ИСТИНА

В настоящее время большое внимание уделяется исследованию биологической активности фуллерена С60 и его водорастворимых производных. Особый интерес представляют выраженные прооксидантные свойства фуллерена, обусловленные его способностью с квантовым выходом порядка единицы переходить в возбужденное триплетное состояние при поглощении кванта света. С этой точки зрения перспективно использование фуллерена в качестве фотосенсибилизатора (ФС) для фотодинамической терапии (ФДТ). Однако слабое поглощение исходного С60 в красной области видимого света, в так называемой области окна проницаемости живых тканей, а также нерастворимость его в воде делает проблематичным применение нативного С60 для ФДТ. Одним из способов решения данной проблемы может быть создание гибридных структур путем присоединения к водорастворимому производному фуллерена подходящего красителя, хорошо поглощающего в красной области спектра, и способного передать возбуждение на ядро фуллерена. Создание водорастворимых диад фуллерен-краситель могло бы существенно расширить спектр красителей, пригодных для применения в ФДТ. Фуллерен в подобной структуре оказывается способным осуществлять перевод энергии возбужденного не только в триплетное, но и в синглетное состояние красителя в эффективную генерацию активных радикальных частиц. Работа посвящена исследованию фотодинамического действия нового уникального класса водорастворимых полизамещенных производных фуллерена С60 (ППФ), синтезированных в ИПХФ РАН. Присоединение к данным производным фуллерена красителей, как за счет нековалентных взаимодействий, так и с помощью образования ковалентной связи вызывает эффективную дезактивацию как триплетных, так и синглетных возбужденных состояний красителей в водных растворах. Обнаружено значительное усиление фотохимической активности комплекса или ковалентного конъюгата фуллерен-краситель по сравнению с суммарной активностью индивидуальных молекул красителя и фуллерена. Впервые показано, что в качестве сенсибилизирующего красителя в таких гибридных структурах может выступать не только триплетно-, но и синглетно-возбужденные красители. Продемонстрирована стабильность ковалентных конъюгатов в модельной системе лецитиновых липосом. Показано различие механизмов протекания фотохимических реакций в водной среде и в структуре мембран липосом. Обнаружена способность ковалентных конъюгатов фуллерен-краситель вызывать повреждение цепи ДНК и гибель клеток HeLa при облучении светом в полосе поглощения красителя. Результаты данной работы представляют большой интерес для дальнейших исследований фотодинамического действия водорастворимых диад фуллерен-краситель. Была показана возможность использования синглетно возбуждаемых красителей для применения в фотодинамической терапии, что значительно расширяет круг потенциальных препаратов-фотосенсибилизаторов. Исследования поддержаны Программой Президиума РАН №1 «Наноструктуры: физика, химия, биология, основы технологий» и грантом РФФИ № 14-04-31587 мол_а.