По словам ученых, свет является превосходным средством для управления биологическими системами с высоким пространственным и временным разрешением. Он обладает такими преимуществами, как низкая инвазивность (степень вмешательства и травмирования тканей человека или животного), высокая скорость и обратимость действия, а также возможность дистанционного контроля.

Фотофармакология – это развивающаяся перспективная отрасль биомедицины, в которой активация или дезактивация биологически активного вещества осуществляется при помощи света. При этом, лекарственный препарат, например, может вводиться в организм в неактивном состоянии, а затем активироваться при достижении им «мишени» с помощью специального светового излучения. Контролировать это помогают молекулы-переключатели, которые заранее введены в структуру препарата.

«Включение фотохромных фрагментов, то есть молекул-переключателей, в структуру биологически активных веществ позволяет контролировать их противораковые и антимикробные свойства, способность подавлять ферменты и др. Спиропираны, разрабатываемые в рамках проекта, представляют собой один из наиболее интересных классов органических фотохромов», – рассказал старший научный сотрудник Лаборатории специального органического синтеза НИИ ФОХ ЮФУ Илья Ожогин.

Благодаря своим уникальным свойствам спиропираны уже успешно применяются в таких областях биомедицины, как биовизуализация (один из самых информативных инструментов современной диагностической медицины); хемо- и биосенсорика (поиск и определение нужных молекул в окружающей среде или организме человека); а также точечная доставка лекарственных препаратов.

«В ходе исполнения данного проекта мы планируем получить и всесторонне исследовать новые молекулярные системы на основе производных спиропиранов, которые могут быть использованы в качестве фотофармакологических агентов – веществ с потенциально управляемой биоактивностью, содержащих фрагменты молекул-переключателей. Грамотный подход к дизайну и синтезу молекул позволит также наделить их дополнительными полезными характеристиками, важными для практического использования, такими как повышенная водорастворимость и биодоступность», – отметил Илья Ожогин.

Стоит отметить, что низкая эффективность действия классических лекарственных средств зачастую вызывает серьезные побочные эффекты. В свою очередь, поиск «лекарств будущего» в рамках проекта призван обеспечить высокую степень эффективности действия биоактивного препарата и предотвратить его серьезные побочные эффекты.

Автор текста: Яна Панферова