Учёные ЮФУ разработали вещества-«хамелеоны» для медицины

Фото: учёные создали новые спироспираны // кадр ЮФУ

Учёные ЮФУ разработали 12 новых веществ «хамелеонов» - это соединения спиропиранов, которые способны менять цвет при различном освещении. Их можно будет использовать в медицине при борьбе с раковыми клетками, хроническими заболеваниями, а также в качестве флуоресцентных зондов для специализированных приложений.

– Спиропираны – одни из наиболее интересных классов органических фотохромных соединений. Под действием ультрафиолетового или видимого света они способны резко изменять флуоресцентные свойства. Это делает их перспективными кандидатами для использования в качестве зондов с управляемой флуоресценцией, – поделился старший научный сотрудник лаборатории специального органического синтеза ЮФУ Артем Пугачёв.

Во время исследований специалисты выявили, что строение полученных соединений влияет и на их свойства. Например, токсичность спироспиранов зависит от аниона в составе молекулы. А от структуры молекулярного катиона – спектральные характеристики соединений.

– Это означает, что за счет выбора структуры молекулярного катиона можно получить вещество с нужными флуоресцентными характеристиками. А затем, подобрав подходящий анион, можно отрегулировать токсичность веществ, – объяснил Артём Пугачёв.

Кроме того, исследователи отмечают, что наименее токсичные красители в дальнейшем можно будет использовать для окрашивания живых тканей. А наиболее опасные – в качестве тераностических агентов. Это особые молекулы, которые помогают медицинским работникам найти и уничтожить клетки раковой опухоли или скопление патогенных микроорганизмов.

С помощью менее токсичных, например, уже удалось визуализировать планктонных бактерий и бактериальные биопленки различных микроорганизмов.

– Бактерии в биопленках характеризуются повышенной устойчивостью к антибиотикам и зачастую именно они становятся причиной хронических заболеваний и отторжения имплантов. Потому важно вовремя обнаружить и уничтожить такие бактериальные образования, – рассказал исследователь.

Теперь учёные планируют изучить противораковую активность новых соединений. Но о готовых препаратах говорить пока очень рано. Эксперты только разработали подход к потенциальному лечению некоторых заболеваний, а до практического внедрения потребуются годы различных исследователей.

Также специалисты стремятся получить спироспираны и с другими функциональными заместителями и катионными гетероциклическими фрагментами. Эти соединения будут хорошо растворяться в воде, а также обладать антибактериальными и противораковыми свойствами.