Читать контрольная по биологии: "Фотодинамический эффект и фотодинамическая терапия" Страница 4

(Назад) (Cкачать работу)

А. Селективное окрашивание патологически измененных тканей.

Б. Фотофизические процессы, ведущие к генерации активных химических продуктов.

В. Темновые фотохимические процессы, ведущие к смерти клеток и деструкции опухоли.

Г. Очищение раны и заживление.

Д. Выведение фотосенсибилизатора из организма.

Рис.2. Основные этапы фотодинамической терапии Рассмотрим эти стадии подробнее:

А1. Доставка фотосенсибилизатора к опухолевой ткани. Фармакокинетика фотосенсибилизаторов зависит как от свойств органов или тканей, например, от их кровоснабжения, так и от их физико-химических характеристик фотосенсибилизаторов, особенно, от их гидрофильности или липофильности. Гидрофильные сенсибилизаторы локализуются преимущественно в кровеносных сосудах, а гидрофобные - в опухолевой ткани. Они лучше проникают в опухолевые клетки. Концентрация фотосенсибилизатора в опухоли достигает максимума через несколько часов после внутривенного введения, а затем он постепенно выводится из организма. При этом концентрация фотосенсибилизатора в опухоли может превышать его концентрацию в окружающих тканях в 10-30 раз, что позволяет избирательно разрушать опухоль.

А2. Проникновение фотосенсибилизаторов в клетки и распределение их между различными внутриклеточными компонентами (плазматической мембраной, органеллами, ядром и цитозолем) зависит от физико-химических характеристик фотосенсибилизаторов. Гидрофобные вещества локализуются в основном в клеточных мембранах, а гидрофильные после пиноцитоза попадают в эндосомы и лизосомы. При освещении лизосомальные мембраны разрушаются, и краситель может перераспределяться внутри клетки и неспецифически окрашивать внутриклеточные структуры.

Б1. Облучение опухоли. В качестве источников света используются мощные лампы, лазеры, в частности, лазерные диоды (LED - light-emitting diode), излучающие красный или ближний инфракрасный свет в области 600-800 нм. В этой спектральной области, называемой «терапевтическим окном», собственное поглощение тканей, обусловленное, главным образом, гемоглобином крови и миоглобином мышц, уменьшается, и свет глубже проникает в ткани по сравнению с более коротковолновым или длинноволновым излучением (Рис.3, 4). Инфракрасное излучение с длиной волны, большей 800 нм, несмотря на хорошее проникновение в биологические ткани, оказывается неэффективным из-за неспособности низкоэнергетических фотонов генерировать синглетный кислород.

Рис.3. Спектры поглощения важнейших хромофоров в клетках и тканях (По: J. Moan, 2001)

Рис.4. Проникновение оптического излучения с разной длины в кожу (По: J. Moan, 2007) В тканях свет поглощается и рассеивается, его интенсивность падает. Глубина проникновения света не превышает 1 см. Поэтому наиболее эффективно повреждаются небольшие и плоские опухоли. Однако, возможно послойное разрушение более крупных опухолей в несколько приемов. Для повышения эффективности облучения в опухолевую ткань иногда вставляют несколько световодов, доставляющих лазерное излучение на большую глубину.

Б2. Поглощение света и первичные фотохимические реакции. Энергия фотовозбуждения молекул фотосенсибилизатора может не только расходоваться на тепловые процессы или флуоресценцию, но также пойти на

Похожие работы