Biomedical Photonics (BMP - E-Journal)
Not a member yet
274 research outputs found
Sort by
Лазерный микроскоп-спектроанализатор для исследования внутриклеточного накопления фотосенсибилизаторов ближнего инфракрасного диапазона спектра in vitro
Measuring system based on the binocular microscope for analysis of intracellular accumulation of infrared IR photosenstizers allowing to obtain graphic data about state of analyzed objects, location of fluorescence foci and to obtain details of spectral profile of fluorescence emission centers in IR spectral region was developed. According to image of fluorescence signal distribution the location of photosensitizer accumulation in the cell may be detected accurately and the spectrum of fluorescence signal of near IR-range in the targeted point may be obtained. The developed system is quite comprehensive because there is an opportunity to choose technical parameters, operating modes, measuring methods and analysis. The advantage of the developed microscope-spectrum analyzer is an opportunity to focus emission and create high power intensity on the irradiated area by means of laser source with small-angle beam spreading, all this allow to perform ultra-precise operations with cells. Particularly, tunable size of the diaphragm opening in the far field allows to register fluorescence signal on certain cell organoids. By means of developed system the studies of accumulation of the new bacteriochlorine photosensitizers on HeLa cell line were performed. The system allowed to register accumulation of cancer cells with definite sites of selectively accumulated photosensitizer. The sites of fluorescence were the centers of accumulation of bacteriochlorine photosensitizer, this suggests that studied photosensitizer has a tendency for local accumulation in cellular organoids. The authors suggested that the developed system allowed to perform the effective and rapid screening of new photosensitizers, particularly IR bacteriochlorine photosensitizers.
Результаты III фазы клинических исследований препарата радахлорин для фотодинамической терапии предрака и начального рака шейки матки
The results of clinical study for efficacy of photodynamic therapy (PDT) with radachlorine in patients with pre-cancer and cancer of cervix are represented. The study enrolled 30 patients including 4 patients with cervical erosion, 5 patients with cervical intraepithelial neoplasia II, 13 patients with cervical intraepithelial neoplasia III, 4 patients with carcinoma in situ and 4 patients with cervical cancer stage Ia. Radachlorine was administrated as single 30 minute intravenous injection at dose of 1,0 mg/kg of body weight 3 h before irradiation (wavelength of 662 nm, light dose of 300–350 J/cm2). The results of treatment in 26 (86,7%) patients was assessed as complete tumor regression and in 4 (13,3%) patients — as partial regression. In cervical erosion, intraepithelial neoplasia II and carcinoma in situ groups total regression was in all cases. In the cervical intraepithelial neoplasia III group total regression after first course of PDT was achieved in 77% of patients, in cervical cancer stage Ia group – in 75% of patients. From 3 to 6 months after first course of treatment all patients with partial tumor regression underwent the second course of PDT with complete regression. There were no side-effects due to radachorine or PDT in the course of treatment and during follow-up. Thus, PDT with Russian photosensitizer radachlorine showed high efficiency for treatment of pre-cancer and cancer of cervix.
Фотодинамическая терапия начального рака полых органов
New medical technology of photodynamic therapy for cancer of hollow organs with photosens determines parameters of irradiation (sites of placement and position of light guide, number of positions and duration of irradiation) to reduce probability of injury during irradiation of intact mucosa in hollow organ due to optimization of light dose. The technology allows to avoid inflammatory and necrotic injury of intact mucosa on the contralateral wall of organ and late complications and to achieve complete tumor regression depending on localization in 73–87% of cases for follow-up period from 1 to 11 years. Новая медицинская технология фотодинамической терапии рака полых органов определяет параметры проведения облучения (место установки и положение световода, количество позиций облучения и его продолжительность) с целью снижения вероятности повреждения здоровой слизистой оболочки полого органа за счет оптимизации дозы света. Технология позволяет избежать воспалительных и некротических повреждений неизмененной слизистой оболочки противоположной от опухоли стенки органа и поздних осложнений и достичь полной регрессии опухоли в зависимости от локализации в 73–87% случаев при сроке наблюдения от 1 года до 11 лет.
Основные этапы развития фотодинамической терапии в России
The main stages of development and establishment of photodynamic therapy (PDT) in Russia are described in the article. Brief description of photosensitizers approved for clinical use in Russia including fotogem, photosens, alasens, radachlorine and fotoditazin is represented. Their physical and chemical and spectral characteristics, drug formulations, results of pre-clinical studies and post-marketing experience are shown. Main research centers dealing with PDT are listed. В статье описаны основные этапы развития и становления метода фотодинамической терапии (ФДТ) в России. Даны краткие характеристики фотосенсибилизаторов, разрешенных к клиническому применению в России, в числе которых фотогем, фотосенс, аласенс, радахлорин и фотодитазин. Приведены их физико-химические и спектральные характеристики, лекарственные формы, результаты доклинических исследований и опыт пострегистрационного применения. Перечислены основные исследовательские центры, занимающиеся проблемами ФДТ.
