RU2325200C2 - Method of laser inhibition of tumour growth and elimination - Google Patents

Method of laser inhibition of tumour growth and elimination Download PDF

Info

Publication number
RU2325200C2
RU2325200C2 RU2006105184/14A RU2006105184A RU2325200C2 RU 2325200 C2 RU2325200 C2 RU 2325200C2 RU 2006105184/14 A RU2006105184/14 A RU 2006105184/14A RU 2006105184 A RU2006105184 A RU 2006105184A RU 2325200 C2 RU2325200 C2 RU 2325200C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
laser
tissue
irradiation
oxygen
Prior art date
Application number
RU2006105184/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006105184A (en
Inventor
н Рафаэл Викторович Амбарцум (RU)
Рафаэл Викторович Амбарцумян
Владимир Георгиевич Соколов (RU)
Владимир Георгиевич Соколов
Лариса Валерьевна Корси (RU)
Лариса Валерьевна Корси
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика"
Priority to RU2006105184/14A priority Critical patent/RU2325200C2/en
Publication of RU2006105184A publication Critical patent/RU2006105184A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2325200C2 publication Critical patent/RU2325200C2/en

Links

Abstract

FIELD: medicine; oncology.
SUBSTANCE: method implies tumour impact with impulse infrared laser radiation. Tumour is impacted with average power radiation not causing thermal tissue coagulation and providing generation of chemically reactive electron-excited oxygen. Laser exposure is performed in molecular oxygen absorption band. Impulse power is more than 1 kW/cm2. Impulse duration is Δτ, where 10-8c≤Δτ≤10-5s.
EFFECT: improvement of tumour therapy quality.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии, и может быть использовано для терапии злокачественных опухолей.The invention relates to medicine, in particular to oncology, and can be used for the treatment of malignant tumors.

По данным ВОЗ, смертность от рака растет во всем мире и уступает по числу на душу населения лишь сердечно-сосудистым заболеваниям. В последние два десятилетия интенсивно развивается и в настоящее время применяется метод фотодинамической терапии (ФДТ) рака. Известны способы лазерного подавления роста и элиминации злокачественных образований методом ФДТ. (Ю.М.Лужков и др. «Способ фотодинамической терапии злокачественных опухолей" (патент №2169015), "Способ фотодинамической терапии злокачественных новообразований" (патент №2157268)).According to the WHO, cancer mortality is increasing all over the world and is second only to cardiovascular diseases in terms of per capita population. Over the past two decades, the method of photodynamic therapy (PDT) of cancer has been intensively developed and is currently being applied. Known methods for laser suppression of the growth and elimination of malignant tumors by PDT. (Yu.M. Luzhkov et al. “The method of photodynamic therapy of malignant tumors” (patent No. 2169015), “The method of photodynamic therapy of malignant tumors” (patent No. 2157268)).

Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого способа лазерного подавления роста и элиминации злокачественных образований является Способ фотодинамической терапии опухоли (В.Г.Зенгер, Д.А.Рогаткин, Е.Ф.Странадко и др. Патент РФ №2184578 от 28.12.2000 г.). Этот способ включает воздействие лазерного излучения и генерацию химически активного электронно-возбужденного кислорода и измерение величины перфузии ткани кровью.The closest analogue (prototype) of the proposed method for laser suppression of growth and elimination of malignant tumors is the method of photodynamic therapy of a tumor (V.G. Zenger, D.A. Rogatkin, E.F. .). This method includes exposure to laser radiation and the generation of chemically active electronically excited oxygen and measuring the amount of tissue perfusion with blood.

