ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №4

УДК: 577:61

О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИТТЕРБИЕВОГО

КОМПЛЕКСА 2,4-ди(a-МЕТОКСИЭТИЛ)ДЕЙТЕРОПОРФИРИНА IX

ДЛЯ ТЕРАНОСТИКИ НОВООБРАЗОВАНИЙ

ПОВЕРХНОСТНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ

И.П. Шилов ¹, В.Д. Румянцева ^1,2, А.С. Горшкова ¹, А.В. Иванов ³

¹ ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, филиал Фрязино

141190, Фрязино, пл. Введенского, 1

² МИРЭА – Российский технологический университет

119454, Москва, пр. Вернадского, 78

³ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России

115522, Москва, Каширское ш., 23

Статья поступила в редакцию 20 февраля 2024 г.

Аннотация. Исследована динамика фотосенсибилизированного образования синглетного кислорода для иттербиевого комплекса 2,4-ди(α-метоксиэтил)дейтеропорфирина IX (Yb-ДМДП IX) и для его безметальной формы при лазерном возбуждении на высокочувствительном лазерном флуориметре. Показано, что квантовый выход генерации синглетного кислорода для Yb-ДМДП IX (11%) значительно меньше, чем в случае самого ДМДП IX (40%), что экспериментально подтверждает низкую фототоксичность Yb-комплекса. Однако установленные 11% квантового выхода ¹О₂ говорят о возможном присутствии в основном веществе Yb-ДМДП IX также и ДМДП IX, приводящей к остаточной фототоксичности. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии были установлены количественные соотношения Yb-комплекса и его безметальной формы (~11%). Таким образом представленный Yb-комплекс может быть использован также и для тераностики рака, поскольку после проведения ИК-люминесцентной диагностики (в спектральном диапазоне 900-1100 нм) возможно и последующее осуществление процедуры ФДТ в полосе поглощения безметальной формы порфирина (БФП) на длине волны 630 нм. Эффективность Yb-ДМДП IX для осуществления процедуры ФДТ может быть в значительной степени повышена путем обработки данного соединения аскорбиновой кислотой после проведения процедуры ИК-люминесцентной диагностики.

Ключевые слова: иттербиевый комплекс 2,4-ди(α-метоксиэтил)дейтеропорфирин IX, фотоактивность, люминесценция, синглетный кислород, квантовый выход, лазерный флуориметр, фототоксичность, фотодинамическая терапия, ИК-люминесцентная диагностика рака.

Финансирование: работа выполнена по Госзаданию ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН и при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № FSFZ-2023-0004).

Автор для переписки: Шилов Игорь Петрович, laserlabi@ms.ire.rssi.ru

Литература

1. Comby S., Bünzli J. C. G. Lanthanide near-infrared luminescence in molecular probes and devices //Handbook on the physics and chemistry of rare earths. – 2007. – V. 37. – P. 217-470. https://doi.org/10.1016/S0168-1273(07)37035-9

2. Bulach V., Sguerra F., Hosseini M. W. Porphyrin lanthanide complexes for NIR emission // Coordination Chemistry Reviews. – 2012. – V. 256. – №. 15-16. – P. 1468-1478. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2012.02.027

3. Шилов И. П. и др. Перспективы инфракрасной люминесцентной диагностики новообразований поверхностной локации на основе иттербиевых комплексов порфиринов // Радиотехника и электроника. – 2023. – Т. 68. – №. 4. – С. 399-406. https://doi.org/10.31857/S0033849423030130

4. Ivanov A. V. et al. Luminescence diagnostics of malignant tumors in the IR spectral range using Yb-porphyrin metallocomplexes // Laser Physics. – 2010. – V. 20. – P. 2056-2065. http://dx.doi.org/10.1134/S1054660X10220032

5. Гайнов В. В., Шайдуллин Р. И., Рябушкин О. А. Стационарный разогрев активных волоконных световодов при оптической накачке // Квантовая электроника. – 2011. – Т. 41. – №. 7. – С. 637-643.

6. Щелкунова А. Е. и др. Разработка синтеза дикалиевой соли иттербиевого комплекса 2, 4-ди (α-метоксиэтил) дейтеропорфирина IX // Макрогетероциклы. – 2019. – Т. 12. – №. 4. – С. 382-388. https://doi.org/10.6060/mhc190658s

7. Шилов И. П. и др. Малогабаритное устройство для экспресс-исследований спектрально-люминесцентных свойств металлокомплексов порфиринов // Журнал радиоэлектроники. – 2019. – №. 7. – С. 10-10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.7.4

8. Shilov I. P. et al. Development of a Laser-Fiber Fluorimeter for IR Luminescence Cancer Diagnosis // Journal of Communications Technology and Electronics. – 2022. – V. 67. – №. 4. – P. 463-469. https://doi.org/10.1134/S106422692204009X

Для цитирования:

Шилов И.П., Румянцева В.Д., Горшкова А.С., Иванов А.В. О возможности использования иттербиевого комплекса 2,4-ди (α-метоксиэтил)дейтеропорфирина IX для тераностики новообразований поверхностной локализации. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 4. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.4.3