ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №6

УДК: 628.953.2; 533.9.082.74

ИЗУЧЕНИЕ ФОТОЦИТОТОКСИЧНОСТИ И ТЕМНОВОЙ
ЦИТОТОКСИЧНОСТИ Yb-КОМПЛЕКСА
2,4-ДИ(α-МЕТОКСИЭТИЛ)ДЕЙТЕРОПОРФИРИНА IX
ДЛЯ целей биомедицинской фотоники

И.П. Шилов¹, Ю.В. Алексеев², А.В. Иванов^2,4, В.Д. Румянцева^1,3

¹ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
141190, Фрязино, пл. Введенского, 1

²«Научно-практический центр лазерной медицины им. О.К. Скобелкина» ФМБА России,
121165, Москва, ул. Студенческая, 40

³МИРЭА – Российский технологический университет,
119454, Москва, пр. Вернадского, 78

⁴«Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
115522, Москва, Каширское ш., 24

Статья поступила в редакцию 18 марта 2025 г.

Аннотация. Проведено исследование фотоцитотоксичности и темновой токсичности Yb-комплекса 2,4-ди(α-метоксиэтил)дейтеропорфирина IX (Yb-ДМДП) для определения дальнейших перспектив его применения в биомедицинской фотонике. МТТ-методом были определены параметры собственной цитотоксичности (темновой) и фотоцитотоксичности Yb-ДМДП. Для темновой цитотоксичности значение параметра 50% выживаемости раковых клеток (IC₅₀) составляла 10^−5,15 моль/л для клеток Skov-3, а для фототоксичности значение IC₅₀ составляла 10^−5,53 моль/л. Таким образом показано, что соединение Yb-ДМДП обладает умеренной собственной (темновой) токсичностью и незначительной фотоцитотоксичтностью по сравнению с широко применяемым в клинической практике препаратом «Фотодитазин» Низкая фотоцитотоксичность позволит эффективно использовать Yb-ДМДП в процессах ИК-люминесцентной диагностики опухолей, а умеренная темновая цитотоксичность, по всей видимости, может дать возможность его применения в антимикробной терапии без фотовозбуждения.

Ключевые слова: фотоцитотоксичность, темновая цитотоксичность, иттербиевый комплекс порфирина, МТТ-метод, стенд для облучения клеток, фотосенсибилизаторы, фотодинамический эффект.

Финансирование: Работа выполнена в рамках госзадания ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН (№ FFWZ-2025-0013) и финансовой поддержки Минобрнауки РФ (проект № FSFZ-2023-0004).

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

Литература

1. Алексеев Ю. В., Ширяев В. С., Шевченко И. В., Шветский Ф. М. Обоснование и перспективы применения продуктов фотолиза фотосенсибилизаторов хлоринового ряда для антимикробной терапии в клинической практике // Медицинская физика. – 2024. – №. 3. – С. 92-101. https://doi.org/10.52775/1810-200X-2024-103-3-92-101

2. da Fonseca A. S., de Paoli F., Mencalha A. L. Photodynamic therapy for treatment of infected burns // Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. – 2022. – V. 38. – P. 102831. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2022.102831

3. Suvorov N. V., Shchelkova V. V., Rysanova E. V. et al. New cationic chlorin as potential agent for antimicrobial photodynamic therapy // Biomedical Photonics. – 2024. – V. 13. – №. 3. – P. 14-19. https://doi.org/10.24931/2413-9432-2024-13-3-14-19

4. Ivanov A. V., Rumyantseva V. D., Shchamkhalov K. S., Shilov I. P. Luminescence diagnostics of malignant tumors in the IR spectral range using Yb-porphyrin metallocomplexes // Laser Phys. – 2010. – V. 20. – №. 12. – P. 2056-2065. https://doi.org/10.1134/S1054660X10220032

5. Алексеев Ю. В., Рябов М. В., Дуванский В. А. и др. Клинические аспекты применения иттербиевых комплексов порфиринов для визуализации новообразований в дерматологии // Клиническая дерматология и венерология. – 2022. – Т. 21. – №. 3. – С. 326-332. https://doi.org/10.17116/klinderma202221031326

6. Шилов И. П., Румянцева В. Д., Алексеев Ю. В., Иванов А. В. Иттербиевые комплексы порфиринов в люминесцентной диагностике и тераностике рака // Известия РАН. Серия физическая. – 2020. – Т. 84. – №. 11. – С. 1643-1647. https://doi.org/10.31857/S0367676520110253

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

8. Kwong W. L., Sun R. W. Y., Lok C. N. et al. An ytterbium (III) porphyrin induces endoplasmic reticulum stress and apoptosis in cancer cells: cytotoxicity and transcriptomics studies // Chemical Science. – 2013. – V. 4. – №. 2. – P. 747-754. https://doi.org/10.1039/C2SC21541A

9. Алексеев Ю. В., Давыдов Е. В., Пономарев Г. В. и др. Перспективы применения продуктов фотолиза 2,4-ди(1-метоксиэтил)дейтеропорфирина IX (димегина) в клинической практике // Российский биотерапевтический журнал. – 2016. – Т. 15. – №. 1. – С. 6.

10. Бондаренко В. М., Алексеев Ю. В., Миславский О. В., Пономарев Г. В. Перспективы применения динатриевой соли 2,4-ди(1- метоксиэтил)дейтеропорфирина IX («димегина») для фотодинамической терапии неонкологических заболеваний // Биомедицинская химия. – 2014. – Т. 60. – №. 3. – С. 338-347. http://dx.doi.org/10.18097/PBMC20146003338

Для цитирования:

Шилов И.П., Алексеев Ю.В., Иванов А.В., Румянцева В.Д. Изучение фотоцитотоксичности и темновой цитотоксичности Yb-комплекса 2,4-ди(α-метоксиэтил)дейтеропорфирина IX для целей биомедицинской фотоники. // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – № 6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.6.13