Квантовые точки повысили эффективность лекарства от нейродегенеративных болезней

Соединение фосфоната с искусственными атомами оказалось почти вдвое более эффективным, чем комбинация с другими люминесцентными веществами, сообщили в пресс-службе РНФ

ТАСС, 19 октября. Исследователи из России и Германии выяснили, что люминесцентные квантовые точки способны почти удвоить эффективность разработанного ими лекарства от нейродегенеративных болезней, таких как деменция. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ). Исследвоание было опубликовано в журнале Nanomaterials.

"Ученые разработали вещество, биологической активностью которого можно управлять с помощью света и распределение которого в организме возможно будет легко отслеживать. В основе препарата лежит гибридный наноматериал, объединяющий углеродные квантовые точки и биоактивное вещество-фосфонат, реагирующее на свет и подавляющее активность фермента BChE", – говорится в сообщении. Повышенная концентрация BChE может приводить к развитию болезни Альцгеймера, пояснили исследователи.

Препарат разработала группа ученых под руководством профессора Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) Алины Маньшиной в рамках исследования лекарств, управляемых лазерным излучением. Их уровень активности можно гибко изменять, а также отслеживать их распределение внутри организма при помощи импульсов света. Эта быстро развивающаяся область науки называется фотофармакология.

Как правило, такие препараты состоят из действующего вещества и присоединенной к нему светочувствительной молекулы, которая заставляет лекарство менять форму при облучении светом или при отсутствии облучения. Это позволяет контролировать уровень активности лекарства до и после его введения в организм.

Исследователи выяснили, что для этого можно использовать квантовые точки, взаимодействующие с ультрафиолетовым излучением. В случае с фосфонатом, активным веществом лекарств от нейродегенеративных болезней, его соединение с квантовыми точками оказалось почти вдвое более эффективным, чем комбинация с другими регуляторами активности лекарств.

Дополнительным плюсом от добавления квантовых точек стало то, что они позволяют отслеживать уровень активности и расположение лекарства после введения в организм по силе свечения наночастиц. Это позволяет оценивать биологическую активность лекарства – ингибирование (торможение) фермента BChE. "Мы называем полученные гибриды "все включено", поскольку они обеспечивают одновременно наличие четырех важных функций: биоактивности – ингибирования BChE, фотопереключения, люминесценции, индикации состояния биоактивности", – рассказала Маньшина, слова которой передает пресс-служба СПбГУ.

Квантовые точки представляют собой полупроводниковые наночастицы, чьи размеры и форма подобраны таким образом, что они ведут себя как искусственный атом. Как и его реальные аналоги, этот рукотворный атом способен взаимодействовать с волнами света, поглощать их и преобразовать в другие формы колебаний. Характер этих взаимодействий, а также свойства вырабатываемого свечения сильно зависят от размеров и формы квантовых точек.