Суть метода ФДТ заключается в следующем: больному заранее инжектируется специальный краситель, фотосенсибилизатор, в основном, порфиринового ряда, который преимущественно накапливается в опухолевых тканях. После определенного специфического для каждого красителя времени опухоль подвергают лазерному облучению. Лазерное излучение, наряду с тканями, поглощается также и инжектированным красителем. Краситель, поглотив квант излучения, переходит в возбужденное состояние, из которого в результате внутримолекулярных переходов оказывается в так называемом триплетном состоянии. При взаимодействии красителя в этом триплетном состоянии с молекулярным кислородом, растворенным в тканях, кислород за счет передачи ему энергии от красителя оказывается в электронно-возбужденном синглетном состоянии. Молекулярный кислород в этом состоянии (обычно называемый синглетным кислородом) представляет собой радикал - частицу с некомпенсированным спином и вследствие этого обладает сильной реакционной способностью, как и радикалы других типов. Образованный таким образом синглетный кислород вступает в неконтролируемые химические реакции с окружающими тканями, приводя к их разрушению, т.е. аналогично обычной радиотерапии, когда ткани разрушаются другим радикалом, в основном, ОН-.The essence of the PDT method is as follows: the patient is pre-injected with a special dye, a photosensitizer, mainly of the porphyrin series, which mainly accumulates in tumor tissues. After a specific time specific to each dye, the tumor is subjected to laser irradiation. Laser radiation, along with tissues, is also absorbed by the injected dye. The dye, having absorbed a quantum of radiation, goes into an excited state, from which, as a result of intramolecular transitions, it is in the so-called triplet state. During the interaction of the dye in this triplet state with molecular oxygen dissolved in tissues, oxygen, due to the transfer of energy from the dye to it, appears in the electronically excited singlet state. Molecular oxygen in this state (usually called singlet oxygen) is a radical - a particle with an uncompensated spin and, as a result, has a strong reactivity, like other types of radicals. Singlet oxygen formed in this way enters into uncontrolled chemical reactions with surrounding tissues, leading to their destruction, i.e. similar to conventional radiotherapy, when tissues are destroyed by another radical, mainly OH - .

Недостатком вышеприведенного решения является инжекция в организм больного красителя. Несмотря на разнообразие красителей, методики, длин волн облучения и т.п., во всех рассмотренных патентах центральным обязательным моментом является инжекция в организм больного красителя, что приводит к ряду недостатков метода, часть которых является существенной. А именноThe disadvantage of the above solution is the injection into the body of a sick dye. Despite the variety of dyes, methods, irradiation wavelengths, etc., in all patents considered, the central mandatory point is the injection of a sick dye into the body, which leads to several disadvantages of the method, some of which are significant. Namely

i. Практически все без исключений красители, инжектируемые с целью фотодинамической терапии, являются токсичными. После их введения, например, понижается эластичность мембран эритроцитов, что отрицательно сказывается на снабжении органов кислородом, что оказывает на больного отрицательное воздействие.i. Almost without exception, dyes injected for the purpose of photodynamic therapy are toxic. After their introduction, for example, the elasticity of erythrocyte membranes decreases, which negatively affects the supply of organs with oxygen, which has a negative effect on the patient.

ii. Совершенно не изученными являются отдаленные последствия такого введения красителей в организм. После введения красителя в организм больного до окончательного его выведения пациент подвергается облучению естественным светом достаточно долго и на гораздо большей поверхности по сравнению с размерами опухоли. Синглетный кислород вызывает мутации при взаимодействии с ДНК, вызывая повреждения ДНК всех известных типов. Учитывая, что иммунная система онкологического больного недостаточно активно реагирует на возникающие мутации в клетках, это может приводить к последующему развитию онкологических или иных заболеваний у пациента, прошедшего курс фотодинамической терапии.ii. The long-term consequences of this introduction of dyes into the body are completely unstudied. After the dye is introduced into the patient’s body, before its final removal, the patient is exposed to natural light for a long time and on a much larger surface compared to the size of the tumor. Singlet oxygen causes mutations when interacting with DNA, causing DNA damage of all known types. Given that the immune system of an oncological patient does not actively respond to emerging mutations in cells, this can lead to the subsequent development of oncological or other diseases in a patient who has undergone a course of photodynamic therapy.

iii. Недостатком метода является также неопределенность в вопросе, насколько часто можно повторять процедуру в случае неудачи при первом сеансе фотодинамической терапии, учитывая вышеперечисленные противопоказания.iii. The disadvantage of the method is the uncertainty in the question of how often you can repeat the procedure in case of failure during the first session of photodynamic therapy, given the above contraindications.

iv. Так как большинство красителей поглощает излучение в видимой области спектра, где самостоятельное поглощение тканей даже без введенных красителей велико, возникают проблемы с облучением глубоко лежащих слоев опухоли куда проникновение излучения затруднено, при этом не уничтоженные клетки продолжают делиться и расти, нередко более интенсивно вследствие лазерной стимуляции.iv. Since most dyes absorb radiation in the visible region of the spectrum, where self-absorption of tissues even without dyes is large, there are problems with irradiation of deeply lying layers of the tumor, where the penetration of radiation is difficult, while undeveloped cells continue to divide and grow, often more intensively due to laser stimulation .

v. Лазерное излучение при ФДТ воздействует на мембраны клеток, а не на ядра. Это объясняется тем, что сенсибилизаторы локализируется на клеточной мембране, что приводит к локализации нарабатываемого синглетного кислорода, который из-за малого времени жизни не успевает воздействовать на ядра клеток, исключая тем самым возможность подавления клеточного роста за счет активации апоптина [1]. Апоптин это особый белок, вызывающий фрагментацию ДНК и уничтожение клетки.v. Laser radiation in PDT affects cell membranes, not nuclei. This is explained by the fact that sensitizers are localized on the cell membrane, which leads to the localization of the generated singlet oxygen, which, due to its short lifetime, does not have time to affect the nuclei of cells, thereby eliminating the possibility of suppressing cell growth due to the activation of apoptin [1]. Apoptin is a special protein that causes DNA fragmentation and cell destruction.

Техническим результатом применения предлагаемого способа является повышение эффективности и улучшение качества терапии злокачественных опухолей.The technical result of the application of the proposed method is to increase the efficiency and improve the quality of treatment of malignant tumors.

Указанный технический результат достигается тем, что лазерное облучение производят в ИК-области в полосах поглощения молекулярного кислорода при средней плотности мощности, не приводящей к термической коагуляции ткани. Облучение производят в импульсном режиме с мощностью в импульсе более 1 кВт/см2 и длительностью импульсов Δτ, где 10-8 с≤Δτ≤10-5 с.The specified technical result is achieved by the fact that laser irradiation is carried out in the infrared region in the absorption bands of molecular oxygen at an average power density that does not lead to thermal coagulation of the tissue. Irradiation is performed in a pulsed mode with a pulse power of more than 1 kW / cm 2 and a pulse duration of Δτ, where 10 -8 s≤Δτ≤10 -5 s.

Предлагаемый способ основан на чисто фотохимическом воздействии лазерного излучения без введения каких-либо токсических препаратов, что делает его, несомненно, привлекательным. Апоптин в здоровых клетках содержится в цитоплазме. В раковых клетках апоптин концентрируется в ядре. Доказано экспериментально [2], что апоптин активируется именно синглетным кислородом, а не другими радикалами. В отличие от ФДТ, в предлагаемом способе используется более высокая импульсная мощность (при сохранении средней мощности), что приводит к эффективному возбуждению апоптина. Дозу облучения выбирают достаточной для возбуждения апоптина. Таким образом, основное воздействие изучения производится на ядра клеток злокачественного образования.The proposed method is based on the purely photochemical effect of laser radiation without the introduction of any toxic drugs, which makes it undoubtedly attractive. Apoptin in healthy cells is found in the cytoplasm. In cancer cells, apoptin is concentrated in the nucleus. It has been experimentally proved [2] that apoptin is activated precisely by singlet oxygen, and not by other radicals. Unlike PDT, the proposed method uses a higher pulse power (while maintaining average power), which leads to efficient excitation of apoptin. The dose of radiation is chosen sufficient to excite apoptin. Thus, the main impact of the study is on the nuclei of malignant cells.

