Флуоресцентные зонды для обнаружения хлорноватистой кислоты в живых клетках

Abstract

Хлорноватистая кислота (HOCl) играет роль в иммунных (воспалительных) реакциях не только при защите организма от патогенов, но и в силу высокой реакционной способности провоцирует развитие и осложнение многих заболеваний. Актуальная задача – разработка высокочувствительных и избирательных по отношению к HOCl биосенсоров, включая флуоресцентные зонды. Тем не менее регистрация образования HOCl в биологических объектах сопряжена с рядом трудностей. Так, нестабильность используемых в настоящее время зондов или их цитотоксичность, а также возбуждение флуоресценции в ультрафиолетовой области спектра или в полосах поглощения основных клеточных белков делают поиск новых хемосенсоров актуальной задачей на протяжении многих лет. В данном обзоре рассмотрены вопросы классификации малых молекулярных зондов для регистрации HOCl в биологических системах, а также обобщены результаты разработки хемосенсоров. Особое внимание уделено достижениям в этой области за 2016–2021 гг. Сформулирован ряд проблем, касающихся конструирования и применения малых молекулярных зондов. Ввиду отсутствия “золотого стандарта” среди хемосенсоров HOCl, что связано в том числе с коммерческой недоступностью либо сложными методами синтеза новых сенсоров, даны рекомендации по области применения упомянутых хемосенсоров. Обозначены тенденции в разработке флуоресцентных хемосенсоров для визуализации продукции HOCl в живых клетках.

Ключевые слова: флуоресценция, флуоресцентные зонды, активные формы кислорода, активные формы галогенов, хлорноватистая кислота, хемосенсоры.