Российские ученые разработали высокоточный сенсор на основе оксида графена и полимерного красителя, позволяющий определять содержание антрациклиновых противоопухолевых препаратов в биологических образцах. Лекарства этого типа широко применяются для лечения рака крови, кожи и новообразований в соединительной ткани, но их дозировку нужно строго контролировать.
Доцент кафедры аналитической химии КФУ Анна Порфирьева проводит тестирование образца | Фото: пресс-служба РНФ
Исследователи из Казанского (Приволжского) федерального университета разработали высокочувствительный ДНК-сенсор для определения содержания антрациклиновых противоопухолевых препаратов в биологических образцах. Устройство поможет в персонализированном подборе дозировок и уменьшении побочных эффектов от терапии, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ) со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале Biosensors.
Для лечения различных типов онкозаболеваний, включая рак крови и кожи, используют препараты антрациклинового ряда, которые нарушают деление раковых клеток, но имеют серьезные побочные эффекты. Чтобы минимизировать риски, необходимо точно контролировать концентрацию лекарственных средств в организме пациента, но существующие методы анализа, например жидкостная хроматография, требуют дорогостоящего оборудования и длительной подготовки проб.
Авторы новой методики взяли за основу композитный материал, состоящий из восстановленного оксида графена и красителя полипрофлавина, способного взаимодействовать с ДНК. Его синтезировали в растворителе, состоящем из лимонной кислоты, глюкозы и воды, нанесли на электроды, на которых затем «закрепили» молекулы ДНК, необходимые для связывания антрациклиновых препаратов.
Источник: пресс-служба РНФ
Сенсор тестировали, нанося на поверхность электродов небольшие объемы растворов с заранее известным содержанием антрациклиновых препаратов. Кроме того, авторы проверили, как работает устройство в сложных биологических средах — в жидкости, имитирующей состав человеческой мочи, и в реальной моче.
При контакте ДНК с лекарством сигнал сенсора менялся в зависимости от количества молекул препарата в анализируемом образце. Эксперименты показали, что устройство определяет антрациклиновые препараты в концентрациях, намного меньших, чем используемые в противораковой терапии. При этом сенсор сохранял работоспособность при анализе реальных образцов мочи, что говорит о возможности его применения в клинической практике.
