ИСТИНА

В медицинской практике для фотодинамической терапии используются красители, которые, поглощая свет в диапазоне 650-720 нм и переходя в триплетное состояние, генерируют синглетный кислород и, в конечном счете, активные радикалы, благодаря чему подавляется развитие опухолей. В последние годы большое внимание в качестве потенциальных фотодинамических агентов уделяется фуллеренам. Фуллерены, благодаря своей уникальной пространственной и электронной структуре, при возбуждении квантом света с квантовым выходом ~1 переходят в триплетное состояние и эффективно генерируют синглетный кислород либо супероксид радикалы, что вызывает повреждение ДНК, белков, мембран, и подавляет развитие опухолей. Однако эффективность фотодинамического действия фуллеренов значительно ограничивается их слабым поглощением в красной области спектра, наиболее удобной для фотодинамической терапии. Повысить эффективность фотодинамического действия фуллеренов можно за счет создания гибридных структур (ГС) путем присоединения к водорастворимому производному фуллерена красителя, эффективно поглощающего в видимой области спектра. Показано, что создание ковалентных или нековалентных комплесов водорастворимых производных фуллерена с традиционными фотосенсибилизаторами (хлорин. фотосенс, эозин) приводило к значительному увеличению фотодинамического эффекта (в 5 - 50 раз) при возбуждении ГС на длине волны возбуждения красителя. Образование аналогичных комплексов с красителями флуоресцеином и рубоксилом, не возбуждаемых в триплетное состояние, также приводило к увеличению фотодинамического эффекта. Методами спектрофотометрии и кинетической спектрофлуориметрии показано, что этот эффект обусловлен переносом электронного возбуждения или электрона с синглетно возбужденного красителя на фуллерен и далее на О2, что приводит к образованию активных радикалов. Продемонстрировано эффективное фотодинамическое действие новых комплексов фуллерен-краситель в водных растворах, по их воздействию на структуру ДНК и на опухолевые клетки. Таким образом, впервые показано, что возможно создание высокоэффективных фотодинамических агентов нового поколения за счет объединения в одной ГС красителей, эффективно поглощающих в красной области спектра, и фуллерена, осуществляющего перевод этого возбуждения с высоким КПД в генерацию активных форм кислорода. Открывается возможность использовать для фотодинамической терапии красители, возбуждаемые как в триплетное, так и в синглетное состояние, что значительно расширяет возможности поиска оптимальных красителей для создания фотосенсибилизаторов нового поколения. Создание подобных гибридных структур на основе фуллеренов и красителей, поглощающих в красной области спектра, может оказаться перспективным в плане создания новых эффективных фотосенсибилизаторов для применения в медицине. Исследования поддержаны Программой Президиума РАН №1 «Наноструктуры: физика, химия, биология, основы технологий» и грантом РФФИ № 14-04-31587 мол_а.