RU2312689C2 - Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний - Google Patents
Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312689C2 RU2312689C2 RU2006101260/14A RU2006101260A RU2312689C2 RU 2312689 C2 RU2312689 C2 RU 2312689C2 RU 2006101260/14 A RU2006101260/14 A RU 2006101260/14A RU 2006101260 A RU2006101260 A RU 2006101260A RU 2312689 C2 RU2312689 C2 RU 2312689C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tumor tissue
- photodynamic therapy
- laser radiation
- oxyhemoglobin
- oxygen
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины, онкологии, и может быть использовано в фотодинамической терапии онкологических заболеваний. Для этого вводят фотосенсибилизатор в зону опухолевой ткани. Затем на опухолевую ткань воздействуют лазерным излучением одновременно при двух длинах волн. Вторая длина волны выбирается так, чтобы обеспечить насыщение плазмы артериальной крови кислородом. При этом температуру в зоне опухолевой ткани повышают до 42°-43°С и поддерживают весь период облучения. Проведение такой терапии позволяет повысить концентрацию свободного кислорода и увеличить генерацию синглетного кислорода при фотодинамической реакции. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области медицины, в частности лечению онкологических заболеваний наружных органов человека.
Известен способ фотодинамической терапии (ФДТ) онкологических заболеваний, включающий введение фотосенсибилизатора и использование источника света, что обеспечивает фотохимическое индуцированное разрушение клеток [1]. В известном способе пациенту внутривенно вводят раствор фотосенсибилизатора, который концентрируется в опухоли. Затем фотосенсибилизатор возбуждают низкоинтенсивным лазерным излучением. В результате фотохимической реакции фотосенсибилизатора с окружающими опухоль молекулами кислорода образуется высокотоксичный для раковых клеток синглетный кислород.
Недостатком способа является низкая эффективность лечения, обусловленная тем, что поскольку раковые клетки растут быстрее, чем клетки, ответственные за образование новых кровеносных капилляров, то в зоне опухолевой ткани образуется дефицит молекул кислорода, который увеличивается во время сеанса ФДТ, это приводит к гипоксии в зоне облучения [2].
Ближайшим по техническому решению к предлагаемому способу, является двухцветная лазерная фотодинамическая терапия опухолей, основанная на введении фотосенсибилизатора в зону опухолевой ткани и одновременном воздействии лазерным излучением при двух различных длинах волн - прототип [3].
Причем, длины волн лазерного излучения подбираются таким образом, чтобы обеспечить одновременное воздействие на фотосенсибилизатор и оксигемоглобин крови. Использование второй длины волны излучения лазера вызывает фотодиссоциацию оксигемоглобина и, тем самым, способствует повышению локальной концентрации молекулярного кислорода в зоне облучения. Таким образом, дополнительная подпитка свободным молекулярным кислородом значительно улучшает терапевтический эффект способа ФДТ.
Существенным недостатком способа является невысокий его терапевтический эффект из-за низкого квантового выхода фотодиссоциации оксигемоглобина, который не превышает 10% [4].
Задачей изобретения является повышение эффективности способа фотодинамической терапии онкологических заболеваний. Поставленная задача решается следующим образом. В способе фотодинамической терапии онкологических заболеваний, основанном на введении фотосенсибилизатора в зону опухолевой ткани и одновременном воздействии лазерным излучением при двух длинах волн, температуру в зоне опухолевой ткани повышают до 42°-43°C и поддерживают ее в течение всего периода облучения.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, полученными авторами на основе экспериментальных исследований, где:
на фиг.1 изображена диаграмма изменения степени насыщения оксигемоглобином артериальной крови в кожном кровеносном сосуде во время воздействия на него лазерным излучением с λ=638 мкм при нормальной температуре тела 36°С;
на фиг.2 изображена зависимость изменения величины насыщения артериальной крови оксигемоглобином от температуры в зоне воздействия лазерным излучением.
В основе возможности воздействия на величину локальной концентрации свободного молекулярного кислорода в зоне опухоли лежит использование явления зависимости квантового выхода фотодиссоциации оксигемоглобина крови in vivo от температуры, полученной авторами экспериментально.
Из диаграммы на фиг.1 видно, что при воздействии излучением лазера величина насыщения артериальной крови оксигемоглобином при температуре тела 36°С снижается на 1,3%. Это свидетельствует о высвобождении кислорода в зоне воздействия в результате фотодиссоциации оксигемоглобина с квантовым выходом фотодиссоциации оксигемоглобина ~10%. Причем, высвобождение кислорода происходит одновременно с началом облучения и продолжается на протяжении всего периода воздействия лазерным излучением, что видно на фиг.1.
При увеличении температуры в зоне опухолевой ткани от 36°С до 42°С насыщение артериальной крови оксигемоглобином уменьшается, как это видно из фиг.2, от 1,3% до 2,4%, т.е. в 1,8 раз. Это свидетельствует о более значительном высвобождении молекулярного кислорода в крови в результате фотодиссоциации оксигемоглобина. При этом квантовый выход фотодиссоциации оксигемоглобина составляет ~18%.
Как видно из фиг.2 при температуре порядка 29°С изменения в величине насыщения артериальной крови оксигемоглобином не наблюдается, а при повышении температуры она растет, достигая своей максимальной величины около 42°-43°С.
Таким образом, повышение температуры тела в зоне опухолевой ткани до 42°-43°С обеспечивает при воздействии на опухоль лазерным излучением увеличение локальной концентрации свободного молекулярного кислорода в 1,8 раз за счет увеличения квантового выхода фотодиссоциации оксигемоглобина в крови до 18-20%, что обеспечивает повышение эффективности способа фотодинамической терапии онкологических заболеваний, где молекулярный кислород является важным и обязательным компонентом фотодинамической реакции.
