19 ноября 2024

RU/EN

Рубрики Вестника

Поиск

Ноябрь 2015, № 13 (188)

УДК: 535.37,57.085.2Летута С.Н., Ишемгулов А.Т., Пашкевич С.Н., Лантух Ю.Д., Алиджанов Э.К., Сокабаева С.С. ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ ДОЗИМЕТРИЯ В ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИИзучаются процессы релаксации долгоживущих фотовозбуждений флуорофоров в тканях в присутствии диффузионно-подвижного кислорода. Практический интерес эта тематика имеет в связи с активной разработкой методов фотодинамической терапии (ФДТ) и оптической диагностики (ОД) тканей. Экспериментально in vitro исследовались особенности замедленной флуоресценции (ЗФ) и фосфоресценции (ФФ) эритрозина в тканях мышей линии BYRB (как с опухолями молочной железы, так и здоровых). Установлена определяющая роль диффузионно-подвижного молекулярного кислорода в процессах дезактивации триплет-возбужденных долгоживущих состояний молекул красителя в клетках. Обнаружен не описанный ранее эффект подавления ЗФ в процессе импульсно-периодического возбуждения люминесценции образца лазерными импульсами (световое тушение ЗФ, СТЗФ). Обнаружена статистически достоверная разница в характере ЗФ и в степени СТЗФ флуорофоров в здоровых тканях и в тканях с патологией. Использование явления СТЗФ позволяет существенно упростить диагностику патологий и определение дозы излучения при фотодинамической терапии (ФДТ) непосредственно во время сеанса лечения.Ключевые слова: фотодинамическая терапия, оптическая диагностика патологий, флуорофоры, замедленная флуоресценция.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Красновский А.А. (мл.) Фотодинамическое действие и синглетный кислород // Биофизика.  — 2004.  — T.49.  — вып.2.  — С. 305-321.

2. Егоров С.Ю., Зинуков С.В., Камалов В.Ф., Коротеев Н.И., Красновский А.А. (мл.), Толеутаев Б.Н. Измерение кинетики фоотосенсибилизированной люминесценции синглетного молекулярного кислорода с наносекундным разрешением // Оптика и спектроскопия.  — 1988.  — T.65.  — вып.4.  — С. 899-903.

3. Красновский А.А. (мл.) Фотосенсибилизированная фосфоресценция синглетного молекулярного кислорода: методы измерения и применение к анализу механизмов фотодеструктивных процессов в клетках // Успехи биологической химии.  — 1999.  — T.39.  — С. 255-288.

4. Кучеренко М.Г. Кинетика нелинейных фотопроцессов в конденсированных молекулярных системах / Оренбург: ОГУ, 1997.  — 386 с. 

5. Кучеренко М.Г. О кинетике реакции синглетного кислорода с неподвижными сенсибилизаторами // Хим. физ.  — 2001.  — Т. 20.  — №3.  — С. 31-36.

6. Letuta S.N., Kuvandykova A.F., Pashkevich S.N., Saletskii A.M. Features of the delayed fluorescence kinetics of exogenous fluorophores in biological tissues // Russian Journal of Physical Chemistry A.  — 2013.  — V. 87.  — P. 1582–1587.

7. Woodhams J.H., MacRobert A.J., Bown S.G. The role of oxygen monitoring during photodynamic therapy and its potential for treatment dosimetry // Photochem. Photobiol. Sci.  — 2007.  — V. 6.  — P. 1246–1256.

8. Jarvi M.T., Patterson M.S., Wilson B.C. Singlet Oxygen Luminescence Dosimetry (SOLD) for Photodynamic Therapy: Current Status, Challenges and Future Prospects // Biophys. J.  — 2012.  — V. 102.  — P. 661–671.

9. Mallidi S., Anbil S., Lee S., Manstein D., Elrington S., Kositratna G., Schoenfeld D., Pogue B., Davis S.J., Hasan T. Photosensitizer fluorescence and singlet oxygen luminescence as dosimetric predictors of topical 5-aminolevulinic acid photodynamic therapy induced clinical erythema // J. Biomed. Opt.  — 2014.  — V. 19(2).  — P. 028001.

10. Celli J.P., Spring B.Q., Rizvi I., Evans C.L., Samkoe K.S., Verma S., Pogue B.W., Hasan T. Imaging and photodynamic therapy: mechanisms, monitoring, and optimization // Chem. Rev.  — 2010.  — V. 110.  — P. 2795–2838.

11. Niedre M., Patterson M. S., Wilson B.C. Imaging of photodynamically generated singlet oxygen luminescence in vivo // Photochem. Photobiol.  — 2002.  — V. 75.  — P. 382–391.

12. Snyder J.W., Skovsen E., Lambert J.D.C., Poulsen L., Ogilby P.R. Optical detection of singlet oxygen from single cells // Phys. Chem. Chem. Phys.  — 2006.  — V. 8.  — P. 4280–4293.

13. Li B., Lin H., Chen D., Wilson B.C., Gu Y. Singlet oxygen detection during photosensitization // J. Innov. Opt. Health Sci.  — 2013.  — V. 6.  — P. 1330–1332.

