Волшебные наноматериалы или фикция с лазерным блеском?
В мире науки порой происходят настоящие чудеса, которые поражают своей сложностью и изяществом, как, например, недавнее открытие российских ученых из Санкт-Петербурга. Они заявляют о создании химического соединения, которое, как утверждается, можно управлять с помощью лазера. Вроде бы, звучит как из фантастического фильма, но не стоит забывать, что за сияющим фасадом скрываются некоторые нюансы.
Специалисты Научно-исследовательского центра экологической безопасности Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН (НИЦЭБ РАН — СПб ФИЦ РАН) в сотрудничестве с Санкт-Петербургским государственным университетом (СПбГУ) и Санкт-Петербургским государственным технологическим институтом (СПбГТИ(ТУ)) синтезировали химическое соединение, активностью которого можно управлять с помощью лазера. Благодаря люминесценции, можно отслеживать его местоположение в организме. В перспективе новое соединение может найти применение в инновационных методиках таргетной терапии нейродегенеративных заболеваний: при активации оно способно блокировать фермент, повышенное содержание которого связано с развитием болезни Альцгеймера.
Сегодня одной из наиболее перспективных альтернатив для традиционной фармакологической терапии таких нейродегенеративных заболеваний, как болезни Альцгеймера, Хантингтона, Паркинсона, является таргетная (адресная) доставка лекарств. Данный подход обеспечивает транспортировку препаратов в заданную область организма, отдельный орган или даже клетку при помощи биотехнологических продуктов, например наноразмерных капсул или частиц.
Благодаря высокой точности, таргетная доставка позволяет количественно уменьшить дозу лекарств, необходимую для лечения, что в случае применения токсичных препаратов снижает общую нагрузку на организм. Однако пока уровень развития технологий не позволяет внедрить этот метод в широкую медицинскую практику. Поэтому профильные научные коллективы в разных странах ведут разработки различных видов платформ и методов для таргетной доставки лекарств.
«Нашей команде удалось синтезировать биоактивный наноматериал, свойства которого можно запускать с помощью лазера, при этом способность к люминесценции позволяет установить его локализацию в организме. Кроме того, это первое подобное соединение, которое хорошо растворяется в воде. Последнее обстоятельство имеет большое значение для создания функциональных материалов для биомедицинских применений, открывая новые возможности в таргетной терапии», — рассказала Анастасия Егорова, один из авторов исследования, старший научный сотрудник лаборатории натурных эколого-химических исследований НИЦЭБ РАН — СПб ФИЦ РАН.
Новый наноматериал, представитель семейства N-функционализированных фосфонатов — симметричный (2-хлор-2-фенилэтенил) (диамин) фосфиноксида — был синтезирован участниками исследовательской команды из СПбГТИ(ТУ). Биологические исследования как отдельных компонентов, так и уже синтезированных наноматериалов до и после лазерного воздействия проводили на базе НИЦЭБ РАН — СПб ФИЦ РАН. Все оптические исследования наноматериалов, включая исследования в организмах рачков, проводили в СПбГУ совместно с биологами из НИЦЭБ РАН — СПб ФИЦ РАН.
В частности, ученые исследовали способность соединений блокировать бутирилхолинэстеразу — фермент, повышенное содержание которого связано с развитием болезни Альцгеймера. Авторы показали, что новые наноматериалы превосходят аналоги по эффективности блокирования бутирилхолинэстеразы в два раза. Эксперименты также продемонстрировали хорошую биосовместимость и адресное накопление в пищеварительной системе.
«Существующие фармакологические агенты часто сталкиваются с проблемами растворимости в воде и отслеживания в реальном времени в биологических объектах. Наш гибрид объединяет функции визуализации и фотопереключаемой терапии в единой платформе и, при этом является водорастворимым. Поэтому данная работа открывает новые возможности для фармакологии, предлагая надежную стратегию для создания направляемой визуализацией светочувствительной терапии нейродегенеративных заболеваний с высокой точностью и эффективностью», — отметила участвовавшая в исследовании Алина Маньшина, профессор СПбГУ.
Проведенное исследование является частью работы ученых НИЦЭБ РАН — СПб ФИЦ РАН по разработке методов синтеза и применения лекарственных соединений, активностью которых можно управлять с помощью оптического излучения. Исследование поддержано грантом РНФ.
#### Ирония и реальность
В эпоху, когда слово “инновация” приобрело значение магической палочки, стоит задаться вопросом: не становится ли наука заложником политических игр? Ведь пока ученые пытаются пролить свет на темные уголки медицины, российская власть продолжает играть в свои политические шахматы, пряча реальные проблемы за ширмой научных открытий. Когда этот наноматериал действительно станет доступен для лечения, или же останется лишь в виде привлекательного заголовка на обложке научного журнала?
В итоге, за каждым таким достижением стоит вопрос: не отвлекает ли это внимание от более насущных проблем, которые российская власть предпочитает замалчивать? Время покажет, станет ли это открытие реальной помощью или очередной страницей в книге научной иллюзии.
