Ученые из Казанского федерального университета создали новый датчик на основе оксида графена и полимерного красителя, который позволяет точно определять концентрацию антрациклиновых противоопухолевых препаратов в крови и моче. Эти лекарства широко применяются при лечении рака крови, кожи и других опухолей, но имеют серьезные побочные эффекты на сердечно-сосудистую систему. Поэтому контроль их уровня в организме крайне важен для безопасного и эффективного лечения. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе Российского научного фонда.
В основе сенсора лежит композит из восстановленного оксида графена и полипрофлавина, взаимодействующего с молекулами ДНК. Материал синтезируют в глубоких эвтектических растворителях — экологичных и нетоксичных смесях лимонной кислоты, глюкозы и воды. Полученный композит наносят на электроды, которые покрывают специальными ДНК-молекулами для связывания препаратов.
Работа устройства проверялась как на растворах с заданной концентрацией антрациклиновых препаратов, так и в сложных биологических средах, включая имитацию состава мочи и реальные образцы. Сенсор регистрирует изменения сигнала при связывании лекарства с ДНК, при этом чувствительность позволяет выявлять препараты в концентрациях намного ниже терапевтических.
Это открывает перспективы для использования устройства в клинической практике, помогая точно дозировать лечение и снижать риск сердечных осложнений без затрат на дорогостоящее оборудование и длительную подготовку проб.
Новые биосенсоры изменят российскую медицину и фармацевтику. Рынок препаратов на основе этих рецепторов к 2030 году может превысить пять миллиардов долларов.