圣彼得堡国立大学研制的“全效”药物将有助于治疗神经退行性疾病

光药理学是一种新的医学方法，通过光来控制物质的生物活性。因此，在光束的帮助下，研究人员可以启动或停止光药剂的工作。目前，这类药物由两部分组成：药源（即活性物质本身，如抗生素）和光开关。在光的作用下，光开关会改变其形状和光学特性，而附着在光开关上的药效团则会直接与生物靶标发生作用。然而，与纯活性物质相比，含有与光开关紧密结合的噬菌体的药物效果要差得多。因此，研究人员正在努力开发既具有高生物活性，又能在光照射后改变其功能的化合物。

这项研究得到了俄罗斯科学基金会的资助支持，研究成果发表在“Nanomaterials”杂志上。 圣彼得堡国立大学（圣彼得堡）的科学家们开发出了一种物质，其生物活性可以通过光来控制，而且其在人体内的分布情况也很容易监测。这种药物基于一种结合了膦酸盐和碳量子点的混合纳米材料。膦酸盐是一种生物活性物质，能与光发生反应，抑制丁酰胆碱酯酶（BChE）的活性。这种酶的浓度增加会导致阿尔茨海默病的发生，而且 BChE 还与各种皮肤病有关。碳量子点是一种具有生物兼容性的碳纳米粒子，比一厘米小一百万倍，能够发出强烈的荧光。正是由于它们的存在，才有可能跟踪混合化合物的运动和新陈代谢。

研究人员测试了混合物对激光紫外线辐射的反应。经过辐照后，所产生物质的生物活性从 38% 提高到几乎 100%。相比之下，未经辐照的纯膦酸盐对酶活性的抑制率仅为 29%。因此，研究者得到的化合物在激光照射前后抑制酶活性的效率是不同的。此外，这种混合物还保留了膦酸盐被光激活的能力，这可能会简化其在医疗实践中的应用。科学家们还利用复杂的生物基质——鸡胸肉片表明经过辐照和未经过辐照的混合物会发出不同颜色和亮度的光，而且发光消退的速度也不同。因此，可以通过发光动力学来评估所获得化合物的生物活性。

这一结果有可能让研究人员监测人体中受辐照和未受辐照混合物之间的比例，从而监测药物的活性及其在患者组织中的定位。

圣彼得堡国立大学激光化学和激光材料科学系教授、化学科学博士、俄罗斯科学基金资助项目负责人阿丽娜·曼希娜表示：“我们之前已经展示了光开关和生物活性化合物。现在，我们成功地将这类物质与生物相容性和发光碳点结合在一起，同时不仅保留而且增强了由此产生的混合物的特性，这是一大进步，对于光药理学非常重要。我们称获得的混合体为“全效”，因为它们同时具有四种重要功能：生物活性——BChE 抑制、光开关、发光和生物活性状态指示”。

俄罗斯科学院联邦研究中心环境安全中心（圣彼得堡）、圣彼得堡国家技术研究所（圣彼得堡）和莫斯科国立罗蒙诺索夫大学 D. V. 斯科别尔琴核物理研究所（莫斯科）的科学家也参与了这项研究。

圣彼得堡国立大学为俄罗斯第一所大学，始建于1724年1月28日（2月8日），当天彼得大帝颁布了关于建立圣彼得堡国立大学和俄罗斯科学院的法令。如今，圣彼得堡国立大学是世界级的科学、教育和文化中心。2024年，该大学将庆祝建校300周年。 

庆祝圣彼得堡国立大学建校300周年的活动计划经俄罗斯联邦政府副主席德米特里·切尔尼申科主持的圣彼得堡国立大学组委会会议批准。这些活动包括为圣彼得堡国立大学命名一颗小行星，发行带有特殊设计的银行卡，制作纪念俄罗斯第一所大学历史的邮票，为“俄罗斯联邦”航空公司的飞机打造品牌等等。此外，大学还专门为即将到来的庆祝活动开设了一个网站，介绍杰出校友、科学成就以及周年纪念筹备工作的详细情况。