Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Плотникова Екатерина Александровна

Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований
<
Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Плотникова Екатерина Александровна. Экспериментальное изучение фотосенсибилизаторов нового поколения, поглощающих в ближней ИК-области спектра, для фотодинамической терапии злокачественных новообразований: диссертация ... кандидата Биологических наук: 14.01.12 / Плотникова Екатерина Александровна;[Место защиты: ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский радиологический центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации], 2017.- 137 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 11

1.1. Фотодинамическая терапия 11

1.1.1. Молекулярные основы метода 11

1.1.2. Механизмы опухолевой деструкции 13

1.2. Фотосенсибилизаторы нового поколения 16

1.2.1. Производные природного бактериохлорофилла а 20

1.2.2. Синтетические тетрагидропорфирины

1.3. Препараты Tookad и Tookad Soluble 26

1.4. Системы солюбилизации и средства доставки фотосенсибилизаторов 29

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 38

2.1. Изучаемые субстанции 38

2.2. Препараты и реактивы 39

2.3. Аппаратура 40

2.4. Биологические объекты

2.4.1. Клеточные культуры 42

2.4.2. Животные 43

2.4.3. Опухолевые модели 43

2.5. Методики исследований 44

2.5.1. Абсорбционная спектроскопия фотосенсибилизаторов 44

2.5.2. Измерение флуоресценции фотосенсибилизаторов в растворах методом локальной флуоресцентной спектроскопии 44

2.5.3. Оценка фотостабильности фотосенсибилизаторов в растворе 45

2.5.4. Изучение фото- и цитотоксичности фотосенсибилизаторов в системе in vitro 45

2.5.5. Изучение внутриклеточной локализации фотосенсибилизаторов методом КОМИРСИ 47

2.5.6. Оценка биораспределения фотосенсибилизаторов методом локальной флуоресцентной спектроскопии 48

2.5.7. Оценка биораспределения фотосенсибилизаторов методом оптического имиджинга 48

2.5.8. Методика проведения фотодинамической терапии на животных опухоленосителях 49

2.5.9. Оценка противоопухолевого эффекта 50

2.5.10. Оценка глубины проникновения светового луча в опухолевую ткань 51

2.5.11. Магнитно-резонансная томография 52

2.5.12. Гистологическое исследование 52

2.6. Статистические расчеты полученных результатов з

ГЛАВА 3. Результаты 53

3.1. Первичный скрининг субстанций-фотосенсибилизаторов 53

3.1.1. Фото-, физико-химические и биологические свойства субстанций-фотосенсибилизаторов бактериохлоринового ряда природного происхождения 54

3.1.2. Фото-, физико-химические и биологические свойства субстанций-фотосенсибилизаторов бактериохлоринового ряда синтетического происхождения. 67

3.2. Углубленное изучение отобранных субстанций-фотосенсибилизаторов 72

3.2.1. Углубленное изучение субстанции метиловый эфир О-пропилоксим-N пропоксибактериопурпуринимид 74

3.2.1.1. Фотоиндуцированная активность и цитотоксичность метилового эфира О пропилоксим-N-пропоксибактериопурпуринимида в системе in vitro 74

3.2.1.2. Накопление и распределение метилового эфира О-пропилоксим-N пропоксибактериопурпуринимида в клетках культуры саркомы S37 75

3.2.1.3. Распределение метилового эфира О-пропилоксим-N пропоксибактериопурпуринимида в тканях и органах животных-опухоленосителей 77

3.2.1.4. Фотоиндуцированная противоопухолевая активность метилового эфира О-пропилоксим-N-пропоксибактериопурпуринимида у мышей с опухолями различного гистогенеза 80

3.2.1.5. Фотоиндуцированная противоопухолевая активность метилового эфира О-пропилоксим-N-пропоксибактериопурпуринимида у крыс с холангиомой печени РС-1 82

3.2.2 Углубленное изучение субстанции мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина 3.2.2.1. Фотоиндуцированная активность и цитотоксичность мезо-тетра(3-пиридил) бактериохлорина в системе in vitro 84

3.2.2.2. Распределение мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина в тканях и органах животных-опухоленосителей

3.2.2.3. Фотоиндуцированная противоопухолевая активность мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина у мышей с опухолями различного гистогенеза 89

3.2.2.4. Фотоиндуцированная противоопухолевая активность мезо-тетра(3-пиридил)бактериохлорина у крыс с холангиомой печени 93

