Серия комплексов Casiopeinas уже запатентована и сейчас проходит завершающие стадии клинических испытаний. Casiopeinas – это соединения меди(II) на основе производных 2,2'-бипиридина, 1,10-фенантролина и аминокислот. В эти соединения также вводят молекулы ферроцена.
Какие методы существуют сейчас?
Одним из самых применяемых в онкологии препаратов остается цисплатин на основе платины. Его ограничение – высокая токсичность для здоровых тканей: под удар попадают почки, печень, нервная система и другие органы. Попытка модифицировать препарат привела к созданию карбоплатина, однако избежать побочных эффектов пока не удалось.
"Препараты, использующиеся для лечения рака, имеют побочные эффекты. Кроме того, с течением времени в организме к ним развивается резистентность, то есть опухолевые клетки уже не дают на лекарство тот ответ, который был изначально. Нам бы хотелось создать эффективный специфичный препарат, обладающий меньшей общей токсичностью и позволяющий преодолевать резистентность", – рассказывает младший научный сотрудник Института неорганической химии имени Николаева СО РАН кандидат химических наук Екатерина Ермакова.
Что предлагают российские ученые?
Вместо платины использовать на платформе из соединений двухвалентной меди металлорганическое соединение ферроцен. Дело в том, что такие элементы, как медь, цинк и железо, присутствуют в организме человека, причем природой предусмотрены естественные системы их удаления.
Плюсы ферроцена таковы:
- это стабильное, достаточно дешевое (особенно по сравнению с платиной) соединение;
- он легко проникает в клетку и обеспечивает доставку вещества;
- железо в ферроцене способно к окислению, причем активные формы кислорода атакуют опухолевую клетку.
А медный центр, связанный с 1,10-фенантролином, может связываться с ДНК опухолевой клетки, повреждая ее и лишая тем самым клетку способности делиться.
В ходе испытаний мишенью стали клеточные линии карциномы гортани, печени и легкого; испытания in vitro показали сопоставимую с цисплатином активность, а в ряде случаев – несколько большую. Для клеток карциномы гортани подтверждена способность соединений вызывать апоптоз.
Что не удалось исследователям?
Тесты выявили нежелательную активность в отношении использованной в исследовании неопухолевой клеточной линии, как и в случае с цисплатином. На нынешнем этапе ключевой задачей называется повышение селективности. Иными словами, нужно добиться того, чтобы разработанные соединения работали строго в отношении опухолевых клеток.
"Дальнейшая задача для нашей работы – это понять, как модифицировать структуру имеющегося лиганда, чтобы повысить избирательность соединений. Пока в эксперименте использовалась только одна неопухолевая клеточная линия, широкая клеточная панель позволила бы нам исследовать этот эффект более подробно", – говорит Ермакова.
Исследование проводили ученые Института неорганической химии СО РАН, Научно-исследовательского института молекулярной биологии и биофизики Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины, Международного томографического центра СО РАН, Уральского федерального и Новосибирского государственного университетов.
