Синтетические красители помогут в диагностике и лечении рака

Российские ученые получили новый класс молекулярных переключателей на основе синтетических красителей. Открытие может использоваться в терапии и диагностике злокачественных опухолей. Статья опубликована в журнале Американского химического общества JACS.

Новый класс молекулярных переключателей получен на основе фталоцианинов. Это синтетические синие и зеленые красители, молекулы которых представляют собой замкнутые циклы из атомов углерода и азота. В центре этих колец находятся атомы металлов — меди, железа, кобальта и так далее.

Фталоцианины уже применяются в электронике и медицине. Специалисты меняют их структуру, придавая им новые свойства, в том числе и за счет введения в полости их колец различных химических элементов.

Известные методы модификации фталоцианинов сохраняли их ароматичность, но ученые из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН вместе с коллегами из Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН обнаружили первый пример, когда она нарушается. Для этого они ввели атом фосфора в полость фталоцианинового кольца, несущего большой положительный заряд. Благодаря этому получившиеся молекулы стали способны присоединять отрицательно-заряженные частицы, например гидроксид-анионы, содержащиеся в щелочах, с образованием уникальных неароматических фталоцианинов. Вернуть им ароматичность позволяет введение в систему кислоты. В этом случае молекула полностью восстанавливает свои исходные свойства. Этот процесс может повторяться неоднократно.

«Необычность этого открытия заключается в том, что впервые мишенью для переключения свойств фталоцианинов стало их незыблемое свойство – ароматичность. В органической химии термин ароматичность используется для описания строения и свойств циклических молекул с особенно устойчивой замкнутой системой сопряженных химических связей. Размыкание этого контура связей без разрушения фталоцианинового кольца ранее считалось невозможным, но именно такую реакцию мы и смогли открыть», —  рассказала соавтор исследования Юлия Горбунова.

• #Химия