Биосовместимые супрамолекулярные системы на основе хлорина е6: получение, фотофизические свойства
Аннотация
В работе описаны методы синтеза, а также представлены данные изучения спектрально-флуоресцентных свойств новых супрамолекулярных систем на основе хлорина е6 (Хл). Показано влияние различных биосовместимых вспомогательных веществ, таких как поливиниловый спирт гидролизованный (ПВС), полиN-винилпирролидон (ПВП), натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-KMЦ), диметилсульфоксид (ДМСО), кремофор® ПЭГ-40 (ПЭГ) на оптическое поглощение и флуоресценцию хлорина e6 . Cдвиг в красную область спектра оптического поглощения хлорина e6 при использовании всех представленных здесь вспомогательных веществ является хорошей предпосылкой для повышения проницаемости ткани для видимого света. Рассчитан квантовый выход флюоресценции ϕk хлорина е6 в системах со всеми вспомогательными веществами. Доказано, что во всех полученных биосовместимых системах, за исключением системы ДМСО – Хл, молекулы Хл дезагрегируют и образуются комплексы с переносом заряда «вспомогательное вещество – Хл». Отмечена высокая эффективность таких систем, как ПЭГ – Хл, ПВП – Хл и Na-KMЦ – Хл для флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии. Выводы, сделанные в работе, могут быть полезны при разработке нового метода управляемой агрегации фотосенсибилизатора в составе супрамолекулярного комплекса.
Литература
Uzdensky A.B. Cellular and Molecular Mechanisms of Photodynamic Therapy. SPb: Nauka, 2010. 321 p. (in Russ.) [Узденский А.Б. Клеточно-молекулярные механизмы фотодинамической терапии. СПб: Наука, 2010. 321 с.].
Berezin D.B., Karimov D.R., Venediktov E.A., et al. Macroheterocycles 2015, 8(4), 384-388.
https://doi.org/10.6060/mhc151088b
Sul'timova N.B., Levin P.P., Lobanov A.V., et al. High Energ. Chem. 2013, 47(3), 98-102.
https://doi.org/10.1134/S0018143913030119
Son J., Yi G., Kwak M.-H. J. Nanobiotechnology 2019, 17(1), 50.
https://doi.org/10.1186/s12951-019-0475-1
Lobanov A.V., Nevrova O.V., Ilatovskii V.A., et al. Macroheterocycles 2011, 4(2), 132-134.
https://doi.org/10.6060/mhc2011.2.14
Solov'eva A.B., Aksenova N.A., Glagolev N.N., et al. Russ. J. Phys. Chem. B 2012, 6, 433-440.
https://doi.org/10.1134/S1990793112060061
Szurko A., Rams M., Sochanik A., et al. Bioorg. Med. Chem. 2009, 17, 8197-8205.
https://doi.org/10.1016/j.bmc.2009.10.029
Kudinova N.V., Berezov T.T. Biochem. (Moscow) Suppl. Series B: Biomed. Chem. 2010, 4(1), 95-103.
https://doi.org/10.1134/S1990750810010129
Lukiyanets E.A. Photodynamic Therapy and Photodiagnostics 2013, 2(3), 3-16. (in Russ.)
Donghong L., Pengxi L., Huiyun L., et al. J. Photochem. Photobiol. B 2013, 127, 28-37.
https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2013.06.008
Klimenko I.V., Lobanov A.V. Russ. J. Phys. Chem. B 2018, 12(1), 10-16.
https://doi.org/10.1134/S1990793118010074
Klimenko I.V., Lobanov A.V. J Biomed. Photonics Eng. 2016, 2(4), 040310-1-5.
https://doi.org/10.18287/JBPE16.02.040310
Dąbrowski J.M., Arnaut L.G. Photochem. Photobiol. Sci. 2015, 14(10), 1-14.
https://doi.org/10.1039/C4PP90041C
Gjuroski I., Furrer J., Vermathen M. ChemPhysChem 2018, 19, 1089-1102.
https://doi.org/10.1002/cphc.201701318
Abrahamse H., Hamblin M.R. Biochem. J. 2016, 473, 347-364.
https://doi.org/10.1042/BJ20150942
Zhang J., Jiang C., Longo J.P.F., et al. Acta Pharmaceutica Sinica B 2018, 8(2), 137-146.
https://doi.org/10.1016/j.apsb.2017.09.003
Tim M. J. Photochem. Photobiol. B 2015, 150, 2-10.
https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2015.05.010
Kustov A.V., Belykh D.V., Smirnova N.L., et al. Dyes Pigm. 2018, 149, 553-559.
https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2017.09.073
Yano S., Hirohara S., Obata M., et al. J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 2011, 12, 46-67.
https://doi.org/10.1016/j.jphotochemrev.2011.06.001
Berezin D.B., Kustov A.V., Krest'yaninov M.A., et. al. J. Mol. Liq. 2019, 283, 532-536.
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.03.091
Juzeniene A. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy 2009, 6(2), 94-96.
https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2009.06.001
Akopov A.L., Kazakov N.V., Rusanov A.A., Karlson A. Photodynamic Therapy and Photodiagnostics 2015, 4(2), 9-16. (in Russ.)
https://doi.org/10.24931/2413-9432-2015-4-2-9-16
Montforts F.-P., Gerlach B., Haake G., et al. Proc. SPIE 1994, 2325, 29.
Shlyakhtin S.V., Trukhacheva T.V. Vestn. Farmats. 2010, 2(48), 87-106. (in Russ.)
Plavskii V.Yu., Mostovnikov V.A., Mostovnikova G.R., et al. J. Appl. Spectrosc. 2004, 71, 818-828.
https://doi.org/10.1007/s10812-005-0008-6
Zen'kevich E.I., Kochubeev G., Salokhiddinov A.K.I. Zh. Prikl. Spektrosk. 1978, 29, 639-645.
https://doi.org/10.1007/BF00613766
Genina E.A. Biophotonics Methods: Phototherapy. Saratov. 2012. 119 p. (in Russ.) [Генина Э.А. Методы биофотоники: фототерапия. Саратов: Новый ветер, 2012. 119 с.].
Paul S., Selvam S., Heng P.W.S., et al. J. Fluoresc. 2013, 23(5), 1065−1076.
https://doi.org/10.1007/s10895-013-1236-4
Zhiyentayev T.M., Boltaev U.T., Solov'eva A.B., et al. Photochem. Photobiol. 2014, 90(1), 171−182.
https://doi.org/10.1111/php.12181
Hadener M., Gjuroski I., Furrer J. J. Phys. Chem. B 2015, 119, 12117−12128.
https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b05761
Parkhats M.V., Knyukshto V.N., Isakau H.A., et. al. Proc. SPIE 2007, 6727, 67272L1-6.
