Аннотация:Большинство практических задач органического анализа решается хроматографическими методами. Однако для визуализации органических соединений в живых средах применяют иные, оптические, методы. Частный случай визуализации - визуализация доставки лекарственных веществ в организм. Опубликовано большое количество работ по визуализации доставки гидрофобных соединений в гидрофобных контейнерах - для этого достаточно ввести в контейнер гидрофобный флуорофор. Недавно в Лаборатории биоаналитических методов была выявлена возможность визуализации доставки гидрофильных соединений в хитозановых контейнерах [1].
Хлорофилл, зелёный пигмент растений, является доступным и нетоксичным длинноволновым флуорофором. В литературе есть отдельные работы, посвященные использованию хлорофилла, в основном, в виде производных, для определения органических соединений. В Лаборатории биоаналитических методов была показана возможность использования нативного хлорофилла для определения неомицина в моче [2].
В задачи нашей работы входила демонстрация возможности определения других веществ - противораковых соединений метотрексата, блеомицина и винорелбина - в форме тройных агрегатов с использованием хлорофилла как флуорофора. Кроме того, мы планировали впервые показать возможность визуализации доставки лекарственных веществ в раковые клетки с использованием хлорофилла.
1. Получены флуоресцирующие тройные агрегаты хлорофилла а с аналитами и противоионом и показана возможность их использования для определения цефтриаксона, блеомицина, метотрексата, винорелбина, бензилпенициллина в водном растворе на уровне 0,1 мМ, а метотрексата и бензилпенициллина – в искусственной моче на уровне 1 мМ.
2. Выявлено образование флуоресцирующего агрегата блеомицина с одноименно заряженным полимером (блеомицин(2+) – полигексаметиленгуанидин(+) (ПГМГ) – додецилсульфат(–) – хлорофилл). В отсутствие ПГМГ («коиона») флуоресценция агрегатов не отличается от флуоресценции контрольного опыта (без блеомицина). Для ранее изученных модельных аналитов эффект «коиона» не наблюдали.
3. Взаимодействием тройных агрегатов (хлорофилла с модельными лекарственными веществами и противоионами) с анионированными хитозанами или плюрониками получены контейнеры для визуализации доставки цефтриаксона, метотрексата и винорелбина в эукариотические клетки.
4. Ковалентная сшивка контейнеров эпихлоргидрином не позволила получить устойчивого сигнала модельных лекарственных веществ. Показана возможность длительного сохранения флуоресценции выше сигнала контрольного опыта в тройных агрегатах без полиэлектролита и несшитых контейнерах на основе карбоксиметилированного и малеинированного хитозана и плюроников F-68 и 128.
5. Показано сохранение флуоресценции контейнеров винорелбин – лаурат – плюроник F-68 (или F-128) во время диализа против фосфатно-солевого буфера по крайней мере в течение 1 часа (в отличие от аналогичных контейнеров с метотрексатом, ПГМГ и ЦТАБом, разрушающихся за 10 мин).
6. Показано проникнование контейнеров с винорелбином, цефтриаксоном и метотрексатом в клетки аденокарциномы молочной железы человека с сохранением флуоресценции выше контрольного опыта. Наблюдали распределение флуоресцирующих частиц в структуры цитоплазмы, ядерную мембрану и ядрышко ядра.