ИСТИНА

Антимикробная фотодинамическая терапия – относительно новый и весьма многообещающий метод инактивации патогенных микроорганизмов. В основе метода лежит способность некоторых соединений (фотосенсибилизаторов), нетоксичных в темноте, под действием света генерировать активные формы кислорода, осуществляющие деструктивное действие на клеточные структуры. Одними из наиболее популярных фотосенсибилизаторов в настоящее время являются фталоцианины цинка и алюминия. К сожалению, эти производные порфирина обладают довольно низкой поглощающей способностью в видимой области спектра, что ограничивает их потенцию к образованию активных форм кислорода. Мы предположили, что использование квантовых точек (КТ) как дополнительных светосборщиков может повысить эффективность действия фталоцианинов. В нашей работе мы использовали квантовые точки с максимумом флуоресценции при 600 нм, положительно и отрицательно заряженные, а также разноименно заряженные фталоцианины цинка (ФЦ). В экспериментальной части применялись методы оптической спектроскопии и метод счета фотонов в паре с пикосекундным лазером (405 нм). Было установлено, что квантовые точки и фталоцианины цинка в водном растворе формируют гибридные комплексы на основе электростатических взаимодействий. Интенсивность флуоресценции квантовой точки при этом сильно падает, снижается и время жизни ее флуоресценции; все это свидетельствует о высокоэффективной миграции энергии с квантовой точки на фталоцианин цинка. В качестве описательной модели данного процесса использовали Ферстеровский резонансный перенос энергии. Модель требует способности донора энергии (в нашем случае – КТ) к люминесценции, перекрывания спектров флуоресценции донора энергии и спектра поглощения акцептора, близкого расстояния между молекулами и их удачной взаимной ориентации. Полученные данные были использованы для расчета константы взаимодействия различных пар КТ-ФЦ и некоторых других параметров системы. Для последующих опытов были отобраны наиболее удачные пары КТ-ФЦ. Генерация синглетного кислорода в парах КТ-ФЦ изучалась методом спиновых ловушек (электронный парамагнитный резонанс) и регистрацией изменения поглощения 1,3-дифенилизобензофурана. Для определения фотобактерицидной активности использовали бактериальную биолюминесцентную тест-систему «Эколюм-08» на основе генно-инженерного штамма E. coli (pXen7). Показано, что деструктивное действие раствора гибридных комплексов квантовых точек и фталоцианинов цинка выше, чем действие индивидуального раствора фталоцианина. Однако мы обнаружили, что раствор квантовых точек сам по себе обладает выраженной цитотоксической активностью. Проведенные исследования показывают, что квантовые точки являются действительно перспективным средством для увеличения эффективности фотодинамического действия фталоцианинов цинка. Тем не менее, такие гибридные системы довольно сложны, и существует ряд вопросов, разрешение которых способствовало бы более глубокому пониманию межмолекулярных взаимодействий в таких структурах.