Казанские ученые создали водорастворимое противоопухолевое соединение на основе пектина и кобальта
Ученые ФИЦ «Казанский научный центр РАН» разработали новые водорастворимые соединения на основе цитрусового пектина и ионов кобальта, обладающие выраженной и избирательной противоопухолевой активностью при низкой токсичности для здоровых клеток.
Пектин широко используется в пищевой и фармацевтической промышленности. Исследователи синтезировали на его основе два новых соединения — калиевый и натриевый кобальт-полигалактуронаты, а также их фармакологическую композицию в соотношении 1:1. Все полученные вещества хорошо растворимы в воде, что принципиально важно для биодоступности и дальнейшего медицинского применения.
Лабораторные испытания показали, что новые соединения эффективно подавляют рост клеток рака легкого, молочной железы и шейки матки. При этом токсическое воздействие на нормальные клетки человека оказалось минимальным. Особенно высокая селективность была зафиксирована в отношении клеток рака легкого — индекс селективности превышал 10, что считается важным критерием перспективности противоопухолевых препаратов. Широко применяемые противоопухолевые средства нередко обладают более высокой общей токсичностью и повреждают не только опухоль, но и здоровые ткани.
Исследование механизма действия показало, что полученная фармакологическая композиция вызывает остановку клеточного цикла опухолевых клеток и запускает апоптоз — программируемую клеточную гибель — по митохондриальному пути. Это один из «чистых» и физиологических механизмов уничтожения раковых клеток, который считается предпочтительным в современной онкологии.
Дополнительные исследования с использованием атомно-силовой и электронной микроскопии показали, что соединения образуют наноструктурированные системы, где ионы кобальта координированы полимерными цепями пектина. Такая структура может играть ключевую роль в контролируемом высвобождении активного компонента и повышении эффективности действия.
Авторы подчеркивают, что полученные соединения не являются «готовым лекарством», но представляют собой потенциальную платформу для создания новых противоопухолевых препаратов на основе природных полисахаридов. В перспективе соединения могут быть использованы в комплексной терапии в сочетании с существующими методами лечения для снижения токсической нагрузки.
Полученные результаты уже защищены патентом РФ. Следующими этапами должны стать расширенные доклинические и, затем, клинические исследования. Работа казанских ученых демонстрирует, что сочетание природных биополимеров и ионов биогенных металлов может стать эффективным и безопасным направлением в разработке лекарств нового поколения для комплексного лечения онкологических заболеваний.
Напомним, что 2022–2031 годы в Российской Федерации объявлены Десятилетием науки и технологий. Это было установлено Указом Президента Российской Федерации от 25.04.2022 г. №231.
Основные задачи проведения Десятилетия науки и технологий - это привлечение талантливой молодёжи в сферу исследований и разработок, содействие вовлечению исследователей и разработчиков в решение важнейших задач развития общества и страны и повышение доступности информации о достижениях и перспективах российской науки для граждан Российской Федерации.