Источники информации
1. Pass HI. Photodynamic therapy in oncology: mechanism and clinical use. J Natl. Cancer Inst., vol.85, N6, (1993), p.443-456.
2. A.A.Стратонников, В.Б.Дощенов, А.Ю.Дуплик, В.И.Конов. Российский хим. журн., т.42, (1998), с.53-67.
3. Б.М.Джагаров, Э.А.Жаврид, Ю.П.Истомин, В.Н.Чалов. Двухцветная лазерная фотодинамическая терапия опухолей. Жур. прикл. спектр., т.68, (2001), с.151-153.
4. Б.М.Джагаров, B.C.Чирвонный, Г.П.Гуринович. Пикосекундная спектроскопия и фотохимия биомолекул, под ред. B.C.Летохова. М., (1987), с.180-212.
Claims (1)
- Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний, включающий введение фотосенсибилизатора в зону опухолевой ткани и воздействие на нее лазерным излучением одновременно при двух длинах волн, при этом вторая длина волны выбирается так, чтобы обеспечить насыщение плазмы артериальной крови кислородом, отличающийся тем, что температуру в зоне опухолевой ткани повышают до 42-43°С, поддерживая ее в течение всего периода облучения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006101260/14A RU2312689C2 (ru) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006101260/14A RU2312689C2 (ru) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006101260A RU2006101260A (ru) | 2007-07-27 |
RU2312689C2 true RU2312689C2 (ru) | 2007-12-20 |
Family
ID=38431449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006101260/14A RU2312689C2 (ru) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2312689C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484860C2 (ru) * | 2011-07-27 | 2013-06-20 | Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси" | Способ повышения концентрации молекулярного кислорода в дерме кожной ткани |
RU2537759C1 (ru) * | 2013-07-12 | 2015-01-10 | Евгений Валерьевич Жаров | Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний |
RU2539367C1 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-01-20 | Белорусский Государственный Университет (Бгу) | Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний |
-
2006
- 2006-01-16 RU RU2006101260/14A patent/RU2312689C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КАРАНДАШОВ В.И. Фототерапия (светолечение). Руководство для врачей. - М., 2001, с.153-165, 330-343. DJUGHERTY TJ. Photodynamic therapy for the treatment of cancer. // Conference on lasers and electro-optics technical digest. June 19-22. Anhcim (California), 1984, p.214. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484860C2 (ru) * | 2011-07-27 | 2013-06-20 | Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси" | Способ повышения концентрации молекулярного кислорода в дерме кожной ткани |
RU2537759C1 (ru) * | 2013-07-12 | 2015-01-10 | Евгений Валерьевич Жаров | Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний |
RU2539367C1 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-01-20 | Белорусский Государственный Университет (Бгу) | Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006101260A (ru) | 2007-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rojas et al. | Low-level light therapy of the eye and brain | |
Pervaiz et al. | Art and science of photodynamic therapy | |
König et al. | In vivo photoproduct formation during PDT with ALA-induced endogenous porphyrins | |
Mang | Lasers and light sources for PDT: past, present and future | |
Migliario et al. | Near infrared low‐level laser therapy and cell proliferation: The emerging role of redox sensitive signal transduction pathways | |
Allison et al. | Clinical PD/PDT in North America: an historical review | |
Juzeniene et al. | Biophysical aspects of photodynamic therapy | |
Busch | Local physiological changes during photodynamic therapy | |
Wagnieres et al. | Clinical evaluation of the cutaneous phototoxicity of 5, 10, 15, 20‐tetra (m‐hydroxyphenyl) chlorin | |
Blant et al. | In vivo fluence rate effect in photodynamic therapy of early cancers with tetra (m‐hydroxyphenyl) chlorin | |
Uzdensky et al. | Photodynamic therapy: a review of applications in neurooncology and neuropathology | |
Wang et al. | Effect of photosensitizer dose on fluence rate responses to photodynamic therapy | |
RU2312689C2 (ru) | Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний | |
Wilson et al. | Photodynamic therapy | |
Jurczyszyn et al. | Assessment of in vivo experiments: The newly synthesized porphyrin with proper light source enhanced effectiveness of PDT comparing to 5-ALA-mediated PDT | |
Menezes et al. | Dark cytotoxicity of the photoproducts of the photosensitizer photogem after photobleaching induced by a laser | |
Zalesskayaa et al. | Molecular mechanisms of photochemotherapy | |
Gossner et al. | Photodynamic therapy of gastric cancer | |
RU2713941C2 (ru) | Способ определения времени максимальной концентрации фотосенсибилизатора хлорин е6 лизин димеглюминовая соль в опухоли | |
UA82211C2 (ru) | Способ фотодинамической терапии онкологических заболеваний | |
Huang et al. | Protoporphyrin IX photobleaching of subcellular distributed sites of leukemic HL60 cells based on ALA-PDT in vitro | |
RU2398607C1 (ru) | Способ терапии фоновых предраковых, злокачественных и метастатических заболеваний | |
Kurachi et al. | Photodynamic therapy | |
RU2807133C1 (ru) | Устройство для спектрально-флуоресцентного контроля состояния биологических тканей в процессе фотодинамического воздействия с применением фотосенсибилизаторов на основе хлорина e6 | |
RU2300403C1 (ru) | Способ лечения злокачественных опухолей кожи |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090117 |