Сотрудники нижегородского Института металлоорганической химии имени Разуваева (ИМХ РАН) синтезировали и исследовали металлоорганические соединения сурьмы (V) с редокс-активными тетрадентатными ONNO-лигандами, которые продемонстрировали высокую эффективность фототермического преобразования. В работе приняли участие ученые из Института элементоорганических соединений имени Несмеянова РАН и Института общей и неорганической химии имени Курнакова РАН (Москва). Результаты опубликованы в журнале Dalton Transactions (Royal Society of Chemistry).
Фототермическая терапия — это современный метод борьбы с онкологическими заболеваниями, при котором агенты-сенсибилизаторы, накопившись в опухоли, при облучении инфракрасным лазером превращают световую энергию в локальное тепло, уничтожающее раковые клетки при минимальном повреждении здоровых тканей.
Исследуемый комплекс сурьмы обладает выраженной способностью поглощать излучение в ближнем инфракрасном диапазоне (длина волны около 808 нм), что обеспечивает глубокое проникновение энергии в ткани. При облучении лазером раствор комплекса нагревается с 25°C до 41°C всего за 15 минут. Эти параметры делают данное соединение сравнимым по эффективности с ведущими фототермическими агентами на основе гораздо более дорогих благородных металлов, полупроводников и графена.
Перспективы и дальнейшие шаги
По словам авторов работы, рассчитанный коэффициент конверсии света в тепло составил 57% — показатель, сопоставимый с лучшими фотосенсибилизаторами, доступными на сегодняшний день. Комплекс также проявил завидную физико-химическую устойчивость: после пяти циклов облучения, нагрева и остывания его химическая структура и фототермические свойства практически не изменились.
Ученые планируют в дальнейшем модифицировать структуру лигандов, чтобы улучшить водную растворимость и биосовместимость соединений, что является важным этапом перед практическими медицинскими применениями.
Для справки
Сурьма (Sb, лат. Stibium, англ. Antimony)— это полуметалл, ее соединения широко используются в медицине как противопаразитарные и антибактериальные препараты, хотя многие формы токсичны при неправильном применении.
В предыдущих исследованиях наноматериалы сурьмы как агенты фототермической и фотоакустической терапии давали конверсию не более 41%.
Наночастицы обогащенного сурьмой оксида олова (Sb-doped SnO₂) показали еще более высокую эффективность, достигая до 73% конверсии энергии при облучении, однако эти соединения более токсичны, чем синтезированные нижегородскими учеными.
Недавно мы рассказали, как добавление сурьмы в стекло позволили расширить диапазон излучения неодимовых лазеров.
