Gaasi-vedeliku liidesed on saavutamas erilist huvi biomeditsiini vastu. Mikromullid, kliinilise rutiini ultraheli kontrastained, pälvisid teranostiliste platvormidena üha suuremat tähelepanu tänu säilinud akustilisele reaktsioonile, ravimite konjugatsioonivõimele ja bioloogilisele barjääri avamisele.
Skoltechi, MIPT, RAS-i Prokhorovi üldfüüsika instituudi ja mitmete teiste institutsioonide teadlased on näidanud, et albumiiniks kutsutavast valgust koosnevad mikromullid on tõhusad kandjad fotodünaamiliste ainete kohaletoimetamisel. Need on ravimid, mida kasutatakse kõrgtehnoloogias. vähivastane ravi mis väldib paljusid keemia- ja kiiritusravi kõrvalmõjusid.
Uuringu juhtivteadur, Skoltech Photonicsi professor Dmitri Gorin kommenteeris: «Fotodünaamilises teraapias süstitakse vereringesse valgustundlikkust tekitav ühend ja valgustatakse kasvajat valgusega, mille lainepikkus vastab ühendile, kas läbi naha või endoskoobiga. Pärast seda, kui sensibiliseeriv aine on valgusenergia neelanud, tekivad vabad radikaalid ja hapniku agressiivne vorm, mis tapab rakud väga keskendunult valgusele avatud piirkonnas.
Töö juhtiv autor, Skoltechi magistriõppe lõpetanud Roman Barmin ütles: "See, mida me selles uuringus tegime, on see, et näitasime kahe populaarse valgustundlikkust tekitava ainega, mis seovad need albumiiniga, veise seerumi valguga, suurendavad nende fotoaktiivsust ja valgu-ravimi konjugaadi mullideks vahustamine annab veelgi suurema efektiivsuse tõusu. Seda saab kasutada fotodünaamilise vähiravi edendamiseks.
Katses kasutasid teadlased kahte kaubanduslikku fotosensibiliseerivat ainet, et näidata albumiini kovalentset seost tsinkftalotsüaniiniga ja selle elektrostaatilist seondumist alumiiniumftalotsüaniiniga. Esimene on fotodünaamiline raviaine, mis on saanud kliinilise heakskiidu, samas kui teine on endiselt kliinilises testimises. Õhumullide "pitsutamiseks" allutati ftalotsüaniini-albumiini lahusele õige sageduse ja temperatuuriga ultraheli.
Barmin märkis, "Kuigi mikromullide kohaletoimetamine on üldiselt populaarne lähenemisviis, on see uuring esimene, mis kasutab fotodünaamilise ravi kontekstis albumiinimulle ja töötab kahe ftalotsüaniiniga, mida me kaalusime. Mikromullide kohaletoimetamise idee seisneb selles, et õhumullide kest võib fotodünaamiliste ainete molekule tihedalt pakkida ja mullid saab mugavalt meditsiinilise ultraheli abil kontrollitult "poputada", et ravim vabastada.
Skoltech Photonicsi professor Dmitri Gorin kommenteeris: "Testid näitasid, et aine kohaletoimetamine rakkudesse oli edukas. Meie järgmine eesmärk on mikromullide ja rakkude interaktsioonide sügavam mõistmine, et parandada ravitoimet.
Pärast mikromullide omaduste uurimist jõudis töörühm järeldusele, et fotodünaamiliselt konjugeeritud mikromullidel on paranenud füüsikalis-keemiliste omaduste profiil: mullid säilitavad sama keskmise läbimõõdu kui nende ftalotsüaniinivabad analoogid (kasutatakse ultrahelipildis), mis on kasulik nende jõudluse kontrollimiseks, samal ajal kui millel on samal ajal suurem mullide kontsentratsioon ja säilivusstabiilsus.
Barmin ütles, "Järgmine küsimus oli: kas mikromullid suurendavad nende poolt tarnitavate fotodünaamiliste ainete tõhusust? Meie kolleegid Prokhorovi üldfüüsika instituudist on just selle testimiseks välja töötanud meetodi, milles kasutatakse punaste vereliblede suspensiooni. Tulemus oli selge: mõlema aine puhul osutus ftalotsüaniini-albumiini kompleks efektiivsemaks kui tavalised ftalotsüaniinid ja mikromullide kohaletoimetamine suurendas veelgi ravimi fotoaktiivsust. See tuleneb tihedast molekuli pakkimisest mikromullide kestas.
Ajakirja viide:
- Roman A.Barmin, Elizaveta A. Makismova jt. Tsingi ja alumiiniumftalotsüaniinvärvidega konjugeeritud albumiini mikromullid suurendavad fotodünaamilist aktiivsust. Kolloidid ja pinnad B: bioliidesed. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2022.112856
