Наносенсоры для контроля концентрации доксорубицина, распространённого вещества для химиотерапии злокачественных опухолей, создали учёные СГУ. По их словам, разработка позволит снизить побочные эффекты лечения за счёт корректировки дозы препарата с учётом 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.

 

Учёные 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 дешёвые методы мониторинга, которых сегодня нет. Для этой задачи обычно применяют жидкостную хроматографию, которая требует длительной и дорогостоящей подготовки проб», – объяснила директор Института химии, заведующая кафедрой общей и неорганической химии СГУ, профессор И.Ю. Горячева.

 

Разработанные квантовые точки, то есть полупроводниковые наночастицы, имеют специальную модификацию поверхности для связывания максимального объёма 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.

 

Исследования проводятся в рамках грантов Российского научного фонда №21-73-10046. Направление входит в стратегический проект СГУ «Химия и новые материалы» программы «Приоритет 2030».