Комбинированный спектроскопический метод анализа эффективности сенсибилизаторов в биологических объектах

• Автор: Рябова, Анастасия Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Глава 1. Краткий обзор научной литературы по теме работы

1.1. Взаимодействие лазерного излучения с биологическими объектами

1.2. Основные характеристики фотосенсибилизаторов, определяющие область их применения в биологии и медицине
1.3. Существующие методы оценки эффективности взаимодействия лазерного излучения с биологическими объектами, содержащими фотосенсибилизаторы
1.3.1. Биохимические методы оценки эффективности взаимодействия лазерного излучения с биологическими объектами, содержащими фотосенсибилизаторы

1.3.1.1. Определение цитотоксичности фотосенсибилизаторов

1.3.1.2. Определение противоопухолевой активности

фотосенсибилизаторов

1.3.1.3. Определение типа фотохимической реакции

1.3.1.4. Определение накопления и распределения фотосенсибилизаторов в опухолевых клетках
1.3.2. Физические методы оценки эффективности взаимодействия лазерного излучения с биологическими объектами, содержащими фотосенсибилизаторы
1.3.2.1. Метод определение концентрагщи молекулярного кислорода посредством тушения им фосфоресценции
1.3.2.2. Определение интенсивности физического воздействия с использованием модели гемолиза эритроцитов
1.3.3. Лазерно-спектроскопические методы оценки эффективности взаимодействия лазерного излучения с биологическими объектами, содержащими фотосенсибилизаторы. 3
1.3.3.1. Спектроскопический метод определения концентрации молекулярного кислорода по степени оксигенации гемоглобина
1.3.3.2. Методы оценки концентрации фотосенсибилизаторов в биологическом образце с помощью флуоресцентной спектроскопии и спектроскопии поглощения
1.3.3.3. Метод спектроскопического мониторинга за процессами, вызываемыми ФДТ
1.4. Выводы

Глава 2. Комбинированный спектроскопический метод одновременного измерения спектров лазерной индуцированной флуоресценции, спектров поглощения и спектров рассеяния биологических образцов, содержащих фотосенсибилизаторы, в режиме непрерывного мониторинга
2.1. Разработка экспериментальной спектроскопической методики по одновременному измерению спектров лазерной индуцированной флуоресценции, спектров поглощения и спектров рассеяния биологических образцов, содержащих фотосенсибилизаторы
2.2. Оценка инструментальных и методических погрешностей для измеряемых спектроскопических характеристик с помощью разработанной установки
2.3. Методика подготовки биологических образцов и фотосенсибилизаторов
2.4. Метод определения концентрации кислорода в системах, содержащих гемоглобин, по спектрам прямого и обратного рассеяния
2.4.1. Сравнение методов определения концентрации молекулярного кислорода: спектроскопического метода определения концентрации
молекулярного кислорода по степени оксигенации гемоглобина и физического метода по интенсивности тушения фосфоресценции красителя
2.4.2. Метод определения концентрации кислорода в биологических объектах, содержащих гемоглобин, по спектрам прямого и обратного рассеяния при лазерном воздействии в присутствии фотосенсибилизатора
2.5. Анализ динамики изменения интенсивности флуоресценции фотосенсибилизаторов при облучении
2.6. Спектроскопические и лазерно-флуоресцентные сравнительные исследования фотосенсибилизаторов (сульфированный фталоцианин алюминия (Фотосенс), Фотосенс в липосомальных формах, безметальный сульфированный фталоцианин (Фталосенс), хлорин Е6, индоцианин (Кардиогрин)) в биологических средах при

лазерном воздействии с различной длиной волны и мощностью лазерного облучения
2.7. Анализ рассеянного от биологического объекта лазерного излучения
2.7.1. Сравнение воздействия лазерного излучения на цельную кровь и на суспензии эритроцитарной массы в плазме, содержащие фотосенсибилизатор
2.7.2. Сравнение воздействия лазерного излучения на суспензии эритроцитарной массы в плазме и физиологическом растворе
2.8. Выводы
Глава 3. Лазерно-спектроскопический метод детектирования перекиси водорода в сверхмалых количествах при различных процессах, включая фотодниамические и каталитические реакции
3.1. Флуоресцентный метод количественного определения образования перекиси водорода с помощью сенсорной системы
3.2. Особенности количественного определения образования перекиси водорода с помощью сенсорной системы
3.3. Использование сенсорной системы в присутствии лазерного излучения и фотосенсибилизатора для оценки образования генерации синглетного кислорода
3.4. Использование сенсорной системы в присутствии лазерного излучения и фотосенсибилизатора для оценки образования перекиси водорода
3.5. Использование сенсорной системы для оценки образования перекиси водорода в результате каталитических реакций нефлуоресцирующих сенсибилизаторов
3.6. Использование сенсорной системы для определения усиления каталитической активности нефлуоресцирующих сенсибилизаторов лазерным излучением
3.7. Выводы

алюминия с родамином, безметальный сульфированный фталоцианин (Фталосенс), хлорин Е6, индоцианин (Кардиогрин), сульфированный фталоцианин кобальта (Терафтал)) в биологических средах при лазерном воздействии с различной длиной волны и мощностью лазерного облучения.
2.1. Разработка экспериментальной спектроскопической методики по одновременному измерению спектров лазерной индуцированной флуоресценции, спектров поглощения и спектров рассеяния биологических образцов, содержащих фотосенсибилизаторы.
Разработанный нами метод оценки взаимодействия лазерного излучения с биологическими объектами, содержащими ФС, основан на одновременном измерении спектров поглощения гемоглобина, рассеянного назад лазерного излучения и индуцированной лазерным излучением флуоресценции ФС в режиме непрерывного мониторинга во время лазерного облучения.
Поскольку основными рассеивающими свет лазера частицами в растворах, содержащих элементы крови, являются целые эритроциты, то по величине обратного рассеяния лазерного излучения можно определить процессы, происходящие с эритроцитами во время облучения. Так, для системы с эритроцитами в случае их гемолиза хорошо наблюдается гиперосмотическое разбухание (увеличение рассеяния вследствие увеличения размеров рассеивающих частиц) и дальнейший лизис (уменьшение рассеяния вследствие уменьшения количества рассеивающих частиц). Анализируя спектры поглощения окси- и дезокси-гемоглобина в диапазоне длин волн 5КН-590 нм, принимая во внимания что скорость диссоциации гемоглобина и кислорода измеряется наносекундами51, можно судить о насыщенности системы кислородом. По спектрам индуцированной лазерным излучением флуоресценции, снимаемым одновременно