
Molecular complexes of chlorin E6 and europium for radiophotodynamic therapy
Author(s) -
O. V. Shevchenko,
Н.Р. Панкратов,
А.П. Фильштейн,
М. А. Медков,
В. И. Апанасевич,
И. Г. Тананаев,
П.А. Лукьянов
Publication year - 2020
Publication title -
vestnik dalʹnevostočnogo otdeleniâ rossijskoj akademii nauk
Language(s) - English
Resource type - Journals
ISSN - 0869-7698
DOI - 10.37102/08697698.2020.210.2.013
Subject(s) - chlorin , photodynamic therapy , conjugate , chemistry , europium , irradiation , reactive oxygen species , singlet oxygen , photochemistry , molecule , covalent bond , ion , oxygen , biochemistry , organic chemistry , mathematical analysis , physics , mathematics , nuclear physics
Фотодинамическая терапия (ФДТ) инновационный метод лечения, применяется, в связи с малой проницаемостью тканей организма для световых квантов лазера, при заболеваниях внешних покровов тела человека (например, меланом и кожных инфекций). Чтобы провести ФДТ опухолей глубинной локализации, нами получены разносоставные многофункциональные комплексы отечественного препарата Фотодитазин (хлорин E6) с европием: бинарный низкоаффинный комплекс хлорина E6 с Eu3 и более стабильный конъюгат, синтезированный на основе полиэтиленимина с ковалентно связанными хлорином E6 (хелатором Eu3) и фолиевой кислотой (для целевой доставки к раковым клеткам с высокой экспрессией рецепторов фолиевой кислоты). Полученные препараты не токсичны в концентрации до 200 мкг/мл. Реактивность хлорина E6 доказана способностью его комплексов к генерации активных форм кислорода (ROS) при УФ-облучении. Передача энергии люминесценции от ионов Eu3 к молекуле хлорина E6 подтверждена при гамма-облучении полученных комплексов. Показано, что доза 2 Гр достаточна для эффективной генерации ROS данными конъюгатами при концентрации 25200 мкг/мл. Это открывает перспективы использования таких препаратов для ФДТ глубинных опухолей при гамма-облучении и, в свою очередь, может повысить результативность стандартной радиотерапии. Photodynamic therapy (PDT) is an innovative method of therapy which is applied due to the low permeability of laser light quanta in the tissues of the body in cases of the outer skin diseases (e.g. melanomas and skin infections). Complexes of the domestic drug Photoditazine (chlorin E6) with europium were produced for PDT of deep-seated tumors. More specifically, a binary low-affinity chlorin E6 complex with Eu3 and a more stable polyethyleneimine-based conjugate with covalently bound E6 chlorin (Eu3 ion chelator) and folic acid as vector for cancer target cells with high expression of folic acid receptors were obtained. The compositions are non-toxic at a concentration up to 200g/ml. The reactivity of chlorine E6 is proved by the ability of its complexes to generate reactive oxygen species (ROS) under UV irradiation. The transfer of luminescence energy from Eu3 ions to the chlorin E6 molecule is confirmed by gamma-irradiation of the obtained complexes. It has been shown that dose 2 Gy is correct for effective generation of ROS by these conjugates at a concentration of 25200 g/ml, which are promising for PDT of deep-seated tumors under gamma irradiation, and, in turn, can increase the effectiveness of standard radiotherapy.