3.2.3. Изучение препарата сравнения Радахлорин 94

3.2.3.1. Фотоиндуцированная активность и цитотоксичность радахлорина в системе in vitro 94

3.2.3.2. Распределение радахлорина в тканях и органах животных опухоленосителей 96

3.2.3.3. Фотоиндуцированная противоопухолевая активность радахлорина у мышей с опухолями различного гистогенеза 99

3.2.3.4. Фотоиндуцированная противоопухолевая активность радахлорина у крыс с холангиомой печени РС-1 103

3.3. Оценка глубины проникновения светового луча в опухолевую ткань 105

ГЛАВА 4. Обсуждение результатов 108

Выводы 118

Список литературы 121

Молекулярные основы метода

ФДТ оказывает многофакторное повреждающее действие на опухоль. В опухоли происходят следующие процессы: прекращение кровоснабжения опухолевой ткани вследствие повреждения эндотелия и тромбоза кровеносных сосудов, непосредственная гибель опухолевых клеток через некроз или апоптоз и развитие иммунных и воспалительных реакций [1, 35, 97].

Избирательность накопления ФС в опухолевой ткани связывают с: - высокой проницаемостью сосудов опухоли и их повышенным содержанием [57]; - повышенной кислотностью в ткани опухоли, что вызывает протонирование полярных групп ФС, увеличивая их гидрофобность и накопление в мембранах клеток [64]; - неэффективным лимфатическим дренажем в опухоли, что задерживает выведение ФС по сравнению с нормальными тканями [106]; - большим количеством синтезируемого коллагена и липидов, имеющих высокое сродство к липофильным препаратам [30].

Исследователи отмечают, что сосудистые нарушения в процессе ФДТ, играют важную роль в гибели опухоли. С помощью флуоресцентной микроскопии показано, что первичной мишенью при ФДТ являются эндотелиальные клетки сосудов. При исследовании тканей, только что подвергнутых ФДТ, выявляется округление обычно вытянутых плоских эндотелиальных клеток, что ведет к разрывам тесной связи между ними, потере межклеточных коммуникаций и обнажению экстрацеллюлярного матрикса и базальной мембраны. Фотоиндуцированное повреждение эндотелия вызывает активацию факторов свертывания крови и приводит к увеличению агглютинации клеток крови. В результате наблюдаются сосудистый стаз и тромбоз, последующая гипоксия и, как следствие, гибель опухоли [16, 25, 35, 90].

Помимо опосредованного сосудистого механизма действия, опухолевые клетки также непосредственно подвергаются разрушению при ФДТ. ФС могут проникать в клетку, как путем диффузии, так и в результате эндоцитоза [26].

Известно, что транспорт любого ксенобиотика, в том числе, сенсибилизатора к клетке осуществляется за счет связывания с различными компонентами крови, среди которых большое значение имеют альбумин, липопротеины низкой и высокой плотности. Поскольку опухолевые клетки содержат большое число липопротеиновых рецепторов, то они и захватывают комплексы липопротеинов с транспортируемым веществом.

Основными локализациями ФС в клетке являются мембраны (фотоиндуцированное повреждение которых приводит к нарушению гомеостаза клетки), митохондрии (наблюдается инактивация митохондриальных ферментов, угнетение реакций окислительного фосфорилирования и снижение уровня аденозинтрифосфатазы), лизосомы (нарушение целостности лизосом и выход лизосомальных ферментов, приводящие к разрушению митохондрий), эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, а также липидные капли (клеточные органеллы, отвечающие за хранение и метаболизм нейтральных липидов и стериновых эфиров) [46, 47, 49, 91, 130].

По данным литературы, ФС, которые используются в клинической практике, не выявляются в ядре клеток и не оказывают прямого влияния на ДНК.

Фотодинамическое воздействие может индуцировать как некроз, так и апоптоз в зависимости от силы и интенсивности воздействия, а также от того, какие клеточные структуры повреждены. Некрoз возникает как вследствие прямoгo тoксичeскoгo вoздейcтвия флуорохрома на клeтки, так и опосредованного – гипоксия тканей опухоли, обусловленная тромбозом сосудов и разрушением их стенок. Нeкрoтическиe клeтки разрушaются и нaбухaют, высвoбoждaя внутриклетoчное сoдержимoе в межклетoчнoе прocтранcтвo и тeм самым запуская вoспалитeльный процесс. Апоптоз представляет собой механизм, с помощью которого клетка инициирует самоуничтожение через процессы, запрограммированные генетическим аппаратом [35, 56, 91, 131].

Один и тот же ФС может вызывать некроз или апоптоз в зависимости от концентрации и времени инкубации. Например, кратковременная инкубация клеток с фотофрином приводит к накоплению преимущественно в плазматической мембране и последующее освещение вызывает некроз клеток; после длительной инкубации (24 часа) ФС распределяется по всей клетке и сосредотачивается в митохондриях, тогда после облучения доминирует апоптоз [26, 46, 102, 109].

По современным представлениям активация противоопухолевых иммунных реакций – еще один механизм ФДТ [1, 48, 63, 86]. Гибель опухолевых клеток, вызванная фотодинамическим воздействием, приводит к высвобождению антигенов, которые способны распознаваться клетками иммунной системы. ФДТ-индуцированное острое воспаление сопровождается выбросом противовоспалительных цитокинов и медиаторов, привлекает в зону повреждения лейкоциты и стимулирует поглощение макрофагами продуктов клеточного распада. Последующая миграция дендритных клеток в лимфоидные органы, их созревание и реализация антиген-презентирующей функции способствуют активации опухоль-специфических гуморальных и клеточных иммунных реакций. Считается, что ФДТ-индуцированная активация специфического иммунного ответа не только вносит вклад в процессы уничтожения опухоли, но и способствует формированию пула опухоль-специфических клеток памяти. Таким образом, противоопухолевые эффекты данного вида лечения обусловлены комбинацией прямого фотоповреждения опухолевых клеток, разрушения сосудистой сети опухоли и активации иммунного ответа.

Производные природного бактериохлорофилла а

В последние годы появилось много работ о применении металлических наночастиц с максимумом поглощения в ближней ИК-области спектра в ФДТ рака. Наночастицы золота являются наиболее изученными и обладают целым рядом уникальных характеристик, таких как оптические свойства, прочность, химическая инертность и способность противостоять окислению даже в ультрадисперсном (наноразмерном) состоянии [52, 132]. Важным достоинством наночастиц золота является их способность накапливаться в опухолевой ткани путем пассивного таргетинга за счет экстравазации наноразмерных материалов из дефектных сосудов опухоли [65, 115].

В России учеными из института стали и сплавов и МТУ им. М.В. Ломоносова синтезирован устойчивый комплекс из золотых наночастиц и серосодержащего производного бактериохлорофилла а в виде сферы с гидродинамическим диаметром 100-110 нм, имеющий поглощение при 824 нм [21]. Исследователи показали, что наночастицы, нагруженные пигментом, циркулируют в крови у крыс существенно дольше, чем свободный фотосенсибилизатор, и достигают максимального содержания в опухоли саркома М1 через 24 часа после внутривенного введения. Иммобилизация пигмента на золотых наночастицах позволяет повысить концентрацию конъюгата в опухоли и эффективность ФДТ.

Wieder и др. конъюгировали гидрофобный фталоцианин также с частицами золота и обнаружили, что конъюгация приводит к более высокой фотоиндуцированной активности на клетках Неla по сравнению со свободным фталоцианином (величина ИК50 уменьшается на 57%) [55].

Помимо наночастиц золота, внимание исследователей привлекают частицы на основе кремния. Они легко синтезируются и обладают антимикробными свойствами. При встраивании тетра-бутил фталоцианина цинка в наночастицы на основе кремния наблюдали увеличение растворимости в водных растворах, улучшение стабильности конъюгата, а также повышенное накопление в опухолевых клетках по сравнению со свободным фталоцианином [94].

В институте Герцена исследованы фотоинертные наночастицы фталоцианинов, имеющие кристаллическую структуру, размером 80 – 130 нм: фталоцианины алюминия (AlPc), цинка (ZnPc) и безметальный фталоцианин (H2Pc) [19]. Данные нанофотосенсибилизаторы названы «пролекарствами», так как активация их фотоактивных свойств происходит непосредственно в области патологического очага, что позволяет минимизировать кожную фототоксичность, которая присуща ФС данного класса. Перевод наноструктур AlPc, ZnPc и H2Pc в фотоактивное состояние проводят посредством их облучения мощными лазерными импульсами с длиной волны генерации в области поглощения наночастиц (697, 679 и 697 нм, соответственно). В результате исследований авторы сообщили об отсутствии накопления фотоактивной формы нанофотосенсибилизаторов в коже и показали их высокую эффективность при лечении мышей с опухолью саркома S37 (излеченность животных составила 100 - 78%).

Повышение избирательности фотодинамического действия может быть улучшено присоединением к макроциклическому кольцу полярных групп, например, остатки сахаров, для которых имеются специфические рецепторы на поверхности опухолевых клеток [116, 148]. Практически для всех типов сахаров известны соответствующие рецепторы на поверхности клеток. Среди них особое место занимают рецепторы, регулирующие транспорт глюкозы (GLUTs), которые характеризуются повышенной экспрессией в опухолях [100]. Другими потенциальными мишенями для сахаров являются галектины, представляющие собой белки семейства лектинов. Галектины – это -галактозид-связывающие белки, объединенные в одно семейство согласно гомологии их углевод-распознающего домена. Галектины в зависимости от специфичности лектина встречаются в ядре, в составе цитоплазматической мембраны и в экстрацеллюлярном матриксе [33, 92, 144]. Повышенное содержание галектинов выявлено в клетках меланомы, Хиджкинской лимфоме, опухолях предстательной железы, шейки матки [2, 62, 72, 119]. В связи с этим, -галактозидные заместители в соединениях бактериохлоринового ряда способны специфично связываться с лектиновыми рецепторами на поверхности опухолевых клеток, и тем самым, обеспечивать направленную доставку ФС [46, 147].

Научной группой под руководством проф. R. Pandey были получены конъюгаты мезопурпуринимида с галактозой и лактозой [147]. Проведенные биологические испытания в системе in vitro на клетках Molt-4 показали, что полученные гликоконъюгаты активнее аналога, не содержащего сахарного остатка, причем наибольшую активность выявлена у лактозильного производного. При изучении фотодинамической активности ФС у мышей с опухолью RIF выявлена 50% излеченность животных на 30 сутки после ФДТ, в то время как циклоимид, не содержащий углеводного остатка, не обладал эффективностью в отношении данной опухоли. Таким образом, введение углеводного заместителя приводит к появлению фотодинамической активности у синтезированных конъюгатов.

Позже исследователи из этой же группы, при поиске эффективного ФС получили ряд углеводсодержащих пурпуринимидов, они варьировали как положение углеводного фрагмента в макроциклическом кольце, так и тип сахара (лактоза, глюкоза и галактоза) [111]. В экспериментах in vitro на клетках фибросаркомы RIF наибольшую активность проявили конъюгаты, содержащие остатки глюкозы и галактозы в третьем положении макроцикла (LD50 = 0,42 и 0,47 М, соответственно). Следует отметить, что у фотосенсибилизатора сравнения, не содержащего углеводного фрагмента, величина ИК50 была ниже и составляла 1,0 М. При проведении фотодинамической терапии у мышей с подкожной опухолью RIF с синтезированными гликоконъюгатами бактериохлорофилла выявлено, что среди всех соединений наиболее эффективным оказался краситель с лактозильным заместителем в третьем положении макроциклического кольца (доза ФС 5 моль/кг

Оценка противоопухолевого эффекта

Таким образом, исследованные соединения бактериохлоринового ряда с аминоамидными заместителями в макроциклическом кольце устойчивы при облучении световой дозой 10 Дж/см2, обладают высокой фотоиндуцированной активностью в отношении клеток карциномы гортаноглотки человека, однако стабильны в растворе в затемненных условиях в течение только 2 часов, что не позволяет в настоящее время использовать фотосенсибилизаторы данной группы для дальнейшего углубленного изучения. Метиловый эфир О-пропилоксим N-пропоксибактериопурпуринимид

Использование бактериопурпуринимида в качестве ключевого соединения в синтезе новых фотосенсибилизаторов обусловлено двумя причинами. Во-первых, включение в тетрагидропорфириновый макроцикл имидного экзоцикла приводит к повышению устойчивости пигмента, а, во вторых, спектральные характеристики циклических имидов выгодно отличают их от производных с циклопентаноновым фрагментом, который присутствует в природном бактериохлорофилле а, что проявляется в батохромном сдвиге основной полосы поглощения с 770 до 800 нм [20]. Также известно, что на амфифильность пигментов можно влиять, изменяя длину алкильных боковых цепей, что, в свою очередь, сказывается на фотоиндуцированной активности фотосенсибилизаторов [110], максимальной активностью in vitro и in vivo обладают ФС с боковыми цепями из трех и шести метиленовых звеньев [42]. В связи с этим в МТУ им. М.В.Ломоносова была синтезирована субстанция бактериохлоринового ряда - метиловый эфир О-пропилоксим N пропоксибактериопурпуринимид (6) [31].

Спектр поглощения метилового эфира О-пропилоксим-N пропоксибактериопурпуринимида. Концентрация раствора 20 мкг/мл.

Метиловый эфир О-пропилоксим-N-пропоксибактериопурпуринимида имеет поглощение при 365, 420, 540 нм и в ближней ИК-области спектра при 800 нм (Рис. 14). Анализ спектров флуоресценции показал, что соединение стабильно в течение 24 часов инкубации в 0,9% растворе хлористого натрия в затемненных условиях при комнатной температуре. Для фотосенсибилизатора характерен максимум флуоресценции при 802 нм. В течение выбранного временного диапазона не отмечено изменений в профиле спектра, а зафиксировано лишь незначительное снижение интенсивности флуоресценции, которое не превышает 15% (Рис. 15 А), что свидетельствует о стабильности данного красителя.

При облучении наблюдали снижение интенсивности флуоресценции (с 347000 до 280000 усл.ед) при увеличении плотности энергии без изменения характера спектра (Рис. 15 В).

Исследования, проведенные на клеточной культуре НЕр2, показали достаточно высокую фотоиндуцированную активность ФС. Величина ИК50 снижалась при увеличении времени инкубации клеток с красителем от 30 минут до 6 часов. Пропоксибактериопурпуринимид проявил максимальную активность при 6-часой инкубации, величина ИК50 составляла 580±12 нМ. Удаление фотосенсибилизатора из культуральной среды перед воздействием светом незначительно снижало эффективность фотодинамического воздействия, что свидетельствует о том, что фотоиндуцированная активность реализуется преимущественно за счет активации внутриклеточного красителя (ИК50=591±17 нМ).

Инкубация клеток с ФС 6 в концентрациях до 15 мкМ в отсутствии светового воздействия в течение 24 часов не влияла на рост опухолевых клеток НЕр2. Таким образом, метиловый эфир О-пропилоксим-N пропоксибактериопурпуринимида характеризуется максимумом поглощения в длинноволновой области спектра при 800 нм, стабильностью при хранении, устойчивостью при облучении, технологичностью получения и достаточно высокой фотоиндуцированной активностью в системе in vitro в отсутствии темновой токсичности. Все это позволяет отнести метиловый эфир О-пропилоксим-N пропоксибактериопурпуринимида к перспективным фотосенсибилизаторам. Гликоконъюгаты в ряду бактериохлорофилла а

Среди природных производных бактериохлорофилла были исследованы соединения с углеводными группами в макроциклическом кольце: с лактозильным заместителем в пиррольном кольце А (8), в экзоцикле Е (9), бивалентный лактозилбактериопурпуринимид (10) и N,N-диметилциклоимид бактериохлорина (7). Введение углеводных остатков в различные положения макроцикла осуществляли двумя подходами, за счет модификации имидного экзоцикла Е и ацетильной группы пиррольного кольца А (Рис. 16).

Возможность включения в структуру ФС остатков галактозы и лактозы может повышать селективность накопления соединений в клетках-мишенях, так как клетки многих злокачественных опухолей экспрессируют белки, специфично связывающие -галактозиды. Кроме того, углеводные фрагменты являются структурными модификаторами, способствующими увеличению растворимости гидрофобных ФС в водных растворах [66 - 68, 112].

Фотоиндуцированная активность и цитотоксичность радахлорина в системе in vitro

Для подбора терапевтического режима проведения фотодинамической терапии с метиловым эфиром О-пропилоксим-N пропоксибактериопурпуринимида исследования проведены у мышей с инокулированной опухолью саркомой S37 в зависимости от дозы красителя (2,5–7,5 мг/кг) и облучении как в период накопления ФС в опухолевой ткани S37 - через 15 - 30 минут после введения красителя, так и через 2 часа - в период полувыведения ФС.

