Кинетика длительной люминесценции эндогенных и экзогенных флуорофоров в нормальных и патологически измененных биологических тканях
Проект № 450
Руководитель проекта — канд. физ.-мат. наук, доцент Пашкевич С.Н.
В течение года подробно изучен и описан эффект подавления ЗФ в процессе импульсно-периодического возбуждения люминесценции образца лазерными импульсами (Световое Тушение ЗФ, СТЗФ). Он состоит в том, что аннигиляционная часть ЗФ, зависящая от концентрации молекулярного кислорода, уменьшается с каждым импульсом возбуждения, если они следуют с достаточно малым периодом. Эффект тем заметнее, чем больше энергия возбуждающих импульсов и чем меньше период их следования. Характер изменения кривых ЗФ аналогичен тому, что имеет место при постепенном замещении окружающего воздуха азотом. Эти закономерности являются следствием химического связывания активного синглетного кислорода окружением и уменьшением его концентрации в клетках, которая медленно восстанавливается до равновесного значения за счет диффузии.
На основе этих представлений предложена методика регистрации эффективности фотодинамического действия в ФДТ непосредственно во время лечебной процедуры. Выведены формулы, на основе которых может быть рассчитан темп изменения концентрации внутриклеточного кислорода в реакциях окисления клеточного содержимого во время серии терапевтических импульсов. Исходными данными для расчета служат наблюдаемые замедленная флуоресценция и фосфоресценция фотосенсибилизатора, которым окрашен участок пораженной ткани.
Особенно продуктивным может оказаться использование явления СТЗФ в фотодинамической терапии. Поскольку само это явление тем заметнее, чем выше скорость окисления компонентов клеточного содержимого, оно, с учетом простоты вычисления диагностического параметра, дает возможность оценки эффективности лечения прямо во время сеанса.
Существенным преимуществом методики перед существующими является совмещение «дозиметрии» с лечением, наличие надежных методов получения исходных данных и относительная простота самого расчета, не требующая существенных вычислительных ресурсов.
Использование зависимости интенсивности аннигиляционной компоненты ЗФ фотосенсибилизатора от концентрации молекулярного кислорода в зоне фотореакции позволило определить скорость восстановления равновесной клеточной концентрации кислорода при ее скачкообразном изменении.
Оказалось, что в условиях in vitro при тестировании нескольких клеточных слоев время компенсации убыли концентрации молекулярного кислорода составляет ~ 10 c. Таким образом показано, что наблюдение ЗФ фотосенсибилизатора может быть использовано для неинвазивного мониторинга скорости восстановления равновесной концентрации молекулярного кислорода в участке биоткани.
Последнее обновление: 01.03.2017
Ответственный за информацию:
Лисицкий Иван Иванович, помощник проректора по научной работе
(тел.91-22-07)
