидом POPC, формируя на воде однослойные пленки, имитирующие клеточные мембраны.
Под воздействием света в искусственных мембранах запускались процессы, аналогичные происходящим в реальных опухолях. Фотосенсибилизаторы генерировали активные формы кислорода, приводящие к разрушению липидных слоев. За 15 минут эксперимента давление в модельных системах снижалось на 7,5–50%, причем положительно заряженные соединения работали в 3,3–6,6 раза быстрее нейтральных и отрицательно заряженных аналогов.
«Наш подход открывает возможности для сокращения времени и ресурсов при создании инновационных противоопухолевых препаратов, — делится Петр Островерхов, кандидат химических наук, научный сотрудник МИРЭА. — Это важный шаг к персонализированной медицине, где каждый пациент сможет получать максимально эффективное и доступное лечение».
Внедрение методики обещает революционные изменения в доклинических исследованиях, ускоряя переход от лабораторных испытаний к реальным терапевтическим решениям. Ученые уверены: прорыв в области фотодинамической терапии станет мощным инструментом в борьбе с социально значимыми заболеваниями.
