新的荧光团可能有助于对抗癌症
来自乌拉尔联邦大学和俄罗斯科学院乌拉尔分院的科学家创造了新的荧光化合物(荧光团),用于癌症肿瘤的光动力疗法,这是治疗癌症的最新方法。该化合物同时适用于通过对受影响组织进行染色来诊断肿瘤过程,并通过破坏肿瘤细胞进行进一步治疗,而不损害健康细胞。初步研究结果发表在《染料与色素》杂志上。
这些荧光团的合成具有成本低的特点,因为其成分中可以获得所有的衍生物,而且没有可能导致副作用的杂质。荧光团的有效性在用作宫颈癌模型的HeLa细胞上进行了测试。现在科学家们正在测试这种新化合物是如何与其他类型的癌细胞相互作用的。
荧光团是一种化合物,当暴露在紫外线或可见光下时会发出可见光(光致发光)。它们能够通过生物组织扩散,并染色容易发生炎症的细胞。因此,一种新的化合物与身体组织的生物分子相互作用,并在紫外线或可见光照射下,染色的区域,肿瘤生长的过程中发生。这使得确定肿瘤在体内的大小和勾画其边界成为可能。在实验中,科学家们发现这种新的荧光团具有双重功能:它不仅会使患病区域染色,还会开始破坏它们。
“最初,我们只研究了化合物的染色性能,”UrFU有机和生物分子化学系教授、该研究的合著者Grigory Zyryanov说。这种化合物能够在细胞的某些区域积聚——细胞膜和网状组织(一种负责蛋白质折叠的细胞内细胞器),在紫外线或可见光照射下,用明亮的绿色突出感染区域。然而,事实证明,荧光团起着光敏剂的作用。即在光学照射的影响下,它开始与周围的细胞环境(氧、水等)相互作用,产生自由基,即所谓的活性氧。这些活性粒子与受影响的细胞发生化学反应,开始破坏它们,而实际上不会影响健康的细胞。这就是所谓的光动力疗法,是一种高效、副作用小的癌症治疗新方法。”
科学家们使用杂环化学的方法创造了两个实验样本。化学家合成了一种基于萘恶唑(一种用于合成药物和生化制剂的恶唑衍生物)的荧光团,以及一种萘片段,用于平台和所谓的天线,以更有效地感知分子的光照射。此外,化学家还在化合物中加入了芘和蒽的碎片,这些多核芳香烃具有高荧光响应,即明亮的发光。其中含芘的化合物具有最高的荧光活性和抗癌活性。
Grigory Zyryanov说:“芘通常用于生物成像,而蒽则不太常见。”“这些化合物很有前景,原因有很多,包括我们能够证明,即使在可见光照射下,含芘的化合物也开始发光,这甚至是肉眼可见的。这是非常方便的,包括,例如,在治疗中仍然需要手术干预。”