04 октября 2017г.
Введение.
Метод фотодинамической терапии (ФДТ) основан на способности фотосенсибилизатора селективно накапливаться в патологически измененных или пораженных вирусами клетках и\или микробах (1,2,3). После введения фотосенсибилизатора следующим этапом процедуры является использование источника лазерного излучения для проведения облучения области ткани, подверженной патологическому изменению. Свет определенной длины волны приводит фотосенсибилизатор в возбужденное состояние с образованием в облучаемом биологическом объекте (БО) активных форм кислорода, что в свою очередь вызывает повреждение и некроз тканей, наиболее интенсивно накопивших данный препарат (4,5,6,7). При этом некрозу подвергаются только те клетки, которые были изменены, так как подбирается такая мощность и доза облучения, которая не повреждает здоровые клетки тканей. Эффект лечения также зависит от доступности облучаемого объекта для лазерного воздействия, глубины его эффективного проникновения в патологический очаг, концентрации фотосенсибилизатора в нем и объемной плотности мощности излучения лазера (8,9,10).
Цель исследования: разработка метода ФДТ, при котором фотосенсибилизатор можно активировать вне объекта и проникая в БО накапливаться и запускать процесс ФДТ во всем объеме накопившей препарат ткани.
Материал и методы.
В качестве модельного объекта исследования использовали культуру микробов, а именно линейные штаммы стафилококка, стрептококка и синегнойной палочки и культуру карциномы Эрлиха. В качестве объектов исследования — лабораторные мыши, которым внутрибрюшинно вводили 0.1 мл культурального материала.
Пробоподготовка фотосенсибилизатора включала в себя несколько этапов.
А) Подбор фотосенсибилизатора с наибольшим квантовым выходом люминесценции при его резонансном облучении.
Б) Подбор оптимальных параметров дозы облучения при диагностике и лечении заболеваний .
Результаты исследования.
Установлено, что восстановление амплитудно-спектральных характеристик (с высвобождением активных форм кислорода) активированного препарата Радохлорофилла (РХ) происходит без лазерного облучения. Установлено, что выгорание люминесценции РХ: при поглощении 1 Дж – 5%, при поглощении 3 Дж – 18%, при поглощении 10 Дж – 25%; увеличении дозы более 30 джне увеличивает активность и интенсивность ответной реакции.
В эксперименте изучен ффекта накопления активированного и не активированного препарата РХ в органы и ткани мышей, показана реальная возможность активации хлорофилл содержащего фотосенсибилизатора вне БО и его накопление в органах и тканях. Это позволило впервые разработать методику объемной активированной ФДТ микрофлоры.
При объемной активации Радохлорина «С» ин витро наблюдалось подавление зоны роста микроорганизма через 24 часа, при этом неактивированный препарат с Ps.aeruginosa не давал задержки зоны роста, а у S.aureus наблюдалась небольшое подавление зоны роста. При добавлении к активированному хлорофилл-содержащему (Радохлорофилл «С») препарату кислородсодержащего водного раствора у Ps.aeruginosa также наблюдалось увеличение задержки зоны роста. Таким образом при добавлении кислородсодержащего препарата к Радохлорофиллу «С» и активации его лазерным излучением с длиной волны 0.63,0.514,0.405 нм в дозе 0.2-20 дж/мл происходит взаимодействие возбужденного фотосенсибилизатора с молекулой кислорода, в результате чего образуется синглетный кислород, который является цитотоксическим для живых клеток, благодаря его свойству сильного окислителя биомолекул.
Таким образом, способность фотосенсибилизатора накапливаться в измененных тканях, микробных клетках с реализацией эффекта летальной фотосенсибилизациибактерий может быть использована при лечении антибиотикорезистентных штаммов патогенных микроорганизмов.
При апробация методики объемной активированной ФДТ при лечении карциномы Эрлиха у мышей, установлено, что мыши в группе с чистым контролем были активны и живы в течении всего исследования (1 год). Мыши со вторым чистым контролем быстро увеличивались в размерах (асцит) и погибали на 4-6 день. Мыши, принимавшие препарат, содержащий неактивированный хлорофилл раствор 1:10 Н2О2 3%, погибали на 6-12 день. Мыши, принимавшие активированный препарат в разведении 1:10 жили 21-24 дня, а при его разведении 1:1000-погибали в пределах 10 дней.
Таким образом показан противоопухолевый эффект хлорофилл-содержащего препарата, активированного вне организма. Выявленный эффект существенным образом зависит от концентрации вводимого активированного препарата и дозы лазерной его активации.
Список литературы
1. Н.Е. Васильев А.П. Огиренко. Антимикробнаяфотодинамическаятерапия. Лазернаямедицина,2002. №6(1) с.32-38.,
2. Kashiwabuchi, R.T. Antimicrobial susceptibility of photodynamic therapy (UVA/riboflavin) against Staphylococcus aureus / R.T. Kashiwabuchi, Y. Khan, F.R. Carvalhoet. al. // Arq. Bras.Oftalmol. –2012. - №75(6)
3. M.L. Gelfond, D.L. Vassiliev. Photoditazine mediated chemosensitized blood photomodification. Advanced tumors treatment preliminary results. Proc. SPIE, 5973 (2005), OX-1-7
4. M. Wainwright Photodynamic antimicrobial Chemotherapy. Journal of Antimicrobal Chemotherapy..42 (1998) p.13-28.
5. И.А. Шугайлов, А.Р. Джанчатова, А.А. Максименко.Оценка эффективности фотодинамической терапии с новым фотосенсибилизатором «РадаДент плюс» при лечении воспалительных стоматологических заболеваний// Российский стоматологический журнал- 2013-№2- С.38-42.
6. О.Н. Рисованная, С.И. Рисованный, Д.А. Доменюк. Антибактериальное воздействие фотодинамическое терапии на патогенную микрофлору полости рта// Кубанский научный медицинский вестник -2013- №6-С.155-158
7. Пат. 2345803 Способ фотоиммунотерапии фотосенсибилизатором, активируемым волновой энергией вне организма человека / ЗалевскийИ.Д.,Гончаров С.Е. ,Васильев Н.Е. ,Решетников А.В. Стоматологическая культура- 2014- С.42-47.
8. Полькин В.В., Каплан М.А., Медведев В.С. и др. Фотодинамическая терапия при комплексном лечении рака слизистой оболочки полости рта// Радиация и риск -2011- Том 20- №1 – С.41-49
9. Э.Н. Бикбов, В.А. Привалов, Е.Л. Куренков . Эффекты фотодинамическойтерапии с препаратом Радахлориом в эксперименте на мышах с перевитой аденокарциномой Эрлиха // Серия « Образование, здравоохранение, физическая культура»-2008- выпуск 19- С.83-87
