NUS Chemiker entwickelten eine neue ratiometrischen Fluoreszenz-Sonde für die Untersuchung der zellulären Aktivität der klinisch wichtige Anti-Krebs-Medikament cisplatin für die nächste generation Medikamentenentwicklung.
Seit seiner Entdeckung im Jahr 1965, cisplatin hat sich zu einem der wichtigsten Chemotherapeutika in klinischen Einsatz. Es ist Teil einer Klasse von Platin(II) – Anti-Krebs-Agenten und wird weit verbreitet zur Behandlung einer Vielzahl von Krebserkrankungen wie Hoden -, Eierstock-und Darmkrebs. Die nächste generation der platinum Anti-Krebs-Agenten (prodrug-komplexe), die untersucht wird in klinischen Studien verwendet Platin(IV) Gerüste. Diese Wirkstoffe sind biologisch inaktive Substanzen, die verstoffwechselt werden können, die in Krebs-Zellen zu produzieren bioaktive Platin(II) – Agenten. Diese neue Wirkstoff-Kandidaten zu überwinden, die Nachteile der traditionellen Platin(II) – agents, wie beispielsweise hoher Toxizität und anderen schweren Nebenwirkungen. Jedoch, Ihre biochemische Interaktion mit Krebszellen zu produzieren, um Ihre pharmakologische Wirkung auf zellulärer Ebene nicht klar ist.
Prof Ang Wee Han und sein Forschungsteam von der Abteilung von Chemie, NUS entwickelt haben, die einen ratiometrischen Fluoreszenz-Sonde, bekannt als RDC1, dass in der Lage ist, zu erkennen und zu Messen, cisplatin effektiv in einem komplexen zellulären Umgebung mit einem Sortiment von vielen anderen Metall-Ionen und Biomolekülen. Die übliche Methode zur Quantifizierung von cisplatin ist die Messung der Platin-Gehalt in Krebszellen durch Elementaranalyse, aber die Methode ist destruktiv und nicht unterscheiden, das eine form von Platin aus einem anderen. RDC1 ist entworfen, um zu differenzieren cisplatin aus seiner strukturell-ähnlich wie Platin(IV) – Analoga für die Fluoreszenz-Bildgebung auf zellulärer Ebene. Als ratiometrische Sonde, RDC1 Veränderungen der Emissionen/Farben zwischen zwei emissions – /Farb-Kanäle wie cisplatin mehr erkannt wird. Dies ist eine genauere Quantifizierung winzige Mengen der Analyten im Vergleich zu einzelnen emission/Farbe Intensität-basierte Sonden, weil Detektoren wahrnehmen emission/Farbe änderungen mehr akut, als die Intensität ändert.
Mit RDC1 in Ihrem Labor Experimente, Prof Ang und sein team visualisiert die Umwandlung von Platin(IV) – prodrug-komplexe, die innerhalb der Krebs-Zellen und fand, dass Sie aktiviert sind, durch eine Chemische Reduktion Prozess zur Herstellung von cisplatin. Sie fanden auch, dass Glutathion, einem zellulären Antioxidans in unserem Körper, ist nicht das dominierende biomoleküls beeinflussen diesen Prozess der chemischen Reduktion, die im Gegensatz zu vielen Forschungs-Berichte. Dies erklärt, warum bisherige versuche zur Entwicklung von Platin(IV) – prodrugs targeting Glutathion-Reduktion nicht gelungen.
Prof Ang sagte, “Wir glauben, dass RDC1 ist ein nützliches Werkzeug, das ermächtigen können Forscher besser verstehen, wie Platin – (IV) – prodrug-komplexen verarbeitet werden, auf der zellulären Ebene. Diese Erkenntnisse können den Weg ebnen für die Gestaltung wirksamer Krebsmedikamente.”
