Разработать аппаратные средства и методику анализа спектральных характеристик трикарбоцианиновых красителей с полиэтиленгликолем в биологических структурах : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Д. С. Тарасов

Abstract

Объектами исследования данного проекта являлись ряд новых водорастворимых и биосовместимых индотрикарбоцианиновых красителей в биологических объектах. Целью проекта является разработка аппаратных средств и методики анализа спектральных характеристик трикарбоцианиновых красителей с полиэтиленгликолем в биологических структурах in vivo. В результате выполнения работы выполнены исследования спектрально-люминесцентных и фотофизических свойств красителей в биологических объектах. Проведена оптимизация условий регистрации флуоресценции индотрикабоцианиновых красителей in vivo. Установлено, что молекулы нового красителя, как и его предшественника, в живых организмах локализованы в областях с низкой диэлектрической проницаемостью и находится преимущественно в состоянии контактных ионных пар. Установлено, что для уменьшения влияния собственного свечения биотканей при регистрации флуоресценции в спектральном диапазоне 710-900 нм in vivo следует использовать для возбуждения излучение лазерных источников с длиной волны более 676 нм. Показано, что для обеспечения пропорциональности сигнала флуоресценции фотосенсибилизатора его концентрации in vivo необходимо контролировать глубину проникновения света и форму спектров флуоресценции на протяжении всего времени наблюдения при введении нескольких концентраций фотосенсибилизатора. Проведены расчеты по математическому моделированию влияния соотношения форм гемоглобина на спектры фотолюминесценции нового красителя in vivo. В результате было установлено, что при ФДТ с использованием Фотолона происходит увеличение концентрации деоксигемоглобина в облучаемой части за счет соответствующего уменьшения концентрации оксигемоглобина, при этом не происходит образования метгемоглобина. При использовании в качестве фотосенсибилизатора индотрикарбоцианиновых красителей в облученной части опухоли обнаруживается сильное увеличение концентрации метгемоглобина. Предложена модель образования метгемоглобина при фотодинамической терапии с использованием индотрикарбоцианиновых красителей посредством генерации свободных радикалов. Таким образом, было заключено, что in vivo наряду с механизмом фотоактивности посредством генерации синглетного кислорода индотрикарбоцианиновые красители обладают радикальным механизмом фототоксичности. Полученные в процессе работы результаты могут использоваться при разработке методик определения концентрации фотосенсибилизаторов непосредственно при проведении сеансов фотодинамической терапии.