Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2022, выпуск 6 » Статья стр. 861
<<<>>>
Влияние иммерсионных агентов на оптические параметры биотканей в процессе лазерной фототермической терапии опухоли: пилотное исследование
DOI: 10.21883/OS.2022.06.52628.27-22
Переводная версия: 10.21883/EOS.2022.06.54704.27-22
Генин В.Д.1,2, Бучарская А.Б.3, Наволокин Н.А.3, Терентюк Г.С.3, Хлебцов Н.Г.4, Тучин В.В.1,2,5, Генина Э.А.1,2
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
3Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского, Саратов, Россия
4Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН, Саратов, Россия
5Институт проблем точной механики и управления РАН, Саратов, Россия
Email: versetty2005@yandex.ru
Поступила в редакцию: 23 декабря 2021 г.
В окончательной редакции: 17 января 2022 г.
Принята к печати: 23 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 14 мая 2022 г.
PDF версия
Предложено комбинированное использование иммерсионного агента с низкоинтенсивным лазерным облучением для оптического просветления кожи перед проведением процедуры плазмонной фототермической терапии (ПФТТ). Представлены пилотные результаты исследования влияния иммерсионных агентов на оптические параметры кожи, подкожной соединительной ткани и модельной опухоли у крыс in vivo при гипертермии в процессе ПФТТ. В качестве модельной опухоли использовалась модель альвеолярного рака печени - холангиокарциномы, трансплантированной подкожно. Для проведения ПФТТ внутрь опухоли вводились золотые наностержни с полосой поглощения в области излучения диодного лазера (808 nm). Мониторинг изменения коэффициента ослабления света в коже при оптическом просветлении проводился с помощью оптической когерентной томографии. Измерения оптических параметров цельной опухоли и её слоёв проводились на спектрометрах в диапазоне длин волн 350-2200 nm. Получено снижение термического повреждения кожи при проведении ПФТТ с предварительным оптическим просветлением с помощью иммерсионного агента (смесь 70% водного раствора глицерина с 10% ДМСО) и низкоинтенсивного лазерного облучения на длине волны 808 nm. Ключевые слова: золотые наностержни, ИК лазерное излучение, оптическое просветление, оптические параметры, плазмонная фототермическая терапия.
  1. J.R. Melamed, R.S. Edelstein, E.S. Day. ACS Nano, 9 (1), 6 (2015). DOI: 10.1021/acsnano.5b00021
  2. H.S. Jung, P. Verwilst, A. Sharma, J. Shin, J.L. Sessler, J.S. Kim. Chem. Soc. Rev., 47 (7), 2280 (2018). DOI: 10.1039/c7cs00522a
  3. X.-Q. Xu, Y. He, Y. Wang. Cell Rep. Phys. Sci., 2 (5), 100433 (2021). DOI: 10.1016/j.xcrp.2021.100433
  4. X. Huang, P.K. Jain, I.H. El-Sayed, M.A. El-Sayed. Lasers Med. Sci., 23 (3), 217 (2008). DOI: 10.1007/s10103-007-0470-x
  5. N.S. Abadeer, C.J. Murphy. J. Phys. Chem., 120 (9), 4691 (2016). DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b11232
  6. Y. Liu, P. Bhattarai, Z. Dai, X. Chen. Chem. Soc. Rev., 48 (7), 2053 (2019). DOI: 10.1039/c8cs00618k
