Учёные Саратовского университета разработали методику быстрого определения концентрации противоопухолевого препарата митоксантрона в плазме крови с использованием квантовых точек. Метод продемонстрировал высокую чувствительность и сопоставимость с референсной хроматографией и может быть реализован с использованием стандартного оборудования клинико-диагностических лабораторий. Об исследовании пишут ТАСС и Наука Mail.ru.
Митоксантрон применяется при лечении ряда онкологических и аутоиммунных заболеваний, однако характеризуется узким терапевтическим диапазоном. Недостаточная концентрация препарата снижает эффективность терапии, тогда как её превышение может привести к тяжёлым токсическим осложнениям, включая поражение сердечной мышцы, костного мозга и иммунной системы.
Для точного определения концентрации митоксантрона в крови сейчас используется высокоэффективная жидкостная хроматография с различными типами детекторов. Несмотря на высокую точность, этот метод требует дорогостоящего оборудования, сложной пробоподготовки и участия высококвалифицированного персонала, что ограничивает его применение для оперативного клинического мониторинга.
Предложенная учёными СГУ методика основана на использовании сплавных полупроводниковых квантовых точек – люминесцентных наночастиц, интенсивность свечения которых изменяется при взаимодействии с молекулами анализируемого вещества. При добавлении митоксантрона к раствору квантовых точек наблюдается эффект тушения люминесценции, величина которого прямо зависит от концентрации препарата.
Ключевым этапом исследования стал подбор оболочек, формирующих защитную оболочку квантовых точек. Поверхностная модификация определяет устойчивость наночастиц в водных и биологических средах, а также эффективность их взаимодействия с целевой молекулой. В ходе работы были сравнены несколько вариантов серосодержащих оболочек.
Наилучшие аналитические характеристики в плазме крови человека продемонстрировали квантовые точки с оболочкой на основе дигидролипоевой кислоты. Использование данного лиганда обеспечило стабильность сигнала и высокую чувствительность метода в сложной биологической среде, содержащей белки и другие потенциально мешающие компоненты.
Предел обнаружения митоксантрона составил 3,6 нанограмма на миллилитр плазмы крови, что соответствует терапевтическому диапазону концентраций препарата у пациентов. Точность и воспроизводимость методики подтверждены сравнением с результатами, полученными с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФ-детектированием.
По словам учёных, одно из ключевых преимуществ их исследования заключается в том, что целенаправленно сравнивался процесс тушения люминесценции квантовых точек в присутствии митоксантрона не только в воде, но и в плазме крови человека, разведённой в 50 раз.
