АПРОБАЦИЯ МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ НАНОВОЛОКОН ХИТОЗАНА С ВКЛЮЧЕНИЕМ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ТЕРАПИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ КОЖИ
1, 1,2, 1, 1, Ю. Е Сальковский1
1ФГБОУ ВПО «СГУ имени », г. Саратов
2ФГБУ «СарНИИТО» Минздравсоцразвития России, г. Саратов
E-mail: *****@***ru
Ведущей локализацией в общей структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями населения России является кожа (12,6%, из них с меланомой – 14,0%). Новообразования кожи весьма разнообразны, что объясняется сложным строением кожи, большим числом её структурных компонентов, каждый из которых может служить источником опухоли.
Лечение рака кожи зачастую происходит с помощью лучевой терапии. Используется при лечении плоскоклеточного рака кожи, как и базальноклеточного рака кожи, близкофокусная рентгенотерапия в сочетании с дистанционной гамма-терапией. Также применяется метод криодеструкции (удаление при воздействии низкой температуры) или электрокоагуляции (удаление при воздействии тока) опухоли, когда невозможно удалить опухоль хирургическим иссечением из-за её расположения (в углу глаза, на носу и т. д.). Хирургическим путем удаляют запущенные формы базальноклеточного и плоскоклеточного рака кожи, после операции приступая зачастую к пластике. Базалиома и плоскоклеточный рак кожи в некоторых случаях лечат, обращаясь к химиотерапии. При неоперабельных формах осуществляется облучение с паллиативной целью, зачастую при сопровождении внутриартериальной химиотерапии [1].
Многие из перечисленных методов имеют огромное количество побочных эффектов и противопоказаний.
Альтернативным методом лечения является фотодинамическая терапия (ФДТ). ФДТ – неинвазивный двухкомпонентный метод лечения онкологических заболеваний [2], некоторых заболеваний кожи или инфекционных заболеваний [3], составляющими которого являются низкоинтенсивное лазерное излучение и фотоактивное вещество-фотосенсибилизатор. При взаимодействии фотосенсибилизатора со светом определенной длины волны происходит химическая реакция, результатом которой является интенсивное выделение синглетного кислорода и образование других АФК в ходе цепной реакции, что создает фототоксический эффект, приводящий к повреждению и гибели клеток, накопивших фотосенсибилизатор [4]. Наличие погибших клеток и их фрагментов индуцирует процесс естественной тканевой репарации, заключающейся в элиминации разрушенного клеточного материала и представляющий собой последовательные фазы воспалительной реакции [5]. Поскольку способность клеток разных типов накапливать фотосенсибилизаторы значительно отличается, этот метод позволяет избирательно элиминировать отдельные популяции клеток. Современные фотосенсибилизаторы для фотодинамической терапии обладают способностью избирательно накапливаться в злокачественных опухолях и других патологических тканях [6].
В настоящей работе проводиться изучение фотодинамических свойств отечественного препарата «Фотосенс», включенного в структуру нетканого материала из нановолокон хитозана, полученного методом электроформования [7,8]. «Фотосенс» представляет собой смесь натриевых солей сульфированного фталоцианина алюминия. В спектре поглощения этого фотосенсибилизатора наиболее интенсивная полоса находится в красной области спектра с максимумом в области 678 ± 2 нм, данный препарат и его аналоги широко используется в ФДТ [9,10].
Целью нашего исследования была оценка эффективности воздействия фотосенсибилизатора на культуры клеток, с дальнейшим использованием в противоопухолевой терапии.
В первой части эксперимента дермальные фибробласты человека культивировались в течение недели на исследуемом полотне. Для подтверждения адгезии клеток производили окрашивание Акридином Оранжевым (окрашивание по стандартным методикам). При детальном рассмотрении образца во флуоресцентном микроскопе с использованием светофильтра в синей области спектре наблюдалось ярко-зеленое свечение клеток.
Во второй части эксперимента полотно облучалось светодиодом АФС (аппарат фототерапевтический светодиодный) в течение 30 минут в локальную область. Тем самым вызывая фотодинамический эффект в последствии приводящий к гибели клеток.
Для подтверждения гибели облучаемых клеток использовали Пропидий-Йодид (окрашивание по стандартной методике). В результате вокруг места облучения АФС наблюдали фибробласты с оранжевым свечением ядра. Количество окрашенных таким образом фибробластов уменьшалось по мере удаления от центра облучения. Наличие такого свечения свидетельствует о начальных этапах гибели клеток.
Результаты настоящего исследования подтвердили, что культивируемые дермальные фибробласты человека являются удобной и адекватной моделью для изучения различных аспектов фотодинамического воздействия на клетки. Такая модель позволяет оценивать чувствительность этих клеток к компонентам фотодинамического воздействия (фотосенсибилизаторы и облучение), позволяет определять параметры лазерного облучения.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № мол_а_вед.
Библиографический список
1. Glassberg E., Lewandowski L., Lask G., Uitto J. Laser-induced photodynamic therapy with aluminium phthalocyanine tetrasulfonate as the photosensitizer: differential phototoxicity in normal and malignant human cells in vitro // The Journal of Investigative Dermatology. 1990. №94 (5). Р. 604-610.
2. Wang S. S, Chen J, Keltner L, Christophersen J, Zheng F, Krouse M, Singhal A. New technology for deep light distribution in tissue for phototherapy// Cancer Journal. 2002. №8 (2). P. 154–63.
3. Hamblin M. R, Hasan T. Photodynamic therapy: a new antimicrobial approach to infectious disease// Photochem Photobiol Sci. 2004. №3 (5). P. 436–450.
4. Maria C. DeRosa, Robert J. Crutchley. Photosensitized singlet oxygen and its applications Coordination Chemistry Reviews. 2002. T. 233-234. P. 351-371.
5. Boumedine R. S; Roy D. C. Elimination of alloreactive T cells using photodynamic therapy// Cytotherapy. 2005. №7 (2): P. 134–143.
6. Huang Z. A review of progress in clinical photodynamic therapy// Technol. Cancer Res. Treat. 2005. №4 (3): P. 283–293.
7. Doshi J., Reneker D. H.. Electrospinning process and applications of electrospun fibers// Journal of Electrostatics. 1995. №35. P. 151-160.
8. Li D., Xia Y.. Electrospinning of Nanofibers: Reinventing the Wheel?// Advanced Materials. 2004. №16. P. .
9. Lukyanets E. A. Phthalocyanines as photosensitizers in the photodynamic therapy of cancer// Journal of porphyrins and phthalocyanines. 1999. T 3 (6-7). P. 424-432.
10. Nemykina V. N., Lukyanets E. A. Synthesis of substituted phthalocyanines// Arkivoc. 2010. № 1. P.136-208.
Сведения об авторах
– аспирант, г.
– к. б.н., г
– аспирант, г
– PhD, дата рождения:23.08.1983г
- д. х.н., профессор, дата рождения:13.10.1975г
Вид доклада: устный (/ стендовый)
Докладчик:
