Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)

Для цитирования:

Бучарская А. Б., Генина Э. А., Башкатов А. Н., Терентюк Г. С., Наволокин Н. А., Маслякова Г. Н., Хлебцов Н. Г., Хлебцов Б. Н., Тучин В. В. Морфологические изменения перевитой саркомы С45 при фотодинамической терапии с использованием нанокомпозитов на основе золотых наностержней // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2015. Т. 15, вып. 4. С. 22-27. DOI: 10.18500/1817-3020-2015-15-4-22-27

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 194)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Физика
УДК: 
УДК 616-006.04; 616-018; 535.361; 53.06
DOI: 
10.18500/1817-3020-2015-15-4-22-27

Морфологические изменения перевитой саркомы С45 при фотодинамической терапии с использованием нанокомпозитов на основе золотых наностержней

Авторы: 
Бучарская Алла Борисовна, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Генина Элина Алексеевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Башкатов Алексей Николаевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Терентюк Георгий Сергеевич, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Наволокин Никита Александрович, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Маслякова Галина Никифоровна, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского
Хлебцов Николай Григорьевич, ФГБУН институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук
Хлебцов Борис Николаевич, ФГБУН институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук
Тучин Валерий Викторович, Научный медицинский центр, Саратовский национальный исследовательский государственный университет
Аннотация: 

Перспективным направлением применения золотых наноструктур является фотодинамическая терапия (ФДТ) онкологических заболеваний. Цель исследования – изучить морфологические изменения в перевитой саркоме С45 при ФДТ с использованием нанокомпозитов на основе золотых наностержней (ЗНС). ЗНС, синтезированные зародышевым методом и покрытые кремниевой оболочкой, функционализированной гематопорфирином, вводились внутритуморально крысам с перевитой саркомой С45, и опухоль облучалась гелий-неоновым лазером с длиной волны 632.8 нм. Через сутки животные выводились из эксперимента, и ткань опухоли забиралась для морфологического исследования. После фотодинамической терапии в перевитой опухоли отмечались выраженные некробиотические изменения на фоне воспалительной реакции.

