Los resultados están publicados en la revista Materials & Design.En varios métodos prometedores del tratamiento de tumores, por ejemplo, la terapia fotodinámica y fototérmica es necesario medir regularmente de forma precisa la temperatura de sistemas vivos a nivel de moléculas, destacan los científicos.Por ejemplo, en la terapia fotodinámica el tumor se expone a la luz de láser para activar el medicamento inyectado anteriormente, lo que calienta el tejido del tumor. Para producir la respuesta terapéutica se puede calentar el tumor hasta 42-45 grados: en caso de que la temperatura sea más alta comenzará el proceso de coagulación de las proteínas y se producirá daño a los tejidos sanos que rodean los tumores.Según los científicos, los cálculos teóricos y los termómetros existentes son incómodos y no hacen posible realizar mediciones ultraprecisas. Para resolver este problema el equipo científico con la participación de los expertos de la NUST MISIS sintetizó las sustancias que pueden usarse como termómetros ultraprecisos a nivel molecular."Los termómetros moleculares son una clase de sustancias cuyas características ópticas cambian junto con la temperatura. Hemos sintetizado dos sustancias de este tipo y hemos estudiado sus características luminiscentes. Cuando la temperatura aumenta su espectro y la duración de la fluorescencia cambia. Es suficiente para registrar cambios de temperatura con la precisión de hasta 0,1 grados. La medición de la temperatura se realiza en el mismo equipo que se usa para irradiar el medicamento inyectado", explica Román Aksákov, experto del laboratorio Nanomateriales Biomédicos de la NUST MISIS.Las sustancias sintetizadas pertenecen a la clase bien estudiada de porfirinas hidrosolubles y, según los autores de la investigación, se distinguen de otros termómetros moleculares por la simplicidad de la síntesis y modificación.Al analizar la toxicidad de los termómetros obtenidos, los autores descubrieron que una de las conexiones es considerablemente tóxica una vez expuesta a la luz de láser. Según los autores, esta combinación hará posible usar la sustancia no sólo como termómetro molecular sino también como una sustancia fotodinámica que mide la temperatura capaz de luchar contra células tumorales.En la investigación participaron los científicos de la universidad Estatal de San Petersburgo, el Instituto de Química Física y Electroquímica Alexandr Frumkin de la Academia de Ciencias de Rusia, el Instituto de Química General e Inorgánica Nikolái Kurnakov de la Academia de Ciencias de Rusia, la Universidad Tecnológica de Lappeenranta (Finlandia), NUST MISIS, la Primera Universidad Estatal Médica de Moscú I. M. Séchenov, la Universidad Estatal de Tecnología del Volga. Las investigaciones se realizaron en el marco del proyecto RNF Nº19-13-00410.La tarea de los científicos para un futuro próximo es investigar en detalle las características fotofísicas de las porfirinas obtenidas en el proceso de irradiación durante mucho tiempo en el marco de la terapia fotodinámica. Además, el equipo científico planea continuar buscando nuevos medicamentos de acción combinada.
Un equipo de científicos rusos y finlandeses con la participación de expertos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia MISIS diseñaron microtermómetros ultraprecisos moleculares que pueden usarse en la medicina. Según los autores, este diseño único incrementará la precisión y la eficacia del tratamiento de diversos tumores.
Los resultados están publicados en la revista Materials & Design.
En varios métodos prometedores del tratamiento de tumores, por ejemplo, la terapia fotodinámica y fototérmica es necesario medir regularmente de forma precisa la temperatura de sistemas vivos a nivel de moléculas, destacan los científicos.
Científicas del laboratorio Nanomateriales Biomédicos de la NUST MISIS
Por ejemplo, en la terapia fotodinámica el tumor se expone a la luz de láser para activar el medicamento inyectado anteriormente, lo que calienta el tejido del tumor. Para producir la respuesta terapéutica se puede calentar el tumor hasta 42-45 grados: en caso de que la temperatura sea más alta comenzará el proceso de coagulación de las proteínas y se producirá daño a los tejidos sanos que rodean los tumores.
Según los científicos, los cálculos teóricos y los termómetros existentes son incómodos y no hacen posible realizar mediciones ultraprecisas. Para resolver este problema el equipo científico con la participación de los expertos de la NUST MISIS sintetizó las sustancias que pueden usarse como termómetros ultraprecisos a nivel molecular.
"Los termómetros moleculares son una clase de sustancias cuyas características ópticas cambian junto con la temperatura. Hemos sintetizado dos sustancias de este tipo y hemos estudiado sus características luminiscentes. Cuando la temperatura aumenta su espectro y la duración de la fluorescencia cambia. Es suficiente para registrar cambios de temperatura con la precisión de hasta 0,1 grados. La medición de la temperatura se realiza en el mismo equipo que se usa para irradiar el medicamento inyectado", explica Román Aksákov, experto del laboratorio Nanomateriales Biomédicos de la NUST MISIS.
Las sustancias sintetizadas pertenecen a la clase bien estudiada de porfirinas hidrosolubles y, según los autores de la investigación, se distinguen de otros termómetros moleculares por la simplicidad de la síntesis y modificación.
Al analizar la toxicidad de los termómetros obtenidos, los autores descubrieron que una de las conexiones es considerablemente tóxica una vez expuesta a la luz de láser. Según los autores, esta combinación hará posible usar la sustancia no sólo como termómetro molecular sino también como una sustancia fotodinámica que mide la temperatura capaz de luchar contra células tumorales.
En la investigación participaron los científicos de la universidad Estatal de San Petersburgo, el Instituto de Química Física y Electroquímica Alexandr Frumkin de la Academia de Ciencias de Rusia, el Instituto de Química General e Inorgánica Nikolái Kurnakov de la Academia de Ciencias de Rusia, la Universidad Tecnológica de Lappeenranta (Finlandia), NUST MISIS, la Primera Universidad Estatal Médica de Moscú I. M. Séchenov, la Universidad Estatal de Tecnología del Volga. Las investigaciones se realizaron en el marco del proyecto RNF Nº19-13-00410.
La tarea de los científicos para un futuro próximo es investigar en detalle las características fotofísicas de las porfirinas obtenidas en el proceso de irradiación durante mucho tiempo en el marco de la terapia fotodinámica. Además, el equipo científico planea continuar buscando nuevos medicamentos de acción combinada.
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