В ткани нарабатывается достаточное количество кислорода в синглетном, высоко реакционноспособном состоянии за счет возбуждения необходимого электронного состояния резонансным лазерным излучением. У молекулы кислорода в инфракрасной области спектра имеются два синглетных состояния, переходы на которые имеют резонанс на длинах волн 762 нм и 1268 нм, причем на 1268 нм поглощение в 8-10 раз выше, чем на длине волны 762 нм, и, следовательно, на этой длине волны предпочтительнее производить облучение. Кроме того, лазерное излучение на длине волны 1268 нм гораздо глубже проникает в ткани по сравнению с излучением 762 нм, не говоря о видимой области. Поглощение излучения молекулярным кислородом в этих полосах невелико. Поэтому было экспериментально проверено, насколько реально принципиально наработать за счет прямого поглощения достаточное количество синглетного кислорода, чтобы замедлить или остановить рост опухоли.A sufficient amount of oxygen is generated in the tissue in a singlet, highly reactive state due to the excitation of the necessary electronic state by resonant laser radiation. The oxygen molecule in the infrared region of the spectrum has two singlet states, transitions to which have a resonance at the wavelengths of 762 nm and 1268 nm, and at 1268 nm the absorption is 8-10 times higher than at the wavelength of 762 nm, and therefore this wavelength is preferable to irradiation. In addition, laser radiation at a wavelength of 1268 nm penetrates much deeper into tissue compared with radiation of 762 nm, not to mention the visible region. The absorption of radiation by molecular oxygen in these bands is small. Therefore, it was experimentally verified how feasible it is in principle to produce, through direct absorption, a sufficient amount of singlet oxygen to slow down or stop the growth of the tumor.

В эксперименте участвовало 88 экспериментальных животных (мыши C56/black), которым была привита опухоль меланомы В-16. На 10-й день было выбрано 46 животных со средним объемом опухолей 31.2 мм3. Они были разбиты на 4 группы: 1 контрольная и 3 экспериментальных. В контрольной группе содержалось 16 животных, а в каждой из экспериментальных по 10 мышей. Экспериментальные группы были подвергнуты локальному одноразовому лазерному облучению на длине волны 1268 нм со средней плотностью мощности 190 мВт/см2 в течение 3, 9 и 27 минут. В процессе облучения осуществляется контроль температуры и величины перфузии ткани кровью.The experiment involved 88 experimental animals (C56 / black mice) that were inoculated with a B-16 melanoma tumor. On day 10, 46 animals with an average tumor volume of 31.2 mm 3 were selected. They were divided into 4 groups: 1 control and 3 experimental. The control group contained 16 animals, and in each of the experimental 10 mice. The experimental groups were subjected to local disposable laser irradiation at a wavelength of 1268 nm with an average power density of 190 mW / cm 2 for 3, 9 and 27 minutes. In the process of irradiation, the temperature and the amount of perfusion of tissue with blood are controlled.

Последующие 17 суток опухоли в контрольных и экспериментальных группах развивались с различной скоростью. Результаты экспериментов представлены на чертеже, где. Динамика развития объема опухоли в каждой группе представляет собой гладкую кривую среднеквадратичные уклонения кривых не превышают 18%. На 27-ые сутки эксперимента средний объем опухоли в контрольной группе достиг 6947 мм3, а в экспериментальных группах средний объем опухолей составил 3915 мм3, 3730 мм3, 3826 мм3. Таким образом, средний объем опухоли в экспериментальных группах в 1.82 раза меньше, чем в контрольной группе. Выживаемость животных на 28 сутки эксперимента в контрольной группе составила 31%, а в экспериментальных - 43%. Облучение животных на других длинах волн при той же энергетике ни к какому воздействию на скорость роста опухолей не приводило.The next 17 days, the tumors in the control and experimental groups developed at different rates. The results of the experiments are presented in the drawing, where. The dynamics of the development of tumor volume in each group is a smooth curve, the mean square deviations of the curves do not exceed 18%. On the 27th day of the experiment, the average tumor volume in the control group reached 6947 mm 3 , and in the experimental groups the average tumor volume was 3915 mm 3 , 3730 mm 3 , 3826 mm 3 . Thus, the average tumor volume in the experimental groups is 1.82 times less than in the control group. The survival rate of animals on the 28th day of the experiment in the control group was 31%, and in the experimental group 43%. Irradiation of animals at other wavelengths with the same energy did not lead to any effect on the growth rate of tumors.