Ключевые слова: 
золотые наностержни
фотодинамическая терапия
перевитая саркома С45
Список источников: 
  1. Wilson B. C. The physics of photodynamic therapy // Phys. Med. Biol. 1986. Vol. 31. P. 327–360.
  2. Daniel M. D., Hill J. S. A history of photodynamic therapy // Aust. N.Z. J. Surg. 1991. Vol. 61. P. 340–348.
  3. Henderson B. W., Dougherty T. J. How does photodynamic therapy work? // Photochem. Photobiol. 1992. Vol. 55, № 1. P. 145–157.
  4. Ochsner M. J. Photophysical and photobiological processes in the photodynamic therapy of tumours // J. Photochem Photobiol B. 1997. Vol. 39, № 1. P. 1–18.
  5. Dougherty T. J., Gomer C. J., Henderson B. W., Jori G., Kessel D., Korbelik M., Moan J., Peng Q. Photodynamic therapy // J. Nat. Cancer Inst. 1998. Vol. 90, № 12. P. 889–905.
  6. Dolmans D. E., Fukumura D., Jain R. K. Photodynamic therapy for cancer // Nat. Rev. Cancer. 2003. Vol. 3, № 5. P. 380–387.
  7. Gold M. H. Introduction to photodynamic therapy : early experience // Dermatol. Clin. 2006. Vol. 25, № 1. P. 1–4.
  8. Kim I. K., Miller J. W. Photodynamic therapy // Intraocular Drug Delivery : Principles and Clinical Applications / ed. G. Jaffe. N.Y. : Taylor and Francis Books, 2006. P. 129–141.
  9. Jori G., Reddi E. The role of lipoproteins in the delivery of tumour-targeting photo-sensitizers // Intern. J. Biochem. 1993. Vol. 25. P. 1369–1375.
  10. Lipson R. L., Baldes E. J. The photodynamic properties of a particular hematoporphyrin derivative // Arch. Dermatol. 1960. Vol. 82. P. 508–516.
  11. Lipson R. L., Baldes E. J. Hematoporphyrin derivative : a new aid for endoscopic detection of malignant disease // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1961. Vol. 42. P. 623–629.
  12. Moan J. Porphyrin photosensitization and phototherapy // Photochem. Photobiol. 1986. Vol. 43. P. 681–690.
  13. Vicente M. G. H. Porphyrin-based sensitizers in the detection and treatment of cancer: recent progress // Curr. Med. Chem. Anti-Cancer Agents. 2001. Vol. 1, № 2. P. 175–194.
  14. Dougherty T. J. A brief history of clinical photodynamic therapy development at Roswell Park cancer institute // J. Clin. Laser Med. 1996. Vol. 14. P. 219–221.
  15. Lakowicz J. R., Ray K., Chowdhury M., Szmacinski H., Fu Y., Zhang J., Nowaczyk K. Plasmon-controlled fl uorescence : a new paradigm in fl uorescence spectroscopy // Analyst. 2008. Vol. 133. P. 1308–1346. 
  16. Bardhan R., Grady N. K., Cole J. R., Joshi A., Halas N. J. Fluorescence enhancement by Au nanostructures : nanoshells and nanorods // ACS Nano. 2009. Vol. 3. P. 744–752.
  17. Sershen S. R., Westcott S. L., Halas N. J., West J. L. Temperature-sensitive polymer-nanoshell composites for photothermally modulated drug delivery // J. Biomed. Mater. Res. 2000. Vol. 51. P. 293–298.
  18. Radt B., Smith T. A., Caruso F. Optically addressable nanostructured capsules // Adv. Mater. 2004. Vol. 16. P. 2184–2189.
  19. Shiotani A., Mori T., Niidome T., Niidome Y., Katayama Y. Stable incorporation of gold nanorods into nisopropylacrylamide hydrogels and their rapid shrinkage induced by near-infrared laser irradiation // Langmuir. 2007. Vol. 23. P. 4012–4018.
  20. Nakamura T., Tamura A., Murotani H., Oishi M., Jinji Y., Matsuishi K., Nagasaki Y. Large payloads of gold nanoparticles into the polyamine network core of stimuli-responsive PEGylated nanogels for selective and noninvasive cancer photothermal therapy // Nanoscale. 2010. Vol. 2. P. 739–746.
  21. Thomas K. G., Kamat P. V. Chromophore-functionalized gold nanoparticles // Acc. Chem. Res. 2003. Vol. 36. P. 888–898.
  22. Savarimuthu W. P., Gananathan P., Rao A. P., Manickam E., Singaravelu G. Protoporphyrin IX-gold nanoparticle conjugates for targeted photodynamic therapy – an in-vitro study // J. of Nanoscience and Nanotechnology. 2015. Vol. 15, № 8. P. 5577–5584.
  23. Bardhan R., Chen W., Bartels M., Perez-Torres C., Botero M. F., McAninch R. W., Contreras A., Schiff R., Pautler R. G., Halas N. J., Joshi A. Tracking of multimodal therapeutic nanocomplexes targeting breast cancer in vivo // Nano Lett. 2010. Vol. 10. P. 4920–4928.
  24. Khlebtsov B. N., Khanadeev V. A., Khlebtsov N. G. Observation of extra-high depolarized light scattering spectra from gold nanorods // J. Phys. Chem. 2008. Vol. 112. P. 12760– 12768.
  25. Chen Y. S., Frey W., Kim S., Kruizinga P., Homan K., Emelianov S. Silica-coated gold nanorods as photoacoustic signal nanoamplifi ers // Nano Lett. 2011. Vol. 11. P. 348–354.
  26. Terentyuk G. S., Panfi lova E. V., Khanadeev V. A., Chumakov D. S., Genina E. A., Bashkatov A. N., Tuchin V. V., Bucharskaya A. B., Maslyakova G. N., Khlebtsov N. G., Khlebtsov B. N. Gold nanorods with a hematoporphyrinloaded silica shell for dual-modality photodynamic and photothermal treatment of tumors in vivo // Nano Research. 2014. Vol. 7, № 3. P. 325–337.
  27. International Guiding Principles for Biomedical Research Involving Animals / CIOMS-ICLAS (2012). URL: http://grants.nih.gov/grants/olaw/guiding_principles_2012.pdf (дата обращения: 27.06.2015).
  28. Xie H., Goins B., Bao A., Wang Z. J., Philips W. T. Effect of intratumoral administration on biodistribution of 64 Cu-labeled nanoshells // Intern. J. Nanomedicine. 2012. Vol. 7. P. 2227–2238.
  29. Ueda Y., Sato S., Ashida H., Ooigawa H., Hawashiro H., Shima K., Saitoh D., Okada Y., Obara M. Transcranial measurement of diffuse light refl ectance from coldinjured brains in rats // J. Biomed. Opt. 2005. Vol. 10, № 6. P. 064010.
  30. Xie J., Qian Z., Yang T., Li W., Hu G. Minimally invasive assessment of the effect of mannitol and hypertonic saline therapy on traumatic brain edema using measurements of reduced scattering coeffi cient (μ′s) // Appl. Opt. 2010. Vol. 49, № 28. P. 5407–5414.
  31. Genina E. A., Bashkatov A. N., Tuchin V. V. Tissue optical immersion clearing // Expert Review of Medical Devices. 2010. Vol. 7, № 6. P. 825–842.
  32. Zhu D., Larin K., Luo Q., Tuchin V. V. Recent progress in tissue optical clearing // Laser & Photonics Reviews. 2013. Vol. 7, № 5. P. 732–757.
  33. Genina E. A., Bashkatov A. N., Sinichkin Yu. P., Yanina I. Yu., Tuchin V. V. Optical clearing of biological tissues: prospects of application in medical diagnostics and phototherapy // J. of Biomedical Photonics & Engineering. 2015. Vol. 1, № 1. P. 22–58.
  34. Tuchin V. V. Optical Clearing of Tissues and Blood. PM 154, SPIE Press, Bellingham, WA, 2005. 254 p.
  35. Maegawa Y., Itoh T., Hosokawa T., Yaegashi K., Nishi M. Effects of near-infrared low-level laser irradiation on microcirculation // Lasers Surg. Med. 2000. Vol. 27. P. 427–437.
  36. Владимиров Ю. А., Клебанов Г. И., Борисенко Г. Г., Осипов А. Н. Молекулярно-клеточные механизмы действия низкоинтенсивного лазерного излучения // Биофизика. 2004. Т. 49, № 2. С. 339–350.
Краткое содержание:
скачать
(загрузок: 122)
  • 1337 просмотров