14. Mik E.G., Johannes T., Zuurbier C.J., Heinen A., Houben-Weerts J.H.P.M., Balestra G.M., Stap J., Beek J.F., Ince C. In vivo mitochondrial oxygen tension measured by a delayed fluorescence lifetime technique // Biophys. J.  — 2008.  — V. 95.  — P. 3977–3990.

15. Ragаs X., Jimйnez-Banzo A., Sбnchez-Garcнa D., Batllori X., Nonell S. Singlet oxygen photosensitisation by the fluorescent probe Singlet Oxygen Sensor Green // Chem. Commun.  — 2009.  — V. 20.  — P. 2920–2922.

16. Gollmer A., Arnbjerg J., Blaikie F. H., Pedersen B. W., Breitenbach T., Daasbjerg K., Glasius M., Ogilby P. R. Singlet Oxygen Sensor Green: photochemical behavior in solution and in a mammalian cell // Photochem. Photobiol.  — 2011.  — V. 87.  — P. 671–679.

17. Flors C., Fryer M. J., Waring J., Reeder B., Bechtold U., Mullineaux P. M., Nonell S., Wilson M. T., Baker N. R. Imaging the production of singlet oxygen in vivo using a new fluorescent sensor // J. Exp. Bot.  — 2006.  — V. 57.  — P. 1725–1734.

18. Shen Y., Lin H., Huang Z., Chen D., Li B., Xie S. Indirect imaging of singlet oxygen generation from a single cell // Laser Phys. Lett.  — 2011.  — V. 8.  — P. 232–238.

19. Piffaretti F., Novello A.M., Kumar R.S., Forte E. Paulou C., Nowak-Sliwinska P., van den Bergh H., Wagniиres G. Real-time, in vivo measurement of tissular pO2 through the delayed fluorescence of endogenous protoporphyrin IX during photodynamic therapy // Journal of Biomedical Optics.  — 2012.  — V. 17 (11).  — P. 115007.

20. Korınek M., Dedic R., Molnar A., Hala J. The Influence of Human Serum Albumin on The Photogeneration of Singlet Oxygen by meso-Tetra(4-Sulfonatophenyl)Porphyrin. An Infrared Phosphorescence Study // Journal of Fluorescence.  — 2006.  — V. 16.  — P. 355–359.

21. Scholz M., Dedic R., Breitenbach T., Hala J. Singlet oxygen-sensitized delayed fluorescence of common water-soluble photosensitizers // Photochem. Photobiol. Sci.  — 2013.  — V. 12.  — P. 1873–1884.

22. Sterenborg H. J. C. M., de Wolf J.W., Koning M., Kruijt B., van den Heuvel A., Robinson D. J. Phosphorescence-Fluorescence ratio imaging for monitoring the oxygen status during photodynamic therapy // Optics Exrpess.  — 2004.  — V. 9 (12).  — P. 1873–1878.

23. Летута С.Н., Кувандыкова А.Ф., Пашкевич С.Н., Салецкий А.М. Лазерное инициирование замедленной флуоресценции экзогенных флуорофоров в биологических тканях // Вестник ОГУ.  — 2012.  — Т. 12 (148).  — С. 117–121.

24. Летута С.Н., Маряхина В.С., Пашкевич С.Н., Рахматуллин Р.Р. Кинетика длительной люминесценции молекулярных зондов в клетках биологических тканей // Вестник ОГУ.  — 2011.  — Т. 1 (120).  — С. 182–186.

25. Летута С.Н., Маряхина В.С., Пашкевич С.Н., Рахматуллин Р.Р. Длительная люминесценция органических красителей в клетках биологических тканей // Оптика и спектроскопия.  — 2011.  — Т. 110.  — С. 72-75.

26. Redmond R.W., Gamlin J.N. A Compilation of Singlet Oxygen Yields from Biologically Relevant Molecules // Photochem. and Photobiol.  — 1999.  — V. 70(4).  — P. 391-475.

27. Veuthey T., Herrera G., Dodero V.I. Dyes and Stains: from molecular structure to histological application // Frontiers in Bioscience.  — 2014.  — V. 19.  — P. 91–112.

28. Узденский А.Б. Клеточно-молекулярные механизмы фотодинамической терапии / СПб.: Наука.  — 2010.  — C. 20.

29. Baker A., Kanofsky Jr. Quenching of singlet oxygen by biomolecules from L1210 leukemia cells // Photochem Photobiol.  — 1992.  — V. 55.  — P. 523-528.

30. Baraton M.I. Sensors for Environment, Health and Security / Springer Science + Business Media B.V.  — 2009.  — P. 295-309.

31. Buettner G.R. Molecular targets of photosenditization // Free radical and Radiation Biology & ESR Facility, MEd labs B180, 14/04/11. Режим доступа: http://www.photobiology.info/Buettner.html

О статье

Авторы: Летута С.Н., Ишемгулов А.Т., Пашкевич С.Н., Лантух Ю.Д., Алиджанов Э.К., Сокабаева С.С.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru