Лазерная доставка и спектральное исследование современного хлоринсодержащего препарата для лечения онихомикоза при лазерном воздействии с длиной волны 450 nm
Russian Science Foundation, 22-25-00468
Беликов А.В.
1,2, Федорова Ю.В.
1, Козлова А.Д.
1, Смирнов С.Н.
11Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия
Email: avbelikov@gmail.com, s.n.smirnov@inbox.ru
Поступила в редакцию: 7 января 2022 г.
В окончательной редакции: 7 февраля 2022 г.
Принята к печати: 23 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 14 мая 2022 г.
Исследована возможность активной лазерной доставки под ногтевую пластину современного хлоринсодержащего фотосенсибилизирующего препарата Chloderm (Хлодерм, Россия) лазерным излучением с длиной волны 450 nm с целью фотодинамической терапии онихомикоза. В эксперименте in vitro исследована последовательная лазерная микропорация ногтевой пластины и активная доставка препарата под ногтевую пластину этим лазерным излучением с интенсивностью до 200 W/cm2. Представлены результаты исследования спектров поглощения водного раствора Chloderm в диапазоне 400-900 nm до и после воздействия лазерного излучения с длиной волны 450 nm. Продемонстрировано, что последовательная лазерная микропорация и активная лазерная доставка под ногтевую пластину возможна при интенсивности лазерного излучения, большей чем 178 W/cm2. Показано, что максимальные скорость и эффективность абляции ногтевой пластины лазерным излучением с длиной волны 450 nm достигаются при интенсивности 200 W/cm2 и составляют 2750± 30 μm/s и 1.47± 0.05 μm/mJ соответственно. При этом скорость доставки Chloderm под ногтевую пластину составляет 1.15± 0.1 mg/s. Показано, что воздействие лазерного излучения с длиной волны 450 nm и интенсивностью 200 W/cm2 за время, достаточное для доставки препарата под ногтевую пластину, не изменяет коэффициент экстинкции препарата на длине волны лазерного излучения и незначительно изменяет конформационное состояние Chloderm. Ключевые слова: лазерная доставка, абляция, коэффициент поглощения, хлоринсодержащий фотосенсибилизирующий препарат, лазерное излучение.
- A.K. Bhatta, U. Keyal, X.L. Wang. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, 15, 228 (2016). DOI: 10.1016/j.pdpdt.2016.07.010
- P. Rich, R.K. Scher. An atlas of diseases of the nail (CRC Press, Boca Raton, 2003). ISBN: 1135384800, 9781135384807
- B.E. Elewski. American J. Clinical Dermatology, 1 (1), 19 (2000). DOI: 10.2165/00128071-200001010-00002
- A. Kulichenko, D.S. Farrakhova, D.V. Yakovlev, Y.S. Maklygina, A.A. Shiryaev, V.B. Loschenov. J. Phys.: Conference Series, 2058 (1), 012021 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2058/1/012021
- G. Bozzini, P. Colin, N. Betrouni, P. Nevoux, A. Ouzzane, P. Puech, A. Villers, S. Mordon. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, 9 (3), 261 (2012). DOI: 10.1016/j.pdpdt.2012.01.005
- K. Kalka, H. Merk, H. Mukhtar. J. American Academy of Dermatology, 42 (3), 389 (2000). DOI: 10.1016/S0190-9622(00)90209-3
- N.M. Bressler, S.B. Bressler. Investigative Ophthalmology \& Visual Science, 41 (3), 624 (2000)
- A. Stajer, S. Kajari, M. Gajdacs, A. Musah-Eroje, Z. Barath. Dentistry J., 8 (2), 43 (2020). DOI: 10.3390/dj8020043
- A.K. Bhatta, U. Keyal, X.L. Wang. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, 15, 228 (2016). DOI: 10.1016/j.pdpdt.2016.07.010
- C. Aspiroz, A. Rezusta, P. Paz-Cristobal, F. Domi nguez-Luzon, Y. Gilaberte. Revista Iberoamericana de Micologia, 28 (4), 191 (2011). DOI: 10.1016/j.riam.2011.03.004
- B.M. Piraccini, G. Rech, A. Tosti. J. American Academy of Dermatology, 59 (5), S75 (2008). DOI: 10.1016/j.jaad.2008.06.015
- B.J. Simmons, R.D. Griffith, L.A. Falto-Aizpurua, K. Nouri. J. European Academy of Dermatology and Venereology, 29 (7), 1275 (2015). DOI: 10.1111/jdv.12950
- A.K. Bhatta, U. Keyal, X. Wang, E. Gellen. Lasers in Medical Science, 32 (2), 469 (2017). DOI: 10.1007/s10103-016-2110-9
- D. Watanabe, C. Kawamura, Y. Masuda, Y. Akita, Y. Tamada, Y. Matsumoto. Archives of Dermatology, 144 (1), 19 (2008). DOI: 10.1001/archdermatol.2007.17
- J. Usuda, H. Kato, T. Okunaka, K. Furukawa, H. Tsutsui, K. Yamada, T. Hirano. J. Thoracic Oncology, 1 (5), 489 (2006). DOI: 10.1016/S1556-0864(15)31616-6
- X. Zhao, J. Liu, J. Fan, H. Chao, X. Peng. Chem. Soc. Rev., 50, 4185 (2021). DOI: 10.1039/D0CS00173B
- A. Al-Ahmad, A. Walankiewicz, E. Hellwig, M. Follo, C. Tennert, A. Wittmer, L. Karygianni. Frontiers in Microbiology, 7, 1900 (2016). DOI: 10.3389/fmicb.2016.01900
- J.H. Kim, C.S. Han, S.N. Chun, M.Y. Lee. Toxicology and Environmental Health Sciences, 6 (3), 170 (2014). DOI: 10.1007/s13530-014-0202-0
- J.C. Carmello, L.N. Dovigo, E.G. Mima, J.H. Jorge, C.A. de Souza Costa, V.S. Bagnato, A.C. Pavarina. Photochemical \& Photobiological Sciences, 14 (7), 1319 (2015). DOI: 10.1039/C4PP00368C
- H.A. Isakau, M.V. Parkhats, V.N. Knyukshto, B.M. Dzhagarov, E.P. Petrov, P.T. Petrov. J. Photochemistry and Photobiology B: Biology, 92 (3), 165 (2008). DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2008.06.004
- Е.В. Кунделев. Круговой дихроизм в оптических спектрах агрегатов тетрапиррольных молекул и комплексов квантовая точка-молекула. Автореф. канд. дис. (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, СПб., 2017)
- D.L. Jiang, Z. Yang, G.X. Liu, K. Wu, J. Fan, D. Wu, D. He. Lasers in Medical Science, 34 (4), 807 (2019). DOI: 10.1007/s10103-018-2668-5
- C. Fornaini, J.P. Rocca, E. Merigo. World J. Clinical Cases, 4 (9), 253 (2016). DOI: 10.12998/wjcc.v4.i9.253
- S. Dewi-Astuty, S. Dyah-Astuti, A. Baktir, J. Physics: Conference Series, 979 (1), 012077 (2018). DOI: 10.1088/1742-6596/979/1/012077
- J. Szymanczyk, W. Trzeciakowski, Y. Ivonyak, P. Tuchowski, J. Szymanczyk. J. Clinical Medicine, 10 (6), 1258 (2021). DOI: 10.3390/jcm10061258
- P. Vildosola, J. Bottner, F. Avalos, I. Godoy, J. Marti n, E. Fernandez. J. Esthetic and Restorative Dentistry, 29 (5), 339 (2017). DOI: 10.1111/jerd.12318
- N.K. Khoo, A. Iravani, M. Arjmand, F. Vahabi, M. Lajevardi, S.M. Akrami, Z.A. Zamani. Lasers in Medical Science, 28 (6), 1527 (2013). DOI: 10.1007/s10103-012-1247-4
- T.W.R. Hansen, M.J. Maisels, F. Ebbesen, H.J. Vreman, D.K. Stevenson, R.J. Wong, V.K. Bhutani. J. Perinatology, 40 (2), 180 (2020). DOI: 10.1038/s41372-019-0439-1
- K. Mreihil, P. Madsen, B. Nakstad, J.v S. Benth, F. Ebbesen, T.W.R. Hansen. Pediatric Research, 78 (1), 56 (2015). DOI: 10.1038/pr.2015.61
- S. Murdan. Expert Opinion on Drug Delivery, 5 (11), 1267 (2008)
- A.V. Belikov, A.N. Sergeev, S.N. Smirnov, A.D. Tavalinskaya. Frontiers of Optoelectronics, 10 (3), 299 (2017). DOI: 10.1007/s12200-017-0719-3
- J. Neev, J. Stuart Nelson, M. Critelli, J.L. Mc Cullough, E. Cheung, W.A. Carrasco, B.C. Stuart. Lasers in Surgery and Medicine, 21 (2), 186 (1997)
- M.T. Tsai, T.Y. Tsai, S.C. Shen, C.Y. Ng, Y.J. Lee, J.D. Lee, C.H. Yang. Sensors (Basel), 16 (12), 2111 (2016). DOI: 10.3390/s16122111
- O.O.D. Morais, I.M.C. Costa, C.M. Gomes, D.H. Shinzato, G.M.C. Ayres, R.M. Cardoso. An Bras Dermatol., 88 (5), 847 (2013). DOI: 10.1590/abd1806-4841.20131932
- A.V. Belikov, A.D. Tavalinskaya, S.N. Smirnov, A.N. Sergeev. Biomedical Optics Express, 10 (7), 3232 (2019). DOI: 10.1364/BOE.10.003232
- A.V.Belikov, A.V. Skrypnik, A.N. Sergeev, S.N. Smirnov, A.D. Tavalinskaya. In: Saratov Fall Meeting 2017: Optical Technologies in Biophysics and Medicine XIX (International Society for Optics and Photonics, 2018), 10716, p. 107160X
- A.V. Belikov, A.V. Skrypnik, K.V. Shatilova, V.V. Tuchin. Lasers Surg. Med., 47 (9), 723 (2015). DOI: 10.1002/lsm.22417
- A.G. Doukas, N. Kollias. Advanced Drug Delivery Reviews, 56 (5), 559 (2004). DOI: 10.1016/j.addr.2003.10.031Get
- С.В. Ревенко. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на действие некоторых кардиотропных средств. Автореф. канд. дис. (Курский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации, Курск, 2004)
- G. Pradeep, S. Cyriac, S. Ramkumar, C.S. Kartha. Japanese J. Appl. Phys., 39 (1R), 137 (2000)
- A.V. Belikov, A.D. Tavalinskaya, S.N. Smirnov. Lasers in Surgery and Medicine, 53 (8), 1122 (2021). DOI: 10.1002/lsm.23379
- M.Q. Mesquita, C.J. Dias, S. Gamelas, M. Fardilha, M.G. Neves, M.A.F. Faustino. Anais da Academia Brasileira de Ci\^ encias, 90 (1), 1101 (2018). DOI: 10.1590/0001-3765201720170800
- M.T. Jarvi, M.S. Patterson, B.C. Wilson. Biophysical J., 102 (3), 661 (2012). DOI: 10.1016/j.bpj.2011.12.043
- А.В. Беликов, Ю.В. Семяшкина, С.Н. Смирнов, А.Д. Тавалинская. Опт. и спектр., 128 (7), 972 (2020). DOI: 10.21883/OS.2020.07.49570.55-20 [A.V. Belikov, Yu.V. Semyashkina, S.N. Smirnov, A.D. Tavalinskaya. Opt. Spectrosc., 128, 980 (2020). DOI: 10.1134/S0030400X20070024
- J. Neev, J. Stuart Nelson, M. Critelli, J.L. Mc Cullough, E. Cheung, W.A. Carrasco, B.C. Stuart. Lasers in Surgery and Medicine: The Official J. American Society for Laser Medicine and Surgery, 21 (2), 186 (1997)
- А.В. Беликов, С.Н. Смирнов, А.Д. Тавалинская. Опт. и спектр., 129 (6), 698 (2021). DOI: 10.21883/OS.2021.06.50979.6-21
- M.T. Tsai, T.Y. Tsai, S.C. Shen, C.Y. Ng, Y.J. Lee, J.D. Lee, C.H. Yang. Sensors, 16 (12), 2111 (2016). DOI: 10.3390/s16122111
- E.H. Lim, H.R. Kim, Y.O. Park, P. Lee, Y.J. Seo, C.D. Kim, J.H. Lee, M. Im. J. Am. Acad. Dermatol., 70 (5), 186 (2014). DOI: 10.1016/j.jaad.2014.01.893
- O.O. Morais, G.M. Gomez, G.M.C. Ayres, I.M.C. Costa, D.H. Shinzato, R.M. Cardoso. An Bras Dermatol., 88 (5), 847 (2013). DOI: 10.1590/abd1806-4841.20131932
- А.В. Беликов, С.Н. Смирнов, А.Д. Тавалинская. Опт. и спектр., 129 (6), 698 (2021). DOI: 10.21883/OS.2021.06.50979.6-21
- Т.И. Ермилова, Д.С. Тарасов. В сб.: Сборник работ 69-й научной конференции студентов и аспирантов Белорусского государственного университета 14-17 мая 2012 г., (Изд. центр БГУ, Минск, 2013), I, 126
- Н.В. Белько, М.П. Самцов, А.П. Луговский. Журн. Белорусского государственного университета. Физика, 2, 19 (2020). DOI: 10.33581/2520- 2243-2020-2-19-27
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.