Разработка трехмодальных конъюгированных тераностиков с направленной доставкой для фотодинамической терапии и флуоресцентной диагностики онкологических заболеваний

Проект направлен на разработку новых мультимодальных систем для комбинированной флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии рака (ФДТ), обладающих высокой избирательностью накопления в опухолевых клетках. Применение подобных систем способно существенно повысить эффективность ФДТ на практике. Подход к созданию таких систем носит название «тераностика» и является одним из передовых направлений разработки новых препаратов для лечения онкологических заболеваний. Важным достоинством метода ФДТ, помимо его неинвазивности, является возможность одновременного проведения флуоресцентной диагностики опухоли. Фотосенсибилизаторы, применяемые на сегодняшний день на практике, обладают автофлуоресценцией, однако для многих из них характерны низкие квантовые выходы флуоресценции, а также невысокие значения Стоксова сдвига, что затрудняет выделение сигнала на фоне рассеянного света возбуждения. В рамках данного проекта планируется разработка новых тераностиков, представляющих собой конъюгаты фотосенсибилизаторов на основе производных хлорина и фталоцианина последовательно с флуорофорами и векторными молекулами. Фотосенсибилизаторы характеризуются высокой эффективностью генерации синглетного кислорода, но различаются оптическим характеристиками и способность к локализации в тканях определённых типов. Конъюгация с векторными молекулами призвана существенно повысить селективность накопления тераностиков в опухолевых клетках по сравнению со здоровыми. В рамках проекта отобранные на основе фотофизических характеристик и биологических испытаний фотосенсибилизаторы будут конъюгированы последовательно с флуорофорами и векторными молекулами. В качестве флуорофоров будут использованы производные BODIPY и 1,8-нафталимида, зарекомендовавшие себя в биологических исследованиях. Все фотоактивные соединения, а также их конъюгаты будут изучены с помощью комплекса физико-химических методов для установления строения и фотофизических характеристик с использованием оборудования центра коллективного пользования ЦИСМ ИНЭОС РАН. Конъюгаты, продемонстрировавшие наиболее подходящие для применения характеристики, могут быть протестированы в экспериментах in vitro и in vivo коллегами из Московского научно-исследовательского онкологического института имени П.А. Герцена, с которыми имеется сотрудничество. В литературе описано ограниченное число примеров коньюгатов для тераностики в ФДТ, поэтому разработка подобных систем и изучение взаимосвязи структуры коньюгата с его оптическими свойствами является актуальной задачей.