Полученные результаты свидетельствуют об эффективности метода. Одноразовая процедура облучения приводила к почти 60% торможению роста опухоли у животных. В этих экспериментах не удалось достигнуть полной деструкции опухоли из-за низкой импульсной мощности лазера. Теоретическим путем и основываясь на литературных данных были определены параметры лазерного излучения, необходимого для генерации достаточного количества синглетного кислорода и преодоления репарационной и антиоксидантной защиты клеток. Импульсная мощность более 1 кВт/см2, длительность импульсов Δτ, где 10-8 с≤Δτ≤10-5 с.The results obtained indicate the effectiveness of the method. A single irradiation procedure resulted in almost 60% inhibition of tumor growth in animals. In these experiments, complete destruction of the tumor was not achieved due to the low pulsed laser power. Theoretically and based on literature data, the parameters of the laser radiation necessary for generating a sufficient amount of singlet oxygen and overcoming the repair and antioxidant protection of cells were determined. The pulse power is more than 1 kW / cm 2 , the pulse duration is Δτ, where 10 -8 s≤Δτ≤10 -5 s.

Общим недостатком всех физиотерапевтических методов подавления опухолевого роста - радиационного, фотодинамического и в том числе предлагаемого выше является слабое подавление роста гипоксических клеток, которые в дальнейшем дают рост новой популяции. В предлагаемом способе эта задача решается просто увеличением падающей средней мощности лазерного излучения, которое производит одновременно фотохимическое воздействие и гипертермальное. Гипертермия как метод лечения онкологических заболеваний широко используется в медицинской практике. Она основана на том, что гипоксические клетки наиболее чувствительны к повышению температуры и погибают при нагревании до ~42°С, что для здоровых клеток не представляет серьезной опасности.A common drawback of all physiotherapeutic methods of suppressing tumor growth - radiation, photodynamic, including those proposed above is the weak suppression of the growth of hypoxic cells, which subsequently give rise to a new population. In the proposed method, this problem is solved simply by increasing the incident average power of the laser radiation, which produces both photochemical and hyperthermal effects. Hyperthermia as a method of treating cancer is widely used in medical practice. It is based on the fact that hypoxic cells are most sensitive to temperature increase and die when heated to ~ 42 ° C, which is not a serious danger to healthy cells.

Использование в качестве рабочей длины волны 1268 нм оправдано как для фотохимической деструкции, так и для гипертермии. Излучение на этой длине волны сравнительно слабо рассеивается биотканью и в то же время интенсивно поглощается в крыльях полосы поглощения воды. Это создает лучшие условия по сравнению с видимым излучением для концентрации тепловой энергии в биоткани и проникновения излучения на большую глубину. Происходит эффективное преобразование электромагнитной волны в джоулево тепло, что способствует реализации гипертермического режима. Облучение производят с уровнем средней мощности, достаточным для осуществления гипертермического режима.The use of 1268 nm as a working wavelength is justified for both photochemical destruction and hyperthermia. Radiation at this wavelength is relatively weakly scattered by biological tissue and, at the same time, is intensively absorbed in the wings of the water absorption band. This creates better conditions compared with visible radiation for the concentration of thermal energy in biological tissue and the penetration of radiation to a greater depth. An effective conversion of the electromagnetic wave to Joule heat occurs, which contributes to the implementation of the hyperthermic regime. Irradiation is carried out with an average power level sufficient for the implementation of the hyperthermic regime.

