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El proyecto fluorescente de la etiqueta del laboratorio del arroz revela nuevo método a los tumores del avión derribado

El proyecto de un laboratorio de Rice University para hacer mejores etiquetas fluorescentes ha girado en un método a los tumores del avión derribado. Cambiar un átomo en la etiqueta hace el truco.

El químico Han Xiao del arroz y sus colegas encontraron eso el reemplazar de un único átomo de oxígeno por un átomo del azufre en los giros fluoróforos comunes él en una molécula photosensitizing. Cuando estaba expuesta a la luz, la molécula generó la especie reactiva del oxígeno (ROS) que destruyó a las células cancerosas del pecho en el laboratorio.

El estudio llevado por el co-guía de la espiga de Juan es autor y Lushun Wang, ambos investigadores postdoctorales del arroz, aparece en la sociedad real de la ciencia química del gorrón del buque insignia de la química.

Este método de terapia fotodinámica es ya funcionando, pues las moléculas luz-accionadas se saben para generar el ROS citotóxico. La mayoría de los fotosensibilizadores actuales requieren la incorporación de átomos pesados, pero son difíciles y costoso sintetizar y seguir siendo tóxico en la oscuridad, células sanas potencialmente perjudiciales, Xiao dijo.

Las composiciones de un solo paso del laboratorio del arroz no tienen ningún átomo pesado, rinden una alta índice del ROS cuando están accionadas y apagadas cuando se apaga la luz. Los diversos fluorophores tio-basados del laboratorio absorben la luz en visible a las longitudes de onda del infrarrojo cercano que penetran hasta 5 milímetros en tejidos.

Este trabajo viene con nuestro estudio anterior hacer mejores tintes fluorogenic. Eso era totalmente un nuevo descubrimiento, pero una vez que íbamos más profundos en el mecanismo, encontramos que nuestros fluorophores tio-basados pueden llevar a una generación dramática de oxígeno de la camiseta cuando están excitados con la luz. Éste es el mediador real.”

Han Xiao, químico del arroz

Para probar, los investigadores combinaron sus fotosensibilizadores con el trastuzumab, un anticuerpo usado para apuntar y para tratar temprano y el cáncer de pecho avance. La combinación mostró “citotoxicidad robusta” contra variedades de células (cacerígenas) de HER2-positive pero casi ninguna actividad contra las células de HER2-negative.

Xiao dijo los experimentos mostraron que sus fotosensibilizadores apuntaron las células cancerosas de la capa monomolecular y los esferoides multicelulares del tumor. “Pensamos que un uso grande para este fotosensibilizador será cánceres de piel,” él dijo. “Debe ser fácil que la luz penetre carcinomas de la célula básica en la superficie.”

Los investigadores observaron las células solares, usos photocatalytic y la química orgánica puede beneficiarse de sus fotosensibilizadores.

Source:
Journal reference:

Tang, J., et al. (2020) Single-atom replacement as a general approach towards visible-light/near-infrared heavy-atom-free photosensitizers for photodynamic therapy. Chemical Science. doi.org/10.1039/d0sc02286a.