शोधकर्ताओं ने एक नया प्लैटिनम-संवर्धित फोटोएक्टिवेटेबल यौगिक विकसित किया है जो मौजूदा प्रकाश-आधारित कैंसर उपचारों की सीमाओं को पार करते हुए, ऑक्सीजन की आवश्यकता के बिना कैंसर कोशिकाओं को विशिष्ट रूप से मारता है। उनकी खोज से कैंसर रोधी दवाओं की अगली पीढ़ी के विकास का मार्ग प्रशस्त हुआ है। फोटोडायनामिक थेरेपी में फोटोसेंसिटाइज़र नामक एक एजेंट का परिचय शामिल होता है, जिसे फिर एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य (आमतौर पर एक लेजर या प्रकाश उत्सर्जक डायोड) की प्रकाश ऊर्जा द्वारा सक्रिय किया जाता है। प्रकाश सक्रियण द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां (आरओएस) कैंसर कोशिकाओं को नष्ट कर सकती हैं और एपोप्टोसिस या क्रमादेशित कोशिका मृत्यु की प्रक्रिया शुरू कर सकती हैं।

जबकि फोटोडायनामिक थेरेपी एक प्रभावी कैंसर उपचार साबित हुई है, इसके साथ एक समस्या यह है कि इसमें आरओएस का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीजन की उपस्थिति की आवश्यकता होती है जो कोशिका मृत्यु का कारण बनती है। चूंकि अधिकांश ठोस ट्यूमर में हाइपोक्सिक (कम ऑक्सीजन) माइक्रोएन्वायरमेंट होता है, इसलिए पारंपरिक फोटोसेंसिटाइज़र की प्रभावशीलता सीमित होती है।

इस सीमा को पार करने के लिए, सिटी यूनिवर्सिटी ऑफ़ हांगकांग के शोधकर्ताओं ने एक नया प्लैटिनम-संवर्धित फोटोएक्टिवेटर विकसित किया है जो ऑक्सीजन की आवश्यकता के बिना कैंसर कोशिकाओं को प्रभावी ढंग से मार सकता है।

प्लेटिनम (II)-आधारित कीमोथेरेपी का उपयोग कई वर्षों से कैंसर के इलाज के लिए किया जाता रहा है। हालाँकि, उनमें विषाक्तता और दवा प्रतिरोध जैसे दुष्प्रभाव होने का खतरा होता है। प्लैटिनम (IV), या प्लैटिनम (IV), एक कच्ची दवा है, जिसका अर्थ है कि कैंसर कोशिकाओं में प्रवेश करने के बाद चयापचय होने तक इसमें कोई औषधीय गतिविधि नहीं होती है, जो इसे अधिक आकर्षक बनाती है क्योंकि इसमें प्लैटिनम (II) यौगिकों की तुलना में उच्च स्थिरता और कम दुष्प्रभाव होते हैं।

पिछले अध्ययनों से पता चला है कि फोटोसेंसिटाइज़र में प्लैटिनम जैसी संक्रमण धातुओं को जोड़ने से फोटोसेंसिटाइज़र की दक्षता में सुधार हो सकता है। इसलिए, शोधकर्ताओं ने प्लैटिनम (IV) कॉम्प्लेक्स को कार्बनिक फोटोसेंसिटिव लिगेंड के साथ संयुग्मित किया और पाया कि इसके परिणामस्वरूप "धातु-संवर्धित फोटोऑक्सीकरण" नामक प्रभाव उत्पन्न हुआ। इस खोज ने उन्हें निकट-अवरक्त सक्रिय प्लैटिनम (IV) फोटोऑक्सीडेंट की एक नई श्रेणी विकसित करने के लिए प्रेरित किया।

उन्होंने नए यौगिक को ट्यूमर वाले चूहों में अंतःशिरा के माध्यम से इंजेक्ट किया। चार घंटे बाद, उन्होंने फोटोऑक्सीडेंट को सक्रिय करने के लिए चूहों को निकट-अवरक्त (एनआईआर) प्रकाश से विकिरणित किया और पाया कि ट्यूमर की मात्रा 89% कम हो गई थी और ट्यूमर का वजन 76% कम हो गया था, जो दर्शाता है कि प्लैटिनम (IV) फोटोऑक्सीडेंट में ट्यूमर को दबाने वाला प्रभाव होता है। जबकि पारंपरिक प्लैटिनम-आधारित एंटीकैंसर दवाएं कैंसर कोशिकाओं को एपोप्टोसिस से गुजरने का कारण बनती हैं, शोधकर्ताओं ने पाया कि उनके यौगिक ने कोशिका मृत्यु का एक अनोखा रूप पैदा किया।

