Científicos de la Universidad Federal del Sur (UFS) han sintetizado más de una docena de nuevos compuestos orgánicos de espiropiranos que cambian de color al cambiar la iluminación. Estas sustancias pueden utilizarse como sondas y marcadores fluorescentes para fines médicos, y también pueden ayudar en la lucha contra las células cancerosas y las enfermedades crónicas. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista ChemBioChem.
Los científicos crearon 12 nuevos espiropiranos con fluorescencia fotocontrolada, que incluyen varios sustituyentes y aniones.
Artem Pugachev, investigador científico principal del laboratorio de síntesis orgánica especial de la UFS, señaló que los espiropiranos pueden cambiar drásticamente sus propiedades fluorescentes bajo la acción de la luz ultravioleta o visible, lo que los hace prometedores para su uso como sondas.
Los investigadores estudiaron cómo la estructura de los compuestos afecta sus propiedades. Descubrieron que la toxicidad depende del anión en la molécula, y las características espectrales están determinadas por la estructura del catión molecular. Pugachev explicó que la elección de la estructura del catión permite obtener una sustancia con las características fluorescentes necesarias y regular la toxicidad.
Los colorantes fluorescentes menos tóxicos pueden utilizarse como marcadores para la tinción segura de tejidos vivos, mientras que los más tóxicos pueden ayudar a detectar y destruir células cancerosas y microorganismos patógenos. Los científicos ya han visualizado bacterias planctónicas y biopelículas bacterianas utilizando los compuestos menos tóxicos y un microscopio de fluorescencia.
Pugachev también señaló que las bacterias en las biopelículas a menudo causan enfermedades crónicas y el rechazo de implantes, por lo que su detección oportuna es muy importante.
En un futuro próximo, los científicos de la UFS planean investigar la actividad anticancerígena de los nuevos compuestos y estudiar los espiropiranos con otros sustituyentes funcionales. Sin embargo, como se destacó en la UFS, es demasiado pronto para hablar de medicamentos terminados y su disponibilidad en las instituciones médicas. Se necesitan años para los estudios preclínicos y clínicos antes de que los nuevos métodos puedan implementarse en la práctica.
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