Фотохимия и гипертермия действуют в какой-то мере синергетично. Фотохимический механизм в большей степени воздействует на артериолы и прекапиллярные артериолы, т.е. на те отделы системы микроциркуляции, которые доставляют кислород быстро растущим раковым клеткам. В то же время сами патологические клетки и венулярные отделы системы кровообращения сравнительно бедны кислородом, но объем венул существенно больше объема артериол. В нем скапливается больше жидкости, что приводит к большему поглощению излучения и эффективной работе механизма гипертермии. Также достоверно установлено, что гипоксические клетки наиболее чувствительны к нагреву. Таким образом, оба механизма нарушают транскапиллярный обмен в опухолевой ткани, что приводит к ее разрушению.Photochemistry and hyperthermia act to some extent synergistically. The photochemical mechanism to a greater extent affects arterioles and precapillary arterioles, i.e. to those parts of the microcirculation system that deliver oxygen to rapidly growing cancer cells. At the same time, the abnormal cells themselves and the venular sections of the circulatory system are comparatively poor in oxygen, but the volume of venules is significantly larger than the volume of arterioles. More fluid accumulates in it, which leads to greater absorption of radiation and the effective operation of the mechanism of hyperthermia. It has also been reliably established that hypoxic cells are most sensitive to heat. Thus, both mechanisms violate the transcapillary exchange in the tumor tissue, which leads to its destruction.

Для увеличения эффективности предлагаемого способа и снижения общей дозы облучения перед воздействием лазерным излучением пациенту вводят внутривенно коллоидный раствор металла, обладающего эффектом плазменного усиления локального поля, например, серебра, обладающего свойствами увеличения локального поля за счет плазменного резонанса, вследствие чего вблизи коллоидных частиц повысится интенсивность лазерного излучения, т.е. вместо долей В/см2 она будет достигать уровня сотен киловатт/см2, а то и мегаватт/см2, тем самым повышая эффективность наработки синглетного кислорода.To increase the effectiveness of the proposed method and reduce the total radiation dose before exposure to laser radiation, the patient is given an intravenous colloidal solution of a metal having the effect of plasma amplification of a local field, for example, silver, which has the properties of increasing the local field due to plasma resonance, as a result of which the laser intensity will increase near colloidal particles radiation, i.e. instead of fractions of V / cm 2, it will reach the level of hundreds of kilowatts / cm 2 , or even megawatts / cm 2 , thereby increasing the efficiency of generation of singlet oxygen.

Из вышеприведенного следует, что предложенное техническое решение имеет преимущества по сравнению с известным:From the above it follows that the proposed technical solution has advantages over the known:

- отсутствие токсичных фотосенсибилизаторов, инжектируемых пациенту;- the absence of toxic photosensitizers injected to the patient;

- возможность применения процедуры в любое необходимое время;- the possibility of applying the procedure at any necessary time;

- отсутствие необходимости в стационарном лечении для предотвращения ожогов от рассеянного излучения.- the absence of the need for inpatient treatment to prevent burns from scattered radiation.

Важным техническим результатом предлагаемого способа является то, что индуцируемые поражения клеток локализованы не только в мембране, где обычно накапливается сенсибилизатор при ФДТ, а везде, где присутствует растворенный в тканях молекулярный кислород, в том числе в митохондриях и ядре, вызывая при этом активацию апоптина и повреждения ДНК раковых клеток.An important technical result of the proposed method is that induced cell damage is localized not only in the membrane, where the sensitizer usually accumulates during PDT, but everywhere where molecular oxygen is dissolved in the tissues, including mitochondria and the nucleus, causing apoptin and DNA damage to cancer cells.

Следовательно, предложенный способ при использовании дает положительный технический результат: повышение эффективности и улучшение качества терапии злокачественных опухолей.Therefore, the proposed method when used gives a positive technical result: increasing efficiency and improving the quality of treatment of malignant tumors.

ЛитератураLiterature

1. Apoptin induces apoptosis in human transformed and malignant cells but not in normal cells; (May 1997) Proc. Natl. Acad. Sci. USA. vol.94, pp.5943-5847; A.A.A.M.Dannen-Van Oorschot, D.F.Fisher, J.M.Grimbergen, B.Klein, S.-M.Zhuang, J.H.F.Falkenburg, C.Backendorf, P.H.Quax, A.J.Van der Eb, and M.H.M.Noteborne.1. Apoptin induces apoptosis in human transformed and malignant cells but not in normal cells; (May 1997) Proc. Natl. Acad. Sci. USA vol. 94, pp. 5943-5847; A.A.A.M.Dannen-Van Oorschot, D.F. Fisher, J.M. Grimbergen, B. Klein, S.-M.Zhuang, J.H.F. Falkenburg, C. Bakendorf, P.H.Quax, A.J. Van der Eb, and M.H.M.Noteborne.

