Ученые из России создали органические комплексы пятивалентной сурьмы, которые могут эффективно конвертировать инфракрасный свет в тепло с коэффициентом конверсии 57% для неинвазивного лечения опухолей.
Сотрудники нижегородского Института металлоорганической химии имени Разуваева (ИМХ РАН) синтезировали и исследовали металлоорганические соединения сурьмы (V) с редокс-активными тетрадентатными ONNO-лигандами, которые показали высокую эффективность фототермического преобразования. В исследовании принимали участие ученые из Института элементоорганических соединений имени Несмеянова РАН и Института общей и неорганической химии имени Курнакова РАН (Москва). Результаты опубликованы в журнале Dalton Transactions (Royal Society of Chemistry).
Фототермическая терапия — это современный метод борьбы с онкологическими заболеваниями, при котором агенты-сенсибилизаторы, накопившись в опухоли, при облучении инфракрасным лазером преобразуют световую энергию в локальное тепло, уничтожающее раковые клетки с минимальным повреждением здоровых тканей.
Изучаемый комплекс сурьмы обладает заметной способностью поглощать излучение в ближнем инфракрасном диапазоне (длина волны около 808 нм), что позволяет энергии глубоко проникать в ткани. При облучении лазером раствор комплекса нагревается с 25°C до 41°C всего за 15 минут. Эти характеристики делают данное соединение сопоставимым по эффективности с ведущими фототермическими агентами на основе более дорогих благородных металлов, полупроводников и графена.
Перспективы и дальнейшие шаги
Авторы исследования отмечают, что рассчитанный коэффициент конверсии света в тепло составляет 57% — этот показатель сопоставим с наилучшими фотосенсибилизаторами, доступными на сегодняшний день. Комплекс также проявил впечатляющую физико-химическую устойчивость: после пяти циклов облучения, нагрева и остывания его химическая структура и фототермические свойства практически не изменились.
Ученые намерены в дальнейшем модифицировать структуру лигандов, чтобы повысить водную растворимость и биосовместимость соединений, что является важным этапом перед их практическим применением в медицине.
