Сотрудники Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук (ИБХФ РАН) совместно с коллегами из Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова разработали и исследовали новые системы доставки фотосенсибилизаторов для фотодинамической терапии.

Рак — это многогранная проблема глобального здравоохранения, которая по-прежнему остается на переднем крае науки. Фотодинамическая терапия рака остается популярной и легко реализуемой современной медицинской стратегией, основанной на взаимодействии между светом и фотосенсибилизирующими агентами для быстрого и эффективного уничтожения раковых тканей. В настоящее время большой интерес представляет поиск инновационных подходов к повышению терапевтической эффективности фотодинамической терапии, в частности разработка передовых фотосенсибилизирующих средств с повышенной специфичностью и активностью, а также усовершенствование систем доставки, которые обеспечивают оптимальное накопление этих средств в опухолях при минимизации побочных эффектов.

В настоящее время в мире проводится множество исследований, посвященных созданию высокоэффективных материалов для фотодинамической терапии различных видов рака, включая один из самых распространённых — базальноклеточную карциному, на основе биосовместимых полимеров и фотосенсибилизаторов с возможностью их направленной модификации для повышения терапевтической ценности лечения.

В работе, опубликованной в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, рассмотрены новые волокнистые материалы на основе биополимера поли(3-гидроксибутирата) для доставки новых синтетических фотосенсибилизаторов, включающих фрагменты производных феофорбида. Коллективом были комплексно исследованы фотофизические, антимикробные, токсические свойства терапевтической субстанций в свободной форме и в полимерной системе доставки. В ходе экспериментальной работы были обнаружены закономерности влияния структурных фрагментов производных феофорбида на степень развития микрорельефа поверхности, а также морфологию волокнистых материалов, наполненных лекарственной формой. Эти закономерности открывают перспективы контроля скорости высвобождения препарата на различных этапах терапии.

«Было показано, что различные даже незначительные отличия в структуре производных феофорбида, хотя и не влияют на полукристаллическую природу и структуру аморфной области поли(3-гидроксибутирата), но вызывают существенные изменения в морфологических характеристиках поверхности, что позволяет регулировать скорость и профиль высвобождения лекарственной формы из полимерного носителя», — рассказывает один из участников исследования кандидат химических наук Полина Тюбаева.

Разработанные материалы продемонстрировали высокую противопухолевую эффективность в фотодинамической терапии при концентрации производных феофорбида 0,03 %. Разработанные системы представляют большой интерес для будущих исследований, так как помимо противоопухолевой терапии, потенциальные направления их применения включают создание инновационных форм биомедицинских материалов: светоактивируемых антимикробных повязок для лечения инфицированных ран и инфекций слизистых оболочек; фотодинамических каркасов для поддержки заживления ран с помощью иммуномодуляции, опосредованной АФК; имплантируемых материалов на основе полимера с чувствительными к АФК линкерами для разрушения каркасов под действием света или контролируемого высвобождения. Учитывая оптические свойства света с длиной волны 660 нм, такие системы могут быть адаптированы для использования на коже и доступных слизистых оболочках тканей. А комбинация с химиотерапевтическими или иммуномодулирующими средствами могут дополнительно повысить терапевтическую специфичность и эффективность предлагаемых систем.

Исследование является инициативным проектов, не включено в госзадание и не имеет дополнительной поддержки.

Источник: пресс-служба Минобрнауки России.