Strukturen af det foreslåede fotosensibilisatorkonjugat. Kredit:Lobachevsky University
Et team af forskere fra Lobachevsky University (Nizhny Novgorod, Rusland) ledet af professor Alexei Fedorov, formand for afdelingen for organisk kemi, arbejder på at skabe en ny generation af målrettede lægemidler mod kræft til fotodynamisk terapi.
I dag, der er mange måder at bekæmpe kræft på. Problemet er, at hvert tilfælde af kræft er unikt på sin egen måde, og der er ingen enkelt vindende behandlingsstrategi. Læger kan prøve at kombinere forskellige terapier og observere den bedste respons på deres kombination.
En meget anvendt behandlingsmetode er fotodynamisk terapi. "I denne metode, en fotosensibilisator injiceres i blodbanen eller påføres det berørte område af huden, og bruges til at ødelægge tumorer. Når dette molekyle aktiveres af lys, en række kædeprocesser igangsættes, der resulterer i tumorcellernes død, " bemærker Fedorov.
Imidlertid, der er nogle problemer forbundet med anvendelsen af denne tilgang. Nuværende fotosensibiliserende lægemidler har en række alvorlige fordele, men en væsentlig ulempe:Selektiviteten af deres ophobning i tumorvæv er meget lav. Med andre ord, når disse lægemidler administreres til patienten, de fordeles næsten jævnt mellem sunde væv og dem, der er ramt af tumorer. Det er helt indlysende, at denne balance skal flyttes mod dominerende akkumulering i tumorer. Den nuværende indsats fra forskere i mange lande er fokuseret på at nå dette mål.
Konfokale billeder af celler efter inkubation med fotosensibilisatoren. Kredit:Lobachevsky University
For at løse dette problem, holdet af prof. Fedorov brugte konceptet "konjugaternes kemi, " molekyler bestående af flere aktive dele. Forskerne besluttede at kombinere de terapeutiske egenskaber af klassiske fotosensibilisatorer baseret på naturligt klorofyl med meget selektive molekyler baseret på målrettede lægemidler. Idéen er simpel nok:at syntetisere to separate molekyler med forskellige, men vigtige egenskaber, og derefter kombinere dem for at producere ét molekyle med et komplet sæt egenskaber. Som et resultat af denne tilgang, en betydelig forbedring af de farmakologiske parametre for nye lægemidler forventedes, på grund af den målrettede del af molekylet.
Med hjælp fra forskerne fra Research Institute of Chemistry of Macroheterocyclic Compounds (Ivanovo), udgangsmaterialet blev isoleret for at skabe den fotosensibiliserende del af konjugatet fra Arthrospira blågrønalger. Baseret på dette materiale, de målrettede forbindelser blev opnået ved Lobachevsky University.
Biologiske test udført på celle- og dyremodeller ved Lobachevsky University Biophysics Department har vist, at de syntetiserede molekyler akkumuleres titusinder mere effektivt og hurtigere end molekyler, der kun indeholder fotosensibilisatordelen. Resultaterne af dette arbejde, der blev offentliggjort i European Journal of Medicinal Chemistry i januar 2018 åbner op for mulighederne for at skabe en ny klasse af lægemidler til fotodynamisk terapi.
Imidlertid, dette var blot den første fase af projektet. Efter at have opnået de første positive resultater, et stort felt åbner for at optimere strukturen af molekylet for at reducere toksiciteten af lægemidler og for at øge deres selektive effekt på tumorvæv.
I øjeblikket, Der arbejdes på at skabe den næste generation af fotosensibilisator-konjugater, der vil overgå deres forgængere i de fleste aspekter. Senere, prækliniske forsøg er planlagt for de mest effektive nye forbindelser.
Sidste artikelMolekylært stillads hjælper konstruktion på nanoskala
Næste artikelForskere etablerer krystalstruktur af gastrisk protonpumpe