Проект финансиран от Фонд „Научни изследвания“
по програма „Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания – 2018 г.”
Информация за проекта от страницата на ФНИ: КП-Н29/12
Резюме на проекта
Настоящият проект си поставя за цел дизайна и разработката на Мономолекулни Бифункционални агенти за визуализация (Monomolecular Bifunctional Imaging Probes, MoBIP) като съставна част на нови бимодални сензори за образна диагностика на различни болестни състояния (Фиг. 1).
Главната цел е да се получат високоефективни хибридни маркери, или сигнални сонди, съставени от стратегически подбрани флуоресцентно багрило и макробицикличен хелатор, които ще позволят едновременното оптично и нуклеарномедицинско визуализиране чрез използване на една и съща молекула. Успешният химически дизайн и синтез на новите и подобрени MoBIP ще инициира развитието на нова, интердисциплинарна изследователска тема, с пряко приложение в съвременната медицина и диагностика.
Фигура 1. Концепция за дизайн на бимодални сензори за образна диагностика
Като преносител на радиоактивен трейсър в нашите MoBIP използваме кухината на саркофагин (Фиг. 2А), който е доказан като отличен хелатор за Cu(II) йони, превъзхождащ редица други известни полиаза-макроциклични хелатори като DOTA, TETA, NOTA, и др. Като флуоресцентни багрила използваме производни на базата на нафтален и перилен, поради тяхната изключително висока абсорбция, ярка флуоресценция, отлична фотостабилност и регулируема дължина на вълната на абсорбция и емисия. Въвеждането на електронодонорни заместители в peri-позициите води до образуване на „push-pull“ система с желани оптични свойства (Фиг. 2Б).
Фигура 2. А) Обща структура на диаминосаркофагинова клетка (DiAmSar) със заместители при крайните амино групи; Б) Обща структура на целевите багрила
Основните цели на проекта могат са формулирани, както следва:
- Синтез и охарактеризиране на флуоресцентни багрила, покриващи широка спектрална област, и подходящо модифицирани саркофагинови хелатори
- Синтез на MoBIP чрез свързване по различни начини, в това число и директно, на саркофагиновите хелатори с флуоресцентното багрило и охарактеризиране на техните свойства
- Спектроскопско изследване на ефектите на металните йони, заобикалящата среда и наличие на биомолекули върху оптичните свойства на новите MoBIP и техните метални комплекси
- Определяне на термодинамичните и кинетичните свойства на образуваните Cu-комплекси на новите MoBIP и избор на най-добрите кандидати, за по-нататъшнианалитични и биологични тестове