Анализ условий, обеспечивающих возможность корректной регистрации характеристик фотолюминесценции соединений в тканях с помощью спектрометра со световодом. Влияние энергии фотона на эффективность фотохимиотерапии с трикарбоцианиновыми красителями.
Аннотация к работе
В связи с этим важно определить условия, которые обеспечат возможность корректной регистрации характеристик фотолюминесценции красителей в тканях in vivo. Исследования по выявлению взаимосвязи между спектральными характеристиками локализованных в опухолевых клетках красителей, флуоресцирующих в ближнем ИК-диапазоне, с эффективностью повреждения опухолевых тканей в процессе фотохимиотерапии позволяют выработать на этой основе рекомендации по оптимизации условий их практического применения. Основные результаты диссертационной работы получены при выполнении заданий Государственных программ научных исследований в области естественных наук: «Разработать флуоресцентные инфракрасные спецметки, аппаратные средства их обнаружения и идентификации на документах и ценных бумагах» ГНТП «Защита документов» Задания З-5 (№ гос. регистрации 20065022, 2006 - 2007 г.г.). Выявить корреляции между спектральными характеристиками локализованного в опухолевых клетках, флуоресцирующего в ближнем ИК-диапазоне, красителя с эффективностью повреждения опухолевых тканей в процессе фотохимиотерапии. Различия в форме и положении максимума спектра флуоресценции трикарбоцианинового красителя при регистрации in vivo в опухолевых и нормальных тканях обусловлены: (а) понижением полярности окружения молекул при перераспределении фотосенсибилизатора из крови в ткани, (б) отличием спектров пропускания тканей вследствие изменения концентраций различных форм гемоглобина.Для определения размеров области, с которой регистрируется флуоресценция красителя в конкретных экспериментальных условиях, проведен анализ влияния толщины образцов тканей на величину сигнала флуоресценции. Доля света флуоресценции, которая достигает поверхности ткани от молекул красителя на глубине z, определялась по формуле (2): (2) где , - коэффициент эффективного ослабления, - коэффициент рассеяния ткани, - коэффициент поглощения ткани, g - параметр анизотропии, А - параметр, зависящий от коэффициента преломления ткани и окружающей среды. Приведены результаты исследований по разработке модели имитирующих мер, обеспечивающих возможность их использования в качестве элемента контроля стабильности оптических параметров спектрометра, использующегося для определения интенсивности флуоресценции ПК в биологической ткани. Установлено, что для обеспечения пропорциональности сигнала флуоресценции фотосенсибилизатора его концентрации in vivo необходимо контролировать глубину проникновения света и форму спектров флуоресценции при введении нескольких концентраций фотосенсибилизатора. Наблюдаемые изменения спектров развиваются в течение 40 - 100 минут после введения препарата, при этом интенсивность флуоресценции красителя в тканях уменьшается в несколько раз и примерно на порядок уменьшается концентрация красителя в крови животных.