Фотодинамическая терапия больных с внутрикожными метастазами меланомы
Results of treating 114 skin metastases of melanoma in 21 patients are represented. Melanoma progression with cutaneous metastases after previous treatment was diagnosed in all patients. The method of prolonged photodynamic therapy developed by authors with fotosens administrated intravenously at dose of 0.4 mg/kg of body weight was used in the study. First session of tumor irradiation was performed 2 h after injection of photosensitizer. Patients underwent superfi cial or contact irradiation depending on topography and type of growth of metastatic foci. Course of treatment accounted for 7–10 sessions of photodynamic therapy with 24 h interval, light dose delivered to tumor for one session – 350 J/cm2. Signifi cant clinical effect (complete and partial tumor regression) was obtained in 89% of cases for developed method. Представлены результаты лечения 114 метастатических очагов меланомы в кожу у 21 пациента. У всех больных было диагностировано прогрессирование меланомы с метастазированием в кожу после предшествующего противоопухолевого лечения. В исследовании использована разработанная авторами методика пролонгированной фотодинамической терапии с препаратом фотосенс, который вводили внутривенно в дозе 0,4 мг/кг массы тела больного. Первый сеанс облучения опухолевых очагов проводили через 2 ч после введения фотосенсибилизатора. Пациентам выполняли поверхностное или контактное облучение в зависимости от топографии и характера роста метастатического узла. Курс лечения – 7–10 сеансов фотодинамической терапии с интервалом в 24 ч, плотность энергии лазерного излучения, подводимой к опухоли за один сеанс – 350 Дж/см2. При применении разработанной методики получен объективный клинический эффект (полная и частичная регрессия опухоли) в 89% наблюдений.
Электрохимическое осаждение I125 на серебряные подложки для микроисточников
A technique for plating of I125 on silver matrices by electrochemical plating at alkaline pH was developed and approved. The direct covering of I125 showed to be impossible and to take place only after pre-treatment of matrices by reagents with reductive and chelating properties. According to results of set of experiments the hydrazine hydrate was chosen as activating agent. The developed method includes preparatory activation of surface of silver matrices by processing with 0,01 mM hydrazine solution and then plating of I125 from NaI125 solution in 0,05 M alkaline solution with I125 volumetric activity of 50 mCi/ml (plating voltage of 950 mV). Radioactivity of samples made by developed method with time of coating for 30 or 60 min accounted for 1,12±0,12 mCi and 1.43±0.14 mCi, respectively. Thus, the developed method is efficient technique for plating of I125 on silver matrices, has replicable results and may be used for manufacturing of microsources. Разработан и апробирован метод осаждения I125 на серебряные подложки путем электрохимического нанесения из щелочной среды. Показано, что прямое нанесение I125 невозможно и происходит только после обработки подложек реагентами, обладаю- щими восстановительными и комплексообразующими свойствами. По результатам серии экспериментов в качестве активиру- ющего агента выбран гидразингидрат. Разработанная методика включает предварительную активацию поверхности серебряных подложек обработкой 0,01 мМ раствором гидразингидрата, а затем осаждение I125 из раствора NaI125 в 0,05 М растворе щелочи с объемной активностью I125 50 мКи/мл (потенциал нанесения 950 мВ). Активность образцов, полученных согласно предложенной методике при времени нанесения 30 или 60 мин, составила 1,12±0,12 мКи и 1,43±0,14 мКи, соответственно. Таким образом, пред- ложенный метод является эффективным способом осаждения I125 на серебряные подложки, дает воспроизводимые результаты и может быть использован при организации производства микроисточников.
Механизмы фотодинамического воздействия при лечении онкологических больных
Current views on mechanisms of therapeutic effect of photodynamic therapy for treating of cancer patients are represented. The history of formation and development of the method is described. The main requirements for agents used as photosensitizers are listed. Detailed review of main photosensitizers used in clinical practice in Russia and in foreign countries with their chemical structure, main spectral characteristics was performed. Methods of its application, therapeutic dose ranges, indications, specifi c pharmacokinetic properties and side-effects are briefl y outlined. Advantages and disadvantages of the most popular modern photosensitizers, main mechanisms of entry of photosensitizers of different chemical structure into cancer cells are observed. Three main possible component of anti-tumor effect: direct damage of cancer cells, impairment of vascular stroma of tumor and elimination of tumor due to immune cells are shown and closely discussed. Necrosis and apotosis of neovascular net which are main development trends of anti-tumor action for photodynamic therapy are noticed.
Комбинированное эндоскопическое лечение больного неоперабельным раком средней трети пищевода (4-летнее клиническое наблюдение)
The results of 4-year clinical follow-up in the patient with obstructive inoperable retropericardial esophageal cancer are represented. According to cardiac co-morbidity (myocardial infarction, postinfarction cardiosclerosis) the palliative care for patient was managed. To preserve patency of esophagus multiple courses of endoscopic photodynamic therapy by means of the approach developed in P.A. Herzen MCRI were performed. From 2011 to 2014 thirteen courses of photodynamic therapy with photosens were conducted. The patient was under follow-up for 4 years and 3 months to his death in 2015. For follow-up period the patient had oral feeding with no signs of dysphagia, not significant weight loss and with good quality of life. Приведены результаты 4-летнего клинического наблюдения за пациентом со стенозирующим неоперабельным раком пищевода в ретроперикардиальном сегменте. С учетом сопутствующей кардиальной патологии (инфаркт миокарда, постинфарктный кардиосклероз) был разработан план паллиативного лечения пациента. С целью сохранения проходимости пищевода была выполнена многокурсовая эндоскопическая фотодинамическая терапия по разработанной в МНИОИ им. П.А. Герцена методике. С 2011 по 2014 гг. проведено 13 курсов фотодинамической терапии с препаратом фотосенс. Пациент находился под динамическим наблюдением 4 года 3 мес до смерти в 2015 г. Весь срок наблюдения пациент питался через рот, без признаков дисфагии, без выраженной потери веса, с хорошим качеством жизни.