來自烏拉爾聯邦大學和俄羅斯科學院烏拉爾分院的研究人員開發了新的熒光化學化合物（熒光團），用於最近的一種癌症治療，即針對癌症腫瘤的光動力療法。這種物質既可以通過給受損組織着色來早期檢測腫瘤過程，也可以通過殺死腫瘤細胞而不傷害健康細胞來進行後續治療。科學家在《Dyes and Pigments》雜誌發表了主要的研究結果。
由於成分中所有衍生物的可得性和缺乏可能導致副作用的雜質，這些熒光團的合成具有成本低的特點。該熒光團的功效在HeLa細胞上進行了評估，這些細胞被用作宮頸癌模型。科學家們現在正在研究這種新物質如何影響各種癌症細胞類型。
熒光團是一種化學物質，當受到紫外線或可見光照射時，會產生可見光（光致發光）。它們可以穿透生物組織，對容易發生炎症反應的細胞進行染色。
因此，一種新的化合物與身體組織的生物大分子相互作用，在紫外線或可見光的照射下，對腫瘤生長過程中的區域進行染色。這使得確定體內腫瘤的大小和勾勒其邊界成為可能。在實驗過程中，科學家們發現，這種新的熒光團具有雙重功能：它不僅能對病變區域進行染色，還能開始破壞它們。
該研究的共同作者、UrFU有機和生物分子化學系教授Grigory Zyryanov說：“最初，我們只調查了該化合物的染色特性。”
“這種化合物能夠積聚在細胞的某些區域–細胞膜和網狀體（一種負責蛋白質摺疊的細胞內細胞器），並在紫外線或可見光的照射下，將受感染的區域突出為亮綠色。然而，事實證明，該熒光團隨後發揮了光敏劑的作用。也就是說，在光照的影響下，它開始與周圍的細胞環境（氧氣、水等）發生作用，併產生自由基，即所謂的活性氧。這些活性粒子與受影響的細胞發生化學作用，開始破壞它們，同時實際上不影響健康細胞。這就是所謂的光動力療法，它是一種有前景的癌症治療新方法，效率高，副作用小。”
科學家們利用雜環化學的方法創造了兩個實驗性樣品。化學家們合成了一個基於萘惡唑的熒光團，這是一種用於合成醫藥和生化製劑的惡唑衍生物，以及一個用作平台和所謂的天線的萘片段，以更有效地感知分子的光學照射。此外，化學家們在該化合物中加入了芘和蒽的片段，這些多核芳香烴具有很高的熒光反應，也就是明亮的光芒。含有芘的化合物顯示出最高的熒光和抗癌活性。
“芘類非常普遍地用於生物成像，蒽類則不太常見，”Grigory Zyryanov說。“這些化合物是有希望的，原因有很多，包括我們能夠證明含芘類的化合物即使在用可見光照射時也開始發光，而且這甚至對肉眼來說也是可見的。這非常方便，包括例如手術干預，當它對治療仍有必要時。”