Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) синтезировали более десятка новых органических соединений спиропиранов, которые меняют цвет при изменении освещения. Эти вещества могут быть использованы в качестве флуоресцентных зондов и маркеров для медицинских целей, а также смогут помочь в борьбе с раковыми клетками и хроническими заболеваниями. Результаты исследования опубликованы в журнале ChemBioChem.
Учёные создали 12 новых спиропиранов с фотоуправляемой флуоресценцией, в состав которых входят различные заместители и анионы.
Артем Пугачев, старший научный сотрудник лаборатории специального органического синтеза ЮФУ, отметил, что спиропираны могут резко изменять свои флуоресцентные свойства под действием ультрафиолетового или видимого света, что делает их перспективными для использования в качестве зондов.
Исследователи изучили, как строение соединений влияет на их свойства. Они выяснили, что токсичность зависит от аниона в молекуле, а спектральные характеристики определяются структурой молекулярного катиона. Пугачев пояснил, что выбор структуры катиона позволяет получить вещество с нужными флуоресцентными характеристиками и отрегулировать токсичность.
Наименее токсичные флуоресцентные красители могут использоваться как маркеры для безопасного окрашивания живых тканей, в то время как более токсичные могут помочь в обнаружении и уничтожении раковых клеток и патогенных микроорганизмов. Учёные уже визуализировали планктонные бактерии и бактериальные биопленки с помощью наименее токсичных соединений и флуоресцентного микроскопа.
Пугачев также отметил, что бактерии в биопленках часто становятся причиной хронических заболеваний и отторжения имплантов, поэтому их своевременное обнаружение очень важно.
В ближайшее время ученые ЮФУ планируют исследовать противораковую активность новых соединений и изучить спиропираны с другими функциональными заместителями. Однако, как подчеркнули в ЮФУ, говорить о готовых препаратах и их доступности в медучреждениях пока рано. Необходимы годы для доклинических и клинических исследований, прежде чем новые методы смогут быть внедрены в практику.
Наносенсор для распознования спиральных молекул создали в Санкт-Петербурге
Искусственный интеллект научили распознавать структуру молекул
Учёные Томского НИМЦ изучили рак языка с использованием пространственной транскриптомики