CC BY
2ВОДОРАСТВОРИМЫЕ СИСТЕМЫ ДОСТАВКИ BODIPY ЛЮМИНОФОРОВ НА ОСНОВЕ АМФИФИЛЬНЫХ БЛОК-СОПОЛИМЕРОВ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ОБЛАСТИ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ
Антина Л.А.1, Усольцева Н.2, Калягин А.1, Калинкина В.1'3, Антина Е.1, Березин М.1
1 Институт химии растворов Российской академии наук, г. Иваново, ул. Академическая, 1 2Научно-исследовательский институт наноматериалов Ивановского государственного
университета, г. Иваново, ул. Ермака, 39 3ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет»,
г. Иваново, пр. Шереметьевский, 7 Lyubov. antina@mail.ru
Гидрофобные фотосенсибилизаторы (ФС) на основе биосовместимых комплексов дипиррометенатов бора(Ш) (BODIPY) уже заняли позиции перпективных люминесцентных тераностиков (ЛТ) для флуоресцентной диагностики (ФД), противоопухолевой и антибактериальной фотодинамической терапии (ФДТ и АФДТ). Широкие возможности функционализации молекул позволяют получить фотостабильные BODIPY люминофоры, обладающие оптимальным сочетанием интенсивности поглощения, флуоресценции и генерации синглетного кислорода. Высокая гидрофобность и склонность к агрегации BODIPY ЛТ являются основными препятствиями перехода к их практическому применению в биомедицине. Для перевода полученных красителей в водорастворимые формы можно использовать биосовместимые полимерные ПАВ, наибольшим солюбилизирующим сродством среди которых обладает наименее токсичный амфифильный тройной блок-сополимер этилен- и пропилен оксида - плюроник F-127 (Р1)
Цель работы заключалась в получении водорастворимых форм моно- и биядерных BODIPY различного строения, анализе эффективности солюбилизации, фотофизических и структурных характеристик полученных систем BODIPY@Pl в зависимости от структуры красителей и методики солюбилизации. Для этой цели были синтезированы бром-замещенные моноядерные (1) и биядерные (2) BODIPY, а также негалогенированные димеры (3) (Рис.1) и изучены их фотофизические свойства.
Солюбилизацию красителей проводили тремя методами: 1 - путем получения пленок BODIPY@ Pl из раствора тетрагидрофурана (ТГФ) с последующим их растворением в водных растворах; 2 - испарением ТГФ из раствора красителя и полимера в бинарной смеси ТГФ-вода; 3 - солюбилизацией люминофора полимерными мицеллами в смеси ДМСО - вода. Метод «тонких пленок» представляется наиболее привлекательным, поскольку позволил получить стабильные во времени водорастворимые формы BODIPY, которые при необходимости могут быть растворены в водных растворах различной природы. Недостатком метода является достаточно большой размер (от 100 нм и выше) полученных агрегатов BODIPY@Pl. Эффективность солюбилизации BODIPY зависела как от содержания полимера, так и от структуры молекул красителя и изменялась от 40 до 90%. Для каждого типа BODIPY ЛТ были подобраны оптимальные условия (способ солюбилизации, содержание красителя и полимера), которые позволили получить водорастворимые формы BODIPY@Pl с эффективными поглощением, флуоресценцией и генерацией синглетного кислорода. Проведен анализ темновой и фотоиндуцирован-ной цитотоксичности BODIPY@Pl по отношению к клеткам HeLa in vitro.
«Исследование выполнено за счет гранта РНФ № 23-23-00206, https://rscf.ru/project/23-23-00206.'/».
Рисунок 1. Объекты исследования
