Ученые создали молекулу-«светлячка» для адресной доставки лекарств
Новую транспортную молекулу с «маячками» для визуализации адресной доставки лекарств разработали ученые СФУ. По их словам, предложенное вещество гипоаллергенно, укрепляет иммунитет, имеет низкую токсичность и обладает рядом других полезных качеств. Результаты опубликованы в журнале Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics.
Биологически совместимые полимеры сами по себе не способны к флуоресценции, то есть свечению, рассказали ученые. Сделав такие полимеры флуоресцирующими, можно создать инструменты для их визуализации в различных медико-биологических системах.
Такие соединения можно использовать, например, в качестве транспортного средства для доставки лекарств в организм или в качестве сенсора, чувствительного к температуре или кислотно-щелочному балансу среды, объяснили специалисты.
При создании таких соединений важно не перегрузить светящимися «маячками» функциональную молекулу, которая должна будет нести на себе действующий препарат. Также важно, чтобы такие системы были низкотоксичными и гипоаллергенными, подчеркнули исследователи.
Команда ученых Сибирского федерального университета (СФУ) предложила в качестве основы для светящегося полимера арабиногалактан — природный водорастворимый полисахарид, получаемый из лиственницы сибирской. Это вещество хорошо проникает через мембраны живых клеток, благотворно влияет на иммунитет и имеет ряд других полезных свойств.
"Мы химически пришили к арабиногалактану светящиеся молекулы родамина, пометив ими примерно одно из ста мономерных звеньев полимера. Таким образом большинство функциональных групп молекулы остаются не связаны с красителем, а значит, есть возможность "посадить" на них лекарства и другие вещества", — рассказала инженер-исследователь СФУ, аспирант Екатерина Парфенова.
Так выглядит синтезированный порошок нового светящегося биополимера
Так выглядит синтезированный порошок нового светящегося биополимера
Ученые лаборатории изучают возможности химически «сшитой» молекулы биополимера с молекулами «светлячками», чтобы упростить отслеживание и адресную доставку лекарств в органы и ткани
Ученые лаборатории изучают возможности химически «сшитой» молекулы биополимера с молекулами «светлячками», чтобы упростить отслеживание и адресную доставку лекарств в органы и ткани
Светящиеся в растворе "маячки" — это молекулы родамина-известной флуоресцентной метки
Так выглядит синтезированный порошок нового светящегося биополимераТак выглядит синтезированный порошок нового светящегося биополимераУченые лаборатории изучают возможности химически «сшитой» молекулы биополимера с молекулами «светлячками», чтобы упростить отслеживание и адресную доставку лекарств в органы и тканиУченые лаборатории изучают возможности химически «сшитой» молекулы биополимера с молекулами «светлячками», чтобы упростить отслеживание и адресную доставку лекарств в органы и ткани
Светящиеся в растворе "маячки" — это молекулы родамина-известной флуоресцентной метки
По словам ученых, полученные водорастворимые комплексы могут быть использованы для создания более сложных систем с несколькими «маячками»-люминофорами.
«Оказалось, что «пришить» светящийся краситель на полимер можно с помощью нескольких межмолекулярных механизмов. Полученные данные о квантовых выходах при флуоресценции будут полезны в фундаментальных исследованиях флуоресценции», — отметила профессор базовой кафедры фотоники и лазерных технологий СФУ Евгения Слюсарева.
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, проекты № FSRZ-2020-0008 и МК‒995.2022.1.2.
