Разработка метода повышения глубины детектирования наночастиц в коже при ОКТ - визуализации

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПОВЫШЕНИЯ ГЛУБИНЫ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ В КОЖЕ ПРИ
ОКТ - ВИЗУАЛИЗАЦИИ

, 1, 1

Саратовский государственный университет им.

1 Томский государственный университет

E-mail: sergey. *****@***ru

В результате многолетних исследований наночастиц было установлено, что они способны доставлять лекарства местного применения через кожный барьер. Успешная загрузка лекарств в наночастицы и их внедрение внутрь волосяного фолликула может представлять собой эффективный метод локализованной доставки лекарств. Окруженные густой сетью капилляров, волосяные фолликулы являются интересными целевыми структурами. Однако для повышения глубины детектирования частиц требуется применение методик, позволяющих увеличить контраст визуализации данных частиц [1]. Целями работы является исследование возможности увеличения глубины детектирования наночастиц в волосяном фолликуле с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ) благодаря оптическому просветлению кожи.

В работе использовались пять лабораторных крыс альбиносов ex vivo возрастом около 1 года весом 250-300 г. На каждом животном выделялись по два участка, экспериментальный и контрольный.

В качестве исследуемых частиц использовались частицы диоксида титана (TiO2) (Sigma-Aldrich, США) диаметром 25 нм. Концентрация суспензий частиц составляла 0.5 г/мл. В качестве основы суспензии для исследуемых частиц использовался полиэтиленгликоль 400 (ПЭГ-400).

В качестве иммерсионного агента использовалась многокомпонентная смесь ПЭГ-400 и диметилсульфоксида (ДМСО) в соотношении 80% и 20%, соответственно. Для оценки влияния ДМСО на повышение проницаемости кожи на одном животном в качестве иммерсионного агента использовался ПЭГ-400 без добавления ДМСО.

Суспензия частиц наносилась на предварительно депилированные экспериментальные участки кожи крысы и подвергалась воздействию УЗ частотой 1 МГц, мощностью 1 Вт в непрерывном режиме в течение 1 минуты. Затем суспензия удалялась, и на область воздействия наносился иммерсионный агент. На контрольные участки кожи наносился только иммерсионный агент. С помощью ОКТ (930 нм) проводился мониторинг изменения оптической глубины детектирования участков локализации наночастиц в фолликулах с интервалом 5 минут в течение 1 часа. На рис. 1 приведены ОКТ-изображения кожи крысы с локализованными в волосяных фолликулах частицами в разные моменты времени.

Рис. 1. ОКТ-изображения кожи крысы с локализованными в волосяных фолликулах частицами в разные моменты времени. Эксперимент с использованием смеси PEG-400 и ДМСО в качестве иммерсионного агента: участок кожи перед нанесением частиц (а), участок кожи после нанесения суспензии частиц с помощью УЗ (б), участок кожи после 1 часа просветления с помощью агента (в). Эксперимент с использованием PEG-400 в качестве иммерсионного агента: участок кожи перед нанесением частиц (г), участок кожи после нанесения суспензии частиц с помощью УЗ (д), участок кожи после 1 часа просветления с помощью агента (е)

По полученным А-сканам ОКТ-изображений была оценена оптическая глубина детектирования наночастиц.

Наибольшая оптическая глубина детектирования частиц в фолликулах при применении смеси ДМСО и ПЭГ-400 составила 354 мкм (через 55 мин). В контрольном эксперименте с применением только ПЭГ-400 в качестве иммерсионного агента глубина детектирования наночастиц составила 213 мкм (через 20 мин). В контрольной группе волосяные фолликулы в процессе оптического просветления полностью визуализировались.

Сравнение оптической глубины детектирования области локализации наночастиц в фолликулах при использовании в качестве иммерсионного агента ПЭГ-400 и смеси ПЭГ-400 и ДМСО показало, что в последнем случае глубина детектирования увеличилась более, чем в 1.5 раза. За время наблюдения оптическая глубина детектирования частиц при использовании ПЭГ-400 практически не изменилась, в то время как при использовании ПЭГ-400 в сочетании с ДМСО глубина постоянно увеличивалась.

Работа поддержана грантом Правительства Российской Федерации (14.Z50.31.0004) для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учёных.

Библиографический список

Lademann J., Knorr F., Richter H., et al., Hair follicles as a target structure for nanoparticles // J. Innov. Opt. Health Sci.  2015.  Vol.8. P. 1-7.

Сведения об авторах

- студент, дата рождения: 1.06.1995г.

- к. ф.-м. н., доцент, г.

- к. ф.-м. н., доцент, г.

Вид доклада: устный (/ стендовый)



Подпишитесь на рассылку:

Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства

Блокирование содержания является нарушением Правил пользования сайтом. Администрация сайта оставляет за собой право отклонять в доступе к содержанию в случае выявления блокировок.