При использовании О-пропилоксим-N-проксициклоимид бактериохлорина в дозе 2,5 мг/кг и интервале между введением и облучением ФС 30 минут среднее значение объема опухоли увеличивалось медленно по отношению к объему опухоли контрольной группы: ТРО составило 92-100%, УПЖ – 62% и КИ – 33%. При уменьшении интервала до 15 минут выявлена еще более высокая эффективность: 100% торможение роста опухоли в течение всего срока наблюдения и 50% излеченность в группах. Увеличение дозы ФС до 5,0 мг/кг и интервале между введением и облучением 15 минут приводило к 100% ТРО и 100% КИ при плотности энергии 150 Дж/см2. Дальнейшее увеличение дозы красителя до 7,5 мг/кг вызывало 50% гибель мышей в опытных группах от фототоксического шока, а увеличение интервала времени до 120 минут приводило к резкому снижению величины ТРО до биологически незначимых величин.

Таким образом, полученные данные позволили выбрать оптимальный режим проведения ФДТ с метиловым эфиром О-пропилоксим-N проксициклоимид бактериохлорина: доза 5,0 мг/кг, интервал между введением и облучением 15 минут и плотность энергии 150 Дж/см2. С использованием данных параметров выполнено сравнение эффективности для противоопухолевой ФДТ на моделях мышиных опухолей саркомы S37, карциномы толстой кишки Colo26 и карциномы легкого Льюис LLC маленького и большого размеров. Анализ полученных данных показал, что при лечении животных с опухолями малого размера (Vоп = 130 ± 20 мм3) достигается высокий эффект фотодинамического лечения с ФС на всех моделях (Таблица 7): торможение роста опухоли составило 100% и излеченность – 67 - 100%. Различия в излеченности животных в данном случае определялись, по-видимому, процессом метастазирования, который на 6-7 сутки после инокуляции опухоли уже мог иметь место у ряда мышей [17].

Лечение животных с метастатическими опухолями большого размера (Vоп = 460 ± 40 мм3) длинноволновым фотосенсибилизатором приводило также к высокому противоопухолевому эффекту: отмечали полную резорбцию первичного очага и увеличение продолжительности жизни от 33 до 105%. Излеченность наблюдали только у животных с инокулированной опухолью саркомой S37, что скорее всего связано с метастазированием данной модели по лимфогенному пути и с возможностью включить в зону облучения прилегающий к опухоли паховый лимфатический узел (Таблица 7). После ФДТ с применением Бхл 6 продолжительность жизни мышей с инокулированными опухолями карциномой толтой кишки Colo26 и карциномой легкого Льюис LLС, метастазирующие по гематогенному пути в легкие, была ограничена прогрессирующим ростом метастатических очагов и составила 48 и 33%, соответственно. Среднее количество метастазов у мышей с опухолью Colo26 в легких в пересчете на одно животное в опытной группе составило 8,7±2,2, а в контрольной – 9,3±2,1. Аналогичные данные были получены в группах с опухолью карцинома легкого Льюис. Объем регионарного лимфатического узла у мышей с саркомой S37 на 20 сутки после ФДТ составил 115±32 мм3, а в контрольной 140±21 мм3. Полученные данные дают основание полагать, что ФДТ не стимулирует процесс метастазирования. Таблица 7

Фотоиндуцированная противоопухолевая активность метилового эфира О-пропилоксим-N-пропоксибактериопурпуринимида у крыс с холангиомой печени РС-1

Основой для выбора условий ФДТ с метиловым эфиром О-пропилоксим-N-пропоксибактериопурпуринимидом на модели РС-1 у крыс стали оптимальные режимы воздействия, отработанные в экспериментах на мышах с учетом коэффициента пересчета для крыс: эквитерапевтическая доза ФС для крыс 2,5 мг/кг, интервал между введением и облучением 15 минут, полипозиционный режим облучения и плотность энергии 270 Дж/см2.

Подкожный трансплантат опухоли РС-1 на момент проведения ФДТ представлял собой объемное образование ячеистого строения, окруженное тонкой соединительнотканной капсулой. Опухоль хорошо васкуляризована и, несмотря на значительные размеры опухолевого узла (средние поперечные размеры 13,9х14,0х13,7 мм) на всей ее глубине не прослеживается признаков некротических изменений опухолевой ткани (Рис. 24). Изображения получены методом магнитно-резонансной томографии и гистологически в отдельном эксперименте до начала лечения (на 14 сутки после инокуляции опухоли).