2. Singlet Oxygen, but not Oxidizing radicals. Induces Apoptosis in HL-60 Cells; (2000) Photochemistry and Photobiology, vol.72(4), pp.548=553; Irene E.Kochevar, Mary C.Lynch, Shougang Zhuang and Christopher R.Lambert.2. Singlet Oxygen, but not Oxidizing radicals. Induces Apoptosis in HL-60 Cells; (2000) Photochemistry and Photobiology, vol. 72 (4), pp. 548 = 553; Irene E. Kochevar, Mary C. Lynch, Shougang Zhuang and Christopher R. Lambert.

Claims (5)

1. Способ подавления роста и элиминации злокачественных образований, включающий воздействие на злокачественное образование инфракрасным лазерным излучением в импульсном режиме, при средней плотности мощности излучения, не приводящей к термической коагуляции ткани и обеспечивающей генерацию химически активного электронно возбужденного кислорода в ткани, при контроле величины перфузии ткани кровью, отличающийся тем, что лазерное облучение производят в инфракрасной области в полосах поглощения молекулярного кислорода, с мощностью в импульсе более 1 кВт/см2 и длительностью импульсов Δτ, где 10-8 с≤Δτ≤10-5 с.1. A method of suppressing the growth and elimination of malignant tumors, including the impact on the malignant formation by infrared laser radiation in a pulsed mode, with an average radiation power density that does not lead to thermal coagulation of the tissue and provides the generation of chemically active electronically excited oxygen in the tissue, while controlling the amount of tissue perfusion blood, characterized in that the laser irradiation is carried out in the infrared in the absorption bands of molecular oxygen, with a power of and a pulse of more than 1 kW / cm 2 and a pulse duration of Δτ, where 10 -8 s≤Δτ≤10 -5 s. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дозу облучения выбирают достаточной для возбуждения апоптина.2. The method according to claim 1, characterized in that the radiation dose is selected sufficient to excite apoptin. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед воздействием лазерным излучением пациенту вводят внутривенно коллоидный раствор металла, обладающего эффектом плазменного усиления локального поля.3. The method according to claim 1, characterized in that before exposure to laser radiation, the patient is injected with an intravenous colloidal solution of a metal having the effect of plasma amplification of the local field. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве металла для получения коллоидного раствора используют серебро.4. The method according to claim 3, characterized in that silver is used as the metal to produce the colloidal solution. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение производят с уровнем средней мощности, достаточным для осуществления гипертермического режима.5. The method according to claim 1, characterized in that the irradiation is carried out with an average power level sufficient to implement the hyperthermic regime.
RU2006105184/14A 2006-02-20 2006-02-20 Method of laser inhibition of tumour growth and elimination RU2325200C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105184/14A RU2325200C2 (en) 2006-02-20 2006-02-20 Method of laser inhibition of tumour growth and elimination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105184/14A RU2325200C2 (en) 2006-02-20 2006-02-20 Method of laser inhibition of tumour growth and elimination

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006105184A RU2006105184A (en) 2007-09-10
RU2325200C2 true RU2325200C2 (en) 2008-05-27

Family

ID=38597843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006105184/14A RU2325200C2 (en) 2006-02-20 2006-02-20 Method of laser inhibition of tumour growth and elimination

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2325200C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446842C2 (en) * 2010-07-15 2012-04-10 Учреждение Российской академии наук Центральная клиническая больница РАН Method of treating locally advanced oncological diseases in experiment
WO2012169936A2 (en) * 2011-06-08 2012-12-13 Общество С Ограниченной Ответственностью "Межотраслевое Объединение "Лазер И Здоровье" Method for the intravenous laser-induced light and oxygen treatment of background, precancerous, malignant and metastatic diseases
RU2688013C1 (en) * 2017-11-21 2019-05-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" Non-invasive method for improving permeability of hematoencephalic barrier

