Наносенсоры для контроля концентрации доксорубицина, распространенного вещества для химиотерапии злокачественных опухолей, создали ученые СГУ. По их словам, разработка позволит снизить побочные эффекты лечения за счет корректировки дозы препарата с учетом особенностей организма пациента. Результаты опубликованы в журнале Biosensors.
Доксорубицин – вещество с противоопухолевой активностью, широко применяемое при лечении онкологических заболеваний молочной железы, яичников, щитовидной железы, желудка и других органов. Эффект препаратов на его основе заключается в повреждении компонентов клеток опухоли, приводящем к их гибели.
Однако действие доксорубицина неизбирательно, объяснили специалисты: под удар попадают и здоровые клетки, в первую очередь сердца и нервной ткани. Поэтому для онкологов крайне важно поддерживать оптимальную концентрацию препарата в крови пациента, при которой терапевтический эффект преобладает над побочными.
Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского разработали наносенсоры для быстрого и точного определения концентрации доксорубицина в крови. Сенсоры представляют собой квантовые точки, излучение света которыми падает при взаимодействии с молекулами препарата.
"Поскольку опасный уровень концентрации доксорубицина и его распределение в организме зависят от особенностей каждого пациента, необходимы простые дешевые методы мониторинга, которых сегодня нет. Для этой задачи обычно применяют жидкостную хроматографию, которая требует длительной и дорогостоящей подготовки проб", – объяснила заведующая кафедрой общей и неорганической химии СГУ, профессор Ирина Горячева.
Разработанные квантовые точки, то есть полупроводниковые наночастицы, имеют специальную модификацию поверхности для связывания максимального объема молекул доксорубицина, сообщили в вузе.
"Интенсивность свечения квантовых точек уменьшается с ростом концентрации доксорубицина, что позволяет в реальном времени отслеживать уровень препарата в крови пациентов во время циклов химиотерапии", – рассказала соавтор работы, студентка Института химии СГУ Светлана Мещерякова.
Аппаратура для проведения такого анализа, по словам специалистов, присутствует практически в любой медицинской лаборатории России.
В дальнейшем научный коллектив планирует расширить спектр противоопухолевых препаратов, контроль концентрации которых можно осуществлять с помощью новых наносенсоров.