अध्ययन के संबंधित लेखक गुआंगयु झू ने कहा: "दिलचस्प बात यह है कि हमने पाया कि प्लैटिनम (IV) फोटोऑक्साइड से प्रेरित कैंसर कोशिकाओं की 'मृत्यु मोड' किसी भी अन्य कैंसर-विरोधी दवाओं से अलग है। "मजबूत इंट्रासेल्युलर ऑक्सीडेटिव तनाव और कम इंट्रासेल्युलर पीएच के दोहरे प्रभावों के माध्यम से एक अद्वितीय कैंसर कोशिका विनाश मोड शुरू किया जाता है।"

निकट-अवरक्त-सक्रिय प्लैटिनम (IV) फोटोऑक्सीडेंट कोशिका मृत्यु के एक अनूठे रूप को ट्रिगर करके ऑक्सीजन-स्वतंत्र तरीके से कैंसर कोशिकाओं को खत्म करते हैं।

उन्होंने देखा कि कैंसर कोशिकाओं (प्रोटीन संश्लेषण और परिवहन के लिए एक केंद्र) के एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में जमा प्लैटिनम (IV) फोटोऑक्साइड, निकट-अवरक्त प्रकाश द्वारा सक्रिय होने के बाद, ऑक्सीजन के बिना कोशिका में जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स को ऑक्सीकरण कर सकता है, जिससे आरओएस, लिपिड पेरोक्साइड और प्रोटॉन का उत्पादन होता है। आरओएस और लिपिड पेरोक्साइड द्वारा उत्पन्न ऑक्सीडेटिव शमन कैंसर कोशिकाओं के महत्वपूर्ण घटकों को नष्ट कर देता है, जबकि प्रोटॉन इंट्रासेल्युलर पीएच को कम करते हैं और एक प्रतिकूल अम्लीय सूक्ष्म वातावरण बनाते हैं।

इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने देखा कि प्लैटिनम (IV) फोटोऑक्साइड ने चूहों की प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय किया, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को भर्ती और सक्रिय किया। नियंत्रण समूह की तुलना में, सहायक टी कोशिकाओं की संख्या 7 गुना बढ़ गई और प्रकाश सक्रियण के बाद साइटोटॉक्सिक टी कोशिकाओं की संख्या 23 गुना बढ़ गई। साइटोटॉक्सिक या किलर टी कोशिकाएं सीधे कैंसर कोशिकाओं को पहचानती हैं और नष्ट कर देती हैं, जबकि सहायक टी कोशिकाएं साइटोटॉक्सिक टी कोशिकाओं को सक्रिय करने में मदद करती हैं।

झू ने कहा, "एटिपिकल नेक्रोसिस को प्रेरित करके, प्लैटिनम (IV) फोटोऑक्साइड पारंपरिक फोटोडायनामिक थेरेपी और कीमोथेरेपी दवाओं के प्रति कैंसर कोशिकाओं के प्रतिरोध को दूर कर सकता है, प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय कर सकता है और कैंसर कोशिकाओं को प्रभावी ढंग से खत्म कर सकता है।" "ये निष्कर्ष अवधारणा के प्रमाण के रूप में काम करते हैं और सुझाव देते हैं कि धातु-संवर्धित फोटोऑक्सीडेशन पर आधारित फोटोऑक्सीडेंट का विकास धातु-आधारित एंटीकैंसर दवाओं के विकास के लिए एक आशाजनक नई दिशा है।"

शोधकर्ताओं ने नैदानिक ​​​​परीक्षणों के लिए यौगिकों की पहचान करने के लक्ष्य के साथ, नए प्लैटिनम (IV) फोटोऑक्सीडेंट के रासायनिक, जैविक और फार्मास्युटिकल गुणों को पूरी तरह से चिह्नित करने के लिए प्रीक्लिनिकल अध्ययन करने की योजना बनाई है।

यह शोध नेचर केमिस्ट्री जर्नल में प्रकाशित हुआ था।