  7. M.M. Arnida, A. Janat-Amsbury, C.M. Ray, C.M. Peterson, H. Ghandehari. Eur. J. Pharm. Biopharm., 77 (3), 417 (2011). DOI: 10.1016/j.ejpb.2010.11.010
  8. L.M. Maestro, E. Camarillo, J.A. Sanchez-Gil, R. Rodriguez-Oliveros, J. Ramiro-Bargueno, A.J. Caamano, F. Jaque, J.G. Solea, D. Jaque. RSC Adv., 4 (96), 54122 (2014). DOI: 10.1039/C4RA08956A
  9. A.B. Bucharskaya, G.N. Maslyakova, M.L. Chekhonatskaya, G.S. Terentyuk, N.A. Navolokin, B.N. Khlebtsov, N.G. Khlebtsov, A.N. Bashkatov, E.A. Genina, V.V. Tuchin. Lasers Surg. Med., 50 (10), 1025 (2018). DOI: 10.1002/lsm.23001
  10. A.N. Bashkatov, K.V. Berezin, K.N. Dvoretskiy, M.L. Chernavina, E.A. Genina, V.D. Genin, V.I. Kochubey, E.N. Lazareva, A.B. Pravdin, M.E. Shvachkina, P.A. Timoshina, D.K. Tuchina, D.D. Yakovlev, D.A. Yakovlev, I.Yu. Yanina, O.S. Zhernovaya, V.V. Tuchin. J. Biomed. Opt., 23 (9), 091416 (2018). DOI: 10.1117/1.JBO.23.9.091416
  11. J.-I. Youn. Med. Laser, 10 (3), 146 (2021). DOI: 10.25289/ML.2021.10.3.146
  12. V.V. Tuchin. J. Phys. D Appl. Phys., 38 (15), 2497 (2005). DOI: 10.1088/0022-3727/38/15/001
  13. D. Zhu, J. Wang, Z. Zhi, X. Wen, Q. Luo. J. Biomed. Opt., 15, 1 (2010). DOI: 10.1117/1.3369739
  14. R. Shi, L. Guo, C. Zhang, W. Feng, P. Li, Z. Ding, D. Zhu. J. Biophotonics., 10 (6-7), 887 (2017). DOI: 10.1002/jbio.201600221
  15. D.K. Tuchina, P.A. Timoshina, V.V. Tuchin, A.N. Bashkatov, E.A. Genina. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 25 (1), 7200508 (2019). DOI: 10.1109/JSTQE.2018.2830500
  16. X. Wen, Z. Mao, Z. Han, V.V. Tuchin, D. Zhu. J. Biophotonics, 3 (1-2), 44 (2010). DOI: 10.1002/jbio.200910080
  17. V.D. Genin, E.A. Genina, V.V. Tuchin, A.N. Bashkatov. J. Innov. Opt. Health Sci., 14 (5), 2142006 (2021). DOI: 10.1142/S1793545821420062
  18. Д.К. Тучина, В.Д. Генин, А.Н. Башкатов, Э.А. Генина, В.В. Тучин. Опт. и спектр., 120 (1), 36 (2016). DOI: 10.7868/S0030403416010220 [D.K. Tuchina, V.D. Genin, A.N. Bashkatov, E.A. Genina, V.V. Tuchin. Opt. Spectr., 120 (1), 28 (2016). DOI: 10.1134/S0030400X16010215]
  19. J. Wang, N. Ma, R. Shi, Y. Zhang, T. Yu, D. Zhu. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 20 (2), 7101007 (2014). DOI: 10.1109/JSTQE.2013.2289966
  20. J. Jiang, R.K. Wang. Phys. Med. Biol., 49 (23), 5283 (2004). DOI: 10.1088/0031-9155/49/23/006
  21. J. Jiang, M. Boese, P. Turner, R.K. Wang. J. Biomed. Opt., 13 (2), 0211052008 (2008). DOI: 10.1117/1.2899153
  22. E.A. Genina, A.N. Bashkatov, E.A. Kolesnikova, M.V. Basco, G.S. Terentyuk, V.V. Tuchin. J. Biomed. Opt., 19 (2), 021109 (2014). DOI: 10.1117/1.JBO.19.2.021109
  23. O. Stumpp, A.J. Welch, J. Neev. Lasers Surg. Med., 37 (4), 278 (2005). DOI: 10.1002/lsm.20237
  24. C. Liu, Z. Zhi, V.V. Tuchin, Q. Luo, D. Zhu. Lasers Surg. Med., 42 (2), 132 (2010). DOI: 10.1002/lsm.20900
  25. G. Terentyuk, E. Panfilova, V. Khanadeev, D. Chumakov, E. Genina, A. Bashkatov, V. Tuchin, N. Khlebtsov, B. Khlebtsov. Nanoresearch, 7 (3), 325 (2014). DOI: 10.1007/s12274-013-0398-3
  26. Y. Chu, Sh. Liao, H. Liao, Y. Lu, X. Geng, D. Wu, J. Pei, Y. Wang. CCS Chem., 3, 3289 (2021). DOI: 10.31635/ccschem.021.202101539
  27. J. Laufer, R. Simpson, M. Kohl, M. Essenpreis, M. Cope. Phys. Med. Biol., 43 (9), 2479 (1998). DOI: 10.1088/0031-9155/43/9/004
  28. T.W. Iorizzo, P.R. Jermain, E. Salomatina, A. Muzikansky, A.N. Yaroslavsky. Sci. Rep., 11 (1), 754 (2021). DOI: 10.1038/s41598-020-80254-9
  29. T. Halldorsson. In: Proc. 4thCongr. Int. Soc. Laser. Surgery (1981), p. 1-8
  30. H. Jia, B. Chen, D. Li. Lasers Med. Sci., 32 (3), 513 (2017). DOI: 10.1007/s10103-017-2143-8
  31. N. Manuchehrabadi, Y. Chen, A. LeBrun, R. Ma, L. Zhu. J. Biomech. Eng., 135 (12), 121007 (2013). DOI: 10.1115/1.4025388
  32. V.D. Genin, E.A. Genina, A.B. Bucharskaya, M.L. Chekhonatskaya, G.S. Terentyuk, D.K. Tuchina, N.G. Khlebtsov, V.V. Tuchin, A.N. Bashkatov. J. Biomed. Photon. \& Eng., 4 (1), 010505 (2018). DOI: 10.18287/JBPE18.04.010505
  33. H. Xie, B. Goins, A. Bao, Z.J. Wang, W.T. Philips. Int. J. Nanomed., 7, 2227 (2012). DOI: 10.2147/IJN.S30699
  34. R.K. Wang, V.V. Tuchin. Optical coherence tomography. Light scattering and imaging enhancement, ed. by V.V. Tuchin (Springer, New York, Heidelberg, Dordrecht, London, 2013), p. 665-742. DOI: 10.1007/978-1-4614-5176-1_16
  35. D.J. Faber, F.J. van der Meer, M.C.G. Aalders, T.G. van Leeuwen. Opt. Express, 12 (19), 4353 (2004). DOI: 10.1364/OPEX.12.004353
  36. Э.А. Генина, Н.С. Ксенофонтова, А.Н. Башкатов, Г.С. Терентюк, В.В. Тучин. Квант. электр., 47 (6), 561 (2017). DOI: 10.1070/QEL00000 [E.A. Genina, N.S. Ksenofontova, A.N. Bashkatov, G.S. Terentyuk, V.V. Tuchin. Quant. Electr., 47 (6), 561 (2017). DOI: 10.1070/QEL16378]
  37. S.A. Prahl, M.J.C. van Gemert, A.J. Welch. Appl. Opt., 32 (4), 559 (1993). DOI: 10.1364/AO.32.000559
  38. А.Н. Башкатов, Э.А. Генина, М.Д. Козинцева, В.И. Кочубей, С.Ю. Городков, В.В. Тучин. Опт. спектр., 120 (1), 6 (2016). DOI: 10.7868/S0030403416010050 [A.N. Bashkatov, E.A. Genina, M.D. Kozintseva, V.I. Kochubei, S.Yu. Gorodkov, V.V. Tuchin. Opt. Spectr., 120 (1), 1 (2016). DOI: 10.1134/S0030400X16010045]
  39. A. Pagnoni, A. Knuettel, P. Welker, M. Rist, T. Stoudemayer, L. Kolbe, I. Sadiq, A.M. Kligman. Skin Res. Technol., 5 (2), 83 (1999). DOI: 10.1111/j.1600-0846.1999.tb00120.x
  40. S.A. Prahl. Optical absorption of haemoglobin [Электронный ресурс]. URL: http://www.omlc.ogi.edu/spectra/
  41. J.K. Barton, G. Frangineas, H. Pummer, J.F. Black. Photochem. Photobiol., 73 (6), 642 (2001). DOI: 10.1562/0031-8655(2001)073<0642:cpitpt>2.0.co;2
  42. E.D. Jansen, T.V. van Leeuwen, M. Motamedi, C. Borst, A. Welch. Laser Surg. Med., 14 (3), 258 (1994). DOI: 10.1002/lsm.1900140308
  43. V.S. Langford, A.J. McKinley, T.I. Quickenden. J. Phys. Chem. A., 105 (39), 8916 (2001). DOI: 10.1021/JP010093M
  44. B.I. Lange, T. Brendel, G. Huttmann. Appl. Opt., 41 (27), 5797 (2002). DOI: 10.1364/ao.41.005797
  45. E.H. Otal, F.A. Iсуn, F.J. Andrade. Appl. Spectrosc., 57 (6), 661 (2003). DOI: 10.1366/000370203322005355

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme