СИНТЕЗ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ IN VITRO НОВОГО КОНЪЮГАТА ХЛОРИНА Е6 С БОРНЫМ НАНОКЛАСТЕРОМ, КАК БИНАРНОГО АГЕНТА ДЛЯ БНЗТ И ФДТ

 

Ефременко А.В.,¹ Ермакова Д.Э.²,Брегадзе В.И.³

¹ Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,

Москва, Россия.

Молодой учёный.

[email protected]

² Московский государственный университет тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия. Студент V курса.

³ Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова РАН, Москва, Россия..

Научный руководитель: Фоефанов А.В., Грин М.А.

 

Среди новых методов лечения онкологических заболеваний особое место занимают фотодинамическая (ФДТ) и бор-нейтронозахватная (БНЗТ) терапии. Для ФДТ рака используются соединения, поглощающие в красной области спектра, способные селективно накапливаться в опухоли и под действием света генерировать активные формы кислорода, разрушающие раковые клетки. Метод БНЗТ основан на способности изотопа ¹⁰В поглощать тепловые нейтроны и в результате ядерной реакции распадаться на частицы с высокой энергией (α-частицу, ⁷Li и γ-квант), вызывающие гибель опуховых клеток.

В данной работе был синтезирован новый конъюгат хлорина e₆ с борным кластером - бис(дикарболлидом)кобальта. Как было показано ранее, хлорин е₆ является фотосенсибилизатором (ФС), способным накапливаться в раковых клетках и выполнять тем самым транспортную функцию. При этом флуоресценция хлорина е₆ может быть использована для визуализации опухоли. Нанокластер бис(дикарболлида) кобальта обеспечивает транспортировку в раковые клетки 18 атомов ¹⁰В в составе каждой молекулы.

Исходным соединением в данной работе был метиловый эфир феофорбида а, полученный кислотным гидролизом хлорофилла а, выделенного из биомассы микроводорослей Spirulina Platensis. Пигмент вводили в реакцию с 1,8-диаминооктаном при 60^оС с образованием производного хлорина е₆ 1 с первичной аминогруппой.

Целевой конъюгат 3 был получен в ходе конденсации соединения 1 с оксониевым производным бис(дикарболлида)кобальта 2 (схема 1).

Все соединения очищали с помощью препаративной ТСХ и охарактеризовали методами ИК- и ЯМР-спектроскопий и масс-спектрометрий.

Схема 1. Синтез конъюгата хлорина e₆ с бис(дикарболлидом) кобальта

Проведенные исследования показали, что конъюгат 3 способен проникать в клетки аденокарциномы легкого человека А549 и эффективно накапливаться в цитоплазме. Наблюдается концентрирование борсодержащого хлорина 3 в гранулярных структурах размером менее 1 мкм, а также диффузное окрашивание цитоплазмы. В клеточном ядре конъюгат 3 не обнаружен.

Предварительные оценки показывают, что с помощью конъюгата хлорина е₆ 3 можно обеспечить внутриклеточную доставку ~10⁹ атомов бора на клетку, что является необходимым условием для эффективной БНЗТ. Показано, что конъюгат 3 сохраняет способность хлорина е₆ к генерации синглетного кислорода и вызывает фотоиндуцированную гибель опухолевых клеток при субмикромолярных концентрациях.

Таким образом, борсодержащий хлорин е₆ 3 является перспективным полифункциональным агентом для БНЗТ и ФДТ, а также для их комбинированного использования в клинической онкологии.