МУЛЬТИКОМПОНЕНТНА НАНОСИСТЕМА ДЛЯ ФОТОДИНАМІЧНОЇ ПРОТИПУХЛИННОЇ ТЕРАПІЇ

Анотація

Вступ. Фотодинамічна терапія – це малоінвазивний метод лікування пухлин, заснований на використанні фотосенсибілізуючих молекул (ФС), які генерують активні форми кисню (АФК) у тканинах після збудження червоним або інфрачервоним світлом.

Методи. Методами абсорбційної та фотолюмінесцентної спектроскопії визначено оптимальні концентрації компонентів, які здатні посилювати утворення АФК.

Результати. Було отримано та випробувано фотосистему третього покоління з покращеними фотосенсибілізуючими властивостями. Вона являє собою багатокомпонентну наносистему полімер / наночастинки золота / темопорфін. Динамічне світлорозсіювання підтверджує нівелювання агрегаційних процесів у водних розчинах порівняно з індивідуальним темопорфіном.

Висновки. Доведено, що комбінація темпорфіну з наночастинками золота, інкорпорованими в полімерну матрицю, може значно посилити ефект генерації АФК за рахунок поверхневого плазмонного резонансу наночастинок золота. Потрійна наносистема може бути рекомендована для тестування in vitro на ракових клітинах при опроміненні світлом малої потужності (λ = 660 нм) з метою подальшого використання у фотодинамічній терапії.

Посилання

Aslanoglu, B. et al. (2020). Optical properties of photodynamic therapy drugs in different environments: The paradigmatic case of temoporfin. Phys. Chem. Chem. Phys., 22, 16956–16964. https://doi.org/10.1039/D0CP02055A

Baskaran, R., Lee, J., & Yang, S.-G. (2018). Clinical development of photodynamicagents and therapeutic applications. Biomater. Res., 22, 25. https://doi.org/10.1186/s40824-018-0140-z

Correia, J.H., Rodrigues, J.A., Pimenta, S., Dong, T., & Yang, Z. (2021). Photodynamic Therapy Review: Principles, Photosensitizers, Applications, and Future Directions. Pharmaceutics, 13, 1332. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13091332

Chumachenko, V.A. et al. (2016). Copolymers Dex-tran-Graft-Polyacrylamide as Nanocarriers for Delivery of Gold Nanoparticles and Photosensitizers to Tumor Cells. In Nano-physics, Nanophotonics, Surface Studies, and Applications. Springer, 183, 379–390. https://doi.org/10.1007/978-3-319-30737-4_32

Daliang, Y. et al. (2021). Improved detection of reactive oxygen species by DCFH-DA: New insight into self-amplification of fluorescence signal by light irradiation. Sens. Actuators B. Chem., 339, 129878. https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.129878

Gierlich, P. et al. (2021). One-photon and two-photon photophysical properties of tetrafunctionalized Temoporfin (mTHPC) derivatives as potential agents for two-photon induced pho-todynamic therapy. ChemPhotoChem, 6(4), e20210024. https://doi.org/10.1002/cptc.202100249

Gualdesi, M.S. et al. (2021). New poly(acrylamide) nanoparticles in the development of third generation photosensitizers. Dye. Pigment., 184, 108856. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2020.108856

Hamidi, A., Shamlouei, H.R., Maleki, A., & Goodajdar, B.M. (2020). Improving the Optical Properties of Porphyrin Ring with Different Substitutions: As Candidate Using in Photosensitizer. Int. J. Nanoelectron. Mater., 13, 411–420.

Kutsevol, N., Bezugla, T., Bezuglyi, M., & Rawiso, M. (2012). Branched Dextran-graft-Polyacrylamide Copolymers as Perspective Materials for Nanotechnology. Macromol. Symp., 317, 82–90. https://doi.org/10.1002/masy.201100087

Kutsevol, N., Bezuglyi, M., Rawiso, M., & Bezugla, T. (2014). Star-like Destran-graft-(polyacrylamide-co-polyacrylic acid) Copolymers. Macromol. Symp., 335, 12–16. https://doi.org/10.1002/masy.201200115

Li, X., Lee, S., & Yoon, J. (2018). Supramolecular photosensitizers rejuvenate photodynamic therapy. Chem. Soc. Rev., 47, 1174–1188. https://doi.org/10.1039/C7CS00594F

Niculescu, A.G., & Grumezescu, A.M. (2021). Photodynamic Therapy—An Up-to-Date Review. Appl. Sci., 11, 3626. https://doi.org/10.3390/app11083626

Setaro, F. et al. (2020). Amphiphilic phthalocyanines in polymeric micelles: A supramolecular approach toward efficient third-generation photosensitizers. J. Mater. Chem. B., 8, 282–289. https://doi.org/10.1039/C9TB02014D

Zhou, Z., Song, J., Nie, L., & Chen, X. (2016). Reactive oxygen species generating systems meeting challenges of photodynamic cancer therapy. Chem. Soc. Rev., 45, 6597–6626. https://doi.org/10.1039/c6cs00271d