UA82211C2 - Method of photodynamic therapy of oncological diseases - Google Patents
Method of photodynamic therapy of oncological diseases Download PDFInfo
- Publication number
- UA82211C2 UA82211C2 UAA200506402A UAA200506402A UA82211C2 UA 82211 C2 UA82211 C2 UA 82211C2 UA A200506402 A UAA200506402 A UA A200506402A UA A200506402 A UAA200506402 A UA A200506402A UA 82211 C2 UA82211 C2 UA 82211C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- photosensitizer
- oxyhemoglobin
- photodynamic therapy
- area
- oncological diseases
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 201000010099 disease Diseases 0.000 title claims abstract description 8
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 title claims abstract description 8
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 claims abstract description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 10
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 10
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 5
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 3
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000002226 simultaneous effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до області медицини, зокрема, лікування онкологічних захворювань поверхневих органів 2 людини.The invention relates to the field of medicine, in particular, the treatment of oncological diseases of the superficial organs of a person.
Відомий спосіб фотодинамічної терапії (ФДТ) онкологічних захворювань, що включає введення фотосенсибілізатора і використання джерела світла, що забезпечуює фотохімічне індуковане руйнування клітин 11. У відомому способі пацієнту внутрівенно вводять розчин фотосенсибілізатора, який концентрується в пухлині. Потім фотосенсибілізатор збуджують низькоїнтенсивним лазерним випромінюванням. У результаті 70 фотохімічної реакції фотосенсибілізатора з оточуючими пухлину молекулами кисню утворюється високотоксичний для ракових клітин синглетний кисень.A known method of photodynamic therapy (PDT) of oncological diseases, which includes the introduction of a photosensitizer and the use of a light source that provides photochemically induced destruction of cells 11. In a known method, the patient is intravenously injected with a photosensitizer solution that concentrates in the tumor. Then the photosensitizer is excited by low-intensity laser radiation. As a result of the 70 photochemical reaction of the photosensitizer with the oxygen molecules surrounding the tumor, singlet oxygen, which is highly toxic to cancer cells, is formed.
Недоліком способу є низька ефективність лікування, яка обумовлена тим, що ракові клітини ростуть швидше ніж клітини, які відповідальні за утворення нових кровоносних капілярів, то в зоні пухлинної тканини створюється дефіцит молекул кисню, який збільшується під час сеансу ФДТ, що призводить до гіпоксії в зоні 12 опромінення (21.The disadvantage of the method is the low efficiency of the treatment, which is due to the fact that cancer cells grow faster than the cells responsible for the formation of new blood capillaries, so a deficit of oxygen molecules is created in the area of the tumor tissue, which increases during the PDT session, which leads to hypoxia in the area 12 exposures (21.
Найближчим по технічному рішенню до пропонованого способу, є двоколірна лазерна фотодинамічна терапія пухлин, яка базується на введенні фотосенсибілізатора в зону пухлинної тканини й одночасному впливі лазерним випромінюванням при двох різних довжинах хвиль - прототип |З).The closest technical solution to the proposed method is the two-color laser photodynamic therapy of tumors, which is based on the introduction of a photosensitizer into the area of the tumor tissue and the simultaneous exposure to laser radiation at two different wavelengths - prototype |Z).
Причому, довжини хвиль лазерного випромінювання підбираються таким чином, щоб забезпечити одночасний вплив на фотосенсибілізатор і оксигемоглобін крові. Використання другої довжини хвилі випромінювання лазера викликає фотодисоціацію оксигемоглобіну, і, тим самим, сприяє підвищенню локальної концентрації молекулярного кисню в зоні опромінення. Таким чином, додаткове підживлення вільним молекулярним киснем значно поліпшує терапевтичний ефект способу ФДТ.Moreover, the wavelengths of laser radiation are selected in such a way as to ensure a simultaneous effect on the photosensitizer and blood oxyhemoglobin. The use of the second wavelength of laser radiation causes photodissociation of oxyhemoglobin, and thereby contributes to an increase in the local concentration of molecular oxygen in the irradiation zone. Thus, additional nutrition with free molecular oxygen significantly improves the therapeutic effect of the PDT method.
Суттєвим недоліком способу є невисокій його терапевтичний ефект із-за низького квантового виходу фото с дисоціації оксигемоглобіну, що не перевищує 1095 (4). Го)A significant drawback of the method is its low therapeutic effect due to the low photo quantum yield from the dissociation of oxyhemoglobin, which does not exceed 1095 (4). Go)
Задачею винаходу є підвищення ефективності способу фотодинамічної терапії онкологічних захворювань.The task of the invention is to increase the efficiency of the method of photodynamic therapy of oncological diseases.
Поставлена задача вирішується наступним чином.The task is solved as follows.
У способі фотодинамічної терапії онкологічних захворювань, який заснований на уведенні фотосенсибілізатора в зону пухлинної тканини й одночасному впливі лазерним випромінюванням при двох - довжинах хвилі, температуру в зоні пухлинної тканини підвищують до 429-432 и підтримують її протягом усього - прое періоду опромінення.In the method of photodynamic therapy of oncological diseases, which is based on the introduction of a photosensitizer into the area of the tumor tissue and simultaneous exposure to laser radiation at two wavelengths, the temperature in the area of the tumor tissue is increased to 429-432 and maintained throughout the entire irradiation period.
Сутність запропонованого винаходу пояснюється малюнками, які отримані на основі експериментальних с досліджень, де: сThe essence of the proposed invention is explained by drawings obtained on the basis of experimental studies, where: p
На Фіг.1 зображена діаграма зміни ступеня насичення оксигемоглобіном артеріальної крові в кожнійFig. 1 shows a diagram of changes in the degree of saturation of arterial blood with oxyhemoglobin in each
Зо кровоносній судині під час впливу лазерним випромінюванням з Х-638мкм при нормальній температурі тіла - со 3626.From a blood vessel during exposure to X-638μm laser radiation at normal body temperature - so 3626.
На Фіг2 зображена залежність зміни величини насичення артеріальної крові оксигемоглобіном від температури в зоні впливу лазерним випромінюванням. «Figure 2 shows the dependence of the change in the saturation of arterial blood with oxyhemoglobin on the temperature in the zone affected by laser radiation. "
В основі можливості впливу на величину локальної концентрації вільного молекулярного кисню в зоні З то пухлини лежить використання явища залежності квантового виходу фотодисоціації оксигемоглобіну крові іп мімо с від температури, яке отримано авторами експериментально. :з» З діаграми на Фіг.1 видно, що при впливі випромінюванням лазера величина насичення артеріальної крові оксигемоглобіном при температурі тіла 362 знижується на 1,395. Це свідчить про вивільнення кисню в зоніThe basis of the possibility of influencing the value of the local concentration of free molecular oxygen in the zone Z of the tumor is the use of the phenomenon of the dependence of the quantum yield of the photodissociation of blood oxyhemoglobin ip mimo s on the temperature, which was obtained experimentally by the authors. From the diagram in Fig. 1, it can be seen that under the influence of laser radiation, the value of saturation of arterial blood with oxyhemoglobin at a body temperature of 362 decreases by 1.395. This indicates the release of oxygen in the zone
Впливу В результаті фотодисоціації оксигемоглобіну з квантовим виходом фотодисоціації оксигемоглобіну «- 10905. со Причому, вивільнення кисню відбувається одночасно з початком опромінення і продовжується протягом усього періоду впливу лазерним випромінюванням, як це видно з Фіг.1. іо) При збільшені температури в зоні пухлинної тканини від 362 до 429 насичення артеріальної крові з оксигемоглобіном зменшується, як це видно з Фіг.2, від 1,395 до 2,495, тобто в 1,8 рази. Це свідчить про більш 5о Значне вивільнення молекулярного кисню в крові в результаті фотодисоціації оксигемоглобіну. При цьому - квантовий вихід фотодисоціації оксигемоглобіну складає - 1890. ще Як видно з Фіг2 при температурі порядку 29 9С зміни у величині насичення артеріальної крові оксигемоглобіном не спостерігається, а, при підвищенні температури вона росте, досягаючи своєї максимальної величини при температурі близько 4292-4396,As a result of photodissociation of oxyhemoglobin with a quantum yield of photodissociation of oxyhemoglobin "- 10905. So, the release of oxygen occurs simultaneously with the start of irradiation and continues throughout the entire period of exposure to laser radiation, as can be seen from Fig. 1. io) When the temperature in the tumor tissue zone is increased from 362 to 429, the saturation of arterial blood with oxyhemoglobin decreases, as can be seen from Fig. 2, from 1.395 to 2.495, that is, by 1.8 times. This indicates more than 5 o Significant release of molecular oxygen in the blood as a result of photodissociation of oxyhemoglobin. At the same time, the quantum yield of photodissociation of oxyhemoglobin is 1890. Also, as can be seen from Fig. 2, at a temperature of the order of 29 9C, there is no change in the amount of saturation of arterial blood with oxyhemoglobin, but as the temperature increases, it grows, reaching its maximum value at a temperature of about 4292-4396,
Таким чином, підвищення температури тіла в зоні пухлинної тканини до 422-432 забезпечує при впливі на пухлину лазерним випромінювання, збільшення локальної концентрації вільного молекулярного кисню в 1,8 заThus, an increase in body temperature in the area of tumor tissue to 422-432 provides, when the tumor is affected by laser radiation, an increase in the local concentration of free molecular oxygen by 1.8
Ф) рахунок збільшення квантового виходу фотодисоціації оксигемоглобіну в крові до 18-2095, що забезпечує км підвищення ефективності способу фотодинамічної терапії онкологічних захворювань, де молекулярний кисень є важливим і обов'язковим компонентом фотодинамічної реакції. 60 Джерела інформації, які прийняті до уваги: 1. Равзв НІ. "Рпоїодупатіс (пегару іп опсоіїоду: теспапізт апа сіїпісаЇ иве". 90 Май. Сапсег Іпві. Мої. 85.Ф) due to the increase in the quantum yield of photodissociation of oxyhemoglobin in the blood to 18-2095, which ensures an increase in the efficiency of the method of photodynamic therapy of oncological diseases, where molecular oxygen is an important and mandatory component of the photodynamic reaction. 60 Sources of information taken into account: 1. Ravzv NO. "Rpoiodupatis (pegaru ip opsoiodu: thespapizt apa siipisaY ive". 90 Mai. Sapseg Ipvi. Moi. 85.
М 6. (1993) Р.443-456. 2. А.А.Стратонников, В.Б.Лощенов, А.Ю.Дуплик, В.И.Конов. Российский хим. журн, 1.42, (1998) С.53-67.M 6. (1993) R.443-456. 2. A.A. Stratonnikov, V.B. Loschenov, A.Yu. Duplyk, V.I. Konov. Russian Chem. Journal, 1.42, (1998) P.53-67.
З. Б.М.Джагаров, З.А.Жаврид, Ю.П.Истомин, В.Н.Чалов. Двухцветная лазерная фото динамическая терапия 65 опухолей. Жур. прикл. спектр. 7.68, (2001) С.151-153. 4. Б.М.Джагаров, В.С.Чирвонньй, Г.П.Гуринович. "Пикосекундная спектроскопия и фотохимия биомолекул",Z. B. M. Dzhagarov, Z. A. Zhavrid, Y. P. Istomin, V. N. Chalov. Two-color laser photo dynamic therapy of 65 tumors. Zhur. app. spectrum. 7.68, (2001) P.151-153. 4. B.M. Dzhagarov, V.S. Chirvonnyi, G.P. Gurynovich. "Picosecond spectroscopy and photochemistry of biomolecules",
под ред.under the editorship
В.С.Летохова, Москва (1987) С.180-212.V.S. Letokhova, Moscow (1987) P.180-212.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200506402A UA82211C2 (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Method of photodynamic therapy of oncological diseases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200506402A UA82211C2 (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Method of photodynamic therapy of oncological diseases |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA82211C2 true UA82211C2 (en) | 2008-03-25 |
Family
ID=39817465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200506402A UA82211C2 (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | Method of photodynamic therapy of oncological diseases |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA82211C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697356C2 (en) * | 2014-04-29 | 2019-08-13 | Тералазе Текнолоджис, Инк. | Device and method of multi-frequency photodynamic therapy |
-
2005
- 2005-06-29 UA UAA200506402A patent/UA82211C2/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697356C2 (en) * | 2014-04-29 | 2019-08-13 | Тералазе Текнолоджис, Инк. | Device and method of multi-frequency photodynamic therapy |
| US10525279B2 (en) | 2014-04-29 | 2020-01-07 | Theralase Technologies, Inc. | Apparatus and method for multiwavelength photodynamic therapy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bonnet | Why develop photoactivated chemotherapy? | |
| Serrage et al. | Under the spotlight: mechanisms of photobiomodulation concentrating on blue and green light | |
| Hamblin | Shining light on the head: photobiomodulation for brain disorders | |
| Pervaiz et al. | Art and science of photodynamic therapy | |
| Rojas et al. | Low-level light therapy of the eye and brain | |
| Karu | Cellular and molecular mechanisms of photobiomodulation (low-power laser therapy) | |
| Migliario et al. | Near infrared low‐level laser therapy and cell proliferation: The emerging role of redox sensitive signal transduction pathways | |
| Juzeniene et al. | Biophysical aspects of photodynamic therapy | |
| Oh et al. | Therapeutic application of light emitting diode: Photo-oncomic approach | |
| US20150025602A1 (en) | Treatment apparatus and use thereof for treating psoriasis | |
| Uzdensky et al. | Photodynamic therapy: a review of applications in neurooncology and neuropathology | |
| Chen et al. | The review of the light parameters and mechanisms of photobiomodulation on melanoma cells | |
| da Silva et al. | Photobiomodulation at molecular, cellular, and systemic levels | |
| RU2312689C2 (en) | Photodynamic therapy method for treating oncologic diseases | |
| 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 | |
| UA82211C2 (en) | Method of photodynamic therapy of oncological diseases | |
| Menezes et al. | Dark cytotoxicity of the photoproducts of the photosensitizer photogem after photobleaching induced by a laser | |
| CA2947392A1 (en) | Apparatus and method for multiwavelength photodynamic therapy | |
| Al-Akhras et al. | Introducing the effect of Chinese chlorella as a photosensitizing drug at different temperatures | |
| Belikov et al. | Investigation of Changes in the Absorption Spectrum of Modern Chlorine-Containing Medicines for Photodynamic Therapy and Methylene Blue as a Result of Exposure to LED Emissions with a wavelength of 656±10 nm | |
| RU2325200C2 (en) | Method of laser inhibition of tumour growth and elimination | |
| Zelickson | Mechanism of action of topical aminolevulinic acid | |
| RU2398607C1 (en) | Therapy of background, precancerous, malignant and metastatic diseases | |
| RU2648757C1 (en) | Method for vitiligo treatment | |
| Zalesskayaa et al. | Molecular mechanisms of photochemotherapy |