CC BY
18
■
Фототоксическое действие диад фуллерен[60]-хлорин за счет генерации супероксида - высокоэффективные фотосенсибилизаторы i типа на основе фуллерена для ФДТ
Ключевые слова: фуллерен, хлорин, диада, супероксид, фототоксичность, ФДТ
Keywords:
fullerene, chlorin, dyad, superoxide, phototoxicity, PDT
Рыбкин А.Ю.1, Белик А.Ю.1, Тазиев К.Р.1, Тараканов П.А.1, Козлов А.В.1, Филатова Н.В.1, Садков А.П.1, Горячев Н.С.1, Пархоменко И.И.1, Терентьев А.А.1, Романова В.С.2, Котельников А.И.1
1 Институт проблем химической физики РАН
142432, Российская Федерация, Московская обл., г. Черноголовка, проспект академика Семенова, д. 1
2 Институт элементоорганических соединений РАН
119334, Российская Федерация, ГСП-1, г. Москва, ул. Вавилова, д. 28 E-mail: alryb@icp.ac.ru
Phototoxic action of fullerene[60]-chlorin dyad due to superoxide generation -highly efficient type i photosensitizers based on fullerene for PDT
Rybkin A.YU.1, Belik A.Yu.1, Taziev K.R.1, Tarakanov P.A.1, Kozlov A.V.1, Filatova N.V.1, Sadkov A.P.1, Goryachev N.S.1, Parhomenko I.I.1, Terent'ev A.A.1, Romanova V.S.2, Kotel'nikov A.I.1
1 Institute of Problems of Chemical Physics RAS
1 prospekt akademika Semenova, Chernogolovka, 142432, Russian Federation
2 Institute of Elementoorganic Compounds RAS
28 Vavilova str., Moscow, 119334, Russian Federation E-mail: alryb@icp.ac.ru
Целью работы была оценка эффективности фотодинамического действия ряда диад фуллерен (С60)-хлорин — перспективных фотосенсибилизаторов нового типа.
Материалы и методы. Были синтезированы три диады фуллерен-пирофеофорбид, отличающихся длиной и структурой линкера между красителем и фуллереном. На основе данных диад был получен ряд стабильных водных растворов наночастиц за счет использования ПАВ поливинилпирролидона и полиэтиленгликоля, а также за счет механизма самосборки. Были проанализированы их фотофизические свойства, эффективность генерации синглетного кислорода и супероксид анион-радикала, и также их фотодинамическая активность на культурах опухолевых клеток HeLa и MCF7.
Результаты. Для исследуемых диад было показано падение эффективности генерации синглетного кислорода (в 80-360 раз) с одновременным увеличением эффективности генерации супероксид-анион радикала (в 46-79 раз) по сравнению с исходным красителем. Все исследуемые типы наночастиц на основе диад проявили выраженную фотодинамическую активность в условиях
облучения красным светом (>630 нм) на клетках HeLa и MCF7 при отсутствии регистрируемой токсичности в темноте. Два типа наночастиц на основе диад показали высокую эффективность действия (1С50 9.7 и 11.3 мкМ), сравнимую с таковой для препарата сравнения — хлорина е6 в тех же условиях (1С50 10.6 мкМ).
Выводы. Таким образом, показано, что исследуемые диады фуллерен-хлорин реализуют I тип фототоксического действия (по генерации супероксид анион-радикала), в отличие от исходного красителя хлорина (II тип — по генерации синглетного кислорода) и при этом обладают сравнимой эффективностью фотодинамического действия на опухолевые клетки. Известно, что I тип фототоксического действия может быть более выгоден в ряде случаев — например, с точки зрения терапии гипокси-ческих опухолей в условиях недостатка кислорода. Полученный результат показывает перспективность дальнейшего исследования диад фуллерен-хлорин в качестве потенциальных фотосенсибилизаторов. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 18-74-00128).
236 Proceedings of the First International Forum of Oncology and Radiology, Moscow, September 23-27 2019