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕРОХОВ С.В. и др. «Влияние YAG-Nd лазера на динамику опухолевого роста (экспериментальное исследование)», сб. «Актуальные аспекты лазерной медицины». Материалы научно-практической конференции. - М.-Калуга, 2002, 413-415. MARCON N.E. «Photodynamic therapy and cancer of the esophagus» Semin Oncol. 1994 Dec; 21 (6 Suppl 15): 20-3. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446842C2 (en) * 2010-07-15 2012-04-10 Учреждение Российской академии наук Центральная клиническая больница РАН Method of treating locally advanced oncological diseases in experiment
WO2012169936A2 (en) * 2011-06-08 2012-12-13 Общество С Ограниченной Ответственностью "Межотраслевое Объединение "Лазер И Здоровье" Method for the intravenous laser-induced light and oxygen treatment of background, precancerous, malignant and metastatic diseases
WO2012169936A3 (en) * 2011-06-08 2013-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Межотраслевое Объединение "Лазер И Здоровье" Method for the intravenous laser-induced light and oxygen treatment of background, precancerous, malignant and metastatic diseases
RU2688013C1 (en) * 2017-11-21 2019-05-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" Non-invasive method for improving permeability of hematoencephalic barrier

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006105184A (en) 2007-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2420330C2 (en) Photosensitiser activation method
JP4662631B2 (en) Apparatus for treating pigmented tissue using light energy
Mathews et al. The effects of ultra low fluence rate single and repetitive photodynamic therapy on glioma spheroids
Hirschberg et al. Repetitive photodynamic therapy of malignant brain tumors
Tsutsui et al. Optimisation of illumination for photodynamic therapy with mTHPC on normal colon and a transplantable tumour in rats
RU2325200C2 (en) Method of laser inhibition of tumour growth and elimination
ATE234114T1 (en) THERAPEUTIC COMPOSITIONS FOR BONE METABOLIC DISORDERS OR BONE METASTASIS CONTAINING A PHOTOSENSITIZER AND A BISPHOSPHONATE
Cox Introduction to laser-tissue interactions
de Mello et al. Sonodynamic and photodynamics used as a combined therapy in the treatment of malignant neoplasms: facts and open questions
RU2446842C2 (en) Method of treating locally advanced oncological diseases in experiment
RU2339414C1 (en) Method for suppression of tumours growth
Zelickson Mechanism of action of topical aminolevulinic acid
RU2329074C1 (en) Method of dogs' mouth tunica mucosa melanoma laser destruction
Habit et al. In vitro toxicity of low-level green laser irradiation effects on human breast cancer cell lines
Hirschberg et al. Repetitive 5-aminolevulinic acid mediated photodynamic therapy of rat glioma
RU2617090C1 (en) Method for photodynamic therapy of malignant tumours
RU2726608C2 (en) Method for initiation of tumor cell death by sodium salt of hematoporbore and hf and shf wave energy radiation
RU2726610C2 (en) Method for initiation of tumour cell death by sodium salt of hematoporphyrin, ascorbic acid and hf and microwave energy wave radiation
WO2014097208A2 (en) Method of combined treatment of maligant tumors
Thiel Low power laser therapy—an introduction and a review of some biological effects
RU2724867C2 (en) Method of photodynamic therapy of transplanted ectodermal tumor of melanoma b16 of mice
RU2739193C1 (en) Method of photodynamic therapy of inoculated tumour of b-16 melanoma of mice with chlorine photosensitizer with psma-ligand
RU2726609C2 (en) Method for initiating death of tumour cells with hydroxyaluminum trisulfophthalocyanine, succinic acid and hf- and microwave energy of wave radiation
Kawamoto et al. Photochemistry
RU2383370C1 (en) Method of tumour growth suppression

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090221