biophBiomedical PhotonicsBiomedical Photonics2413-9432Non-profit partnership for development of domestic photodynamic therapy and photodiagnosis10.24931/2413-9432-2017-6-3-33-38bioph-183Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESЗНАЧЕНИЕ РЕГИСТРАЦИИ ВЫЦВЕТАНИЯ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЦЕНКИ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТОВ НА ФОТОИНДУЦИРОВАННЫЙ ГЕМОЛИЗTHE IMPORTANCE OF A PHOTOSENSITIZER BLEACHING REGISTRATION FOR THE EVALUATION OF MECHANISM OF PREPARATION ACTION ON THE PHOTO-INDUCED HEMOLYSISГалебскаяЛ. В.GalebskayaL. V.

Санкт-Петербург.

Saint Petersburg.

СоловцоваИ. Л.SolovtsovaI. L.

Санкт-Петербург.

Saint Petersburg.

irina_solovtsova@mail.ruМирошниковаЕ. Б.MiroshnikovaE. B.

Санкт-Петербург.

Saint Petersburg.

МихайловаИ. А.MikhailovaI. A.

Санкт-Петербург.

Saint Petersburg.

СушкинМ. Е.SushkinM. E.

Санкт-Петербург.

Saint Petersburg.

РазумныйА. В.RazumnyA. V.

Санкт-Петербург.

Saint Petersburg.

БабинаА. В.BabinaA. V.

Санкт-Петербург.

Saint Petersburg.

ФоминаВ. А.FominaV. A.

Санкт-Петербург.

Saint Petersburg.

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова.РоссияPavlov First Saint Petersburg State Medical University.Russian FederationПервый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова.РоссияPavlov First Saint Petersburg State Medical University; Department of Medical Physics Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University.Russian FederationПервый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого.РоссияPavlov First Saint Petersburg State Medical University.Russian Federation201707122017633338Copyright © Галебская Л.В., Соловцова И.Л., Мирошникова Е.Б., Михайлова И.А., Сушкин М.Е., Разумный А.В., Бабина А.В., Фомина В.А., 20172017Галебская Л.В., Соловцова И.Л., Мирошникова Е.Б., Михайлова И.А., Сушкин М.Е., Разумный А.В., Бабина А.В., Фомина В.А.Galebskaya L.V., Solovtsova I.L., Miroshnikova E.B., Mikhailova I.A., Sushkin M.E., Razumny A.V., Babina A.V., Fomina V.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pdt-journal.com/jour/article/view/183

Исследовано влияние трех лекарственных препаратов на фотоиндуцированный лизис (облучение светодиодом 653 нм) взвеси эритроцитов человека в присутствии фотосенсибилизатора радахлорин, а также на квантовый выход фотовыцветания радахлорина. Оба процесса опосредованы генерацией активных форм кислорода, поэтому могут быть объектами регуляции антиоксидантами и прооксидантами. Используемый в качестве антиоксиданта и мембранопротектора пиридиновый препарат мексидол (действующее начало – 3-окси-6-метил-2-этилпиридина сукцинат) в концентрации 152 мкМ и аминазин (действующее начало – хлорпромазин) в концентрации 70 мкМ многократно ускоряли фотоиндуцированный гемолиз. При этом только мексидол в несколько раз увеличивал квантовый выход выцветания радахлорина. Полученные данные свидетельствуют о прямом прооксидантном действии мексидола, но не аминазина, который ускорял фотоиндуцированный гемолиз иным механизмом. Пиридиновый препарат никотиновая кислота, испытанный в эквимолярной мексидолу концентрации не оказывал влияния ни на скорость фотоиндуцированного гемолиза, ни на квантовый выход выцветания радахлорина. Проведенное исследование демонстрирует возможность использования регистрации фотовыцветания фотосенсибилизатора для выявления прооксидантов прямого действия.

The influence of three pharmaceutical preparations on photo-induced lysis (irradiation with light-emitting diode of 653 nm) of human erythrocytes in the presence of photosensitizer radachlorin and also on the quantum yield of radachlorin photobleaching was studied. Both processes are mediated by singlet oxygen generation and therefore can become a target for antioxidant or prooxidant regulation. The pyridine preparation mexidol (action principle – 3-hydroxy-6-methyl-2-ethylpyridine succinate) in concentration of 152 µM used as an antioxidant and a membrane protector and aminazine (action principle – chlorpromazine) in concentration of 70 µM many times accelerated manyfold the photo-induced hemolysis. However only mexidol increased the quantum yield of radachlorin photobleaching in many times. The obtained data showed the direct prooxidant action of mexidol, but not aminazine that accelerated a photo-induced hemolysis due to other mechanism. A pyridine preparation nicotinic acid tested in equimolar to mexidol concentration, failed to influence both the velocity of the photo-induced hemolysis and the quantum yield of radachlorin photobleaching. Our study shows the possible use of a photobleaching tests for detection of the direct prooxidant action.

фотоиндуцированной гемолизфотовыцветаниеквантовый выходпрооксидантphoto-induced hemolysisquantum yieldphotobleachingprooxidantReferencesDolmans D.E., Fukumura D., Jain R.K. Photodynamic therapy for cancer // Nature Reviews Cancer. – 2003. – Vol. 3(5). – P. 380-387.Dolmans D.E., Fukumura D., Jain R.K. Photodynamic therapy for cancer, Nature Reviews Cancer, 2003, Vol. 3(5), pp. 380-387.Филоненко Е.В. История развития флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии и их возможности в онкологии // Российский химический журнал. – 2013. – Т. LVII, № 2, вып. 1. – С. 5-9.Filonenko E.V. The main steps of development of fluorescent diagnosis and photodynamic therapy and its possibilities in oncology, Rossiiskii khimicheskii zhurnal, 2013, Vol. LVII, No. 2, Is. 1, pp. 5-9.Reinhard A., Sandborn W.J., Melhem H., et al. Photodynamic therapy as a new treatment modality for inflammatory and infectious conditions // Expert Review of Clinical Immunology. – 2015. – Vol. 11(5). – P. 637-657.Reinhard A., Sandborn W.J., Melhem H., Bolotine L., Chamaillard M., Peyrin-Biroulet L. Photodynamic therapy as a new treatment modality for inflammatory and infectious conditions, Expert Review of Clinical Immunology, 2015, Vol. 11(5), pp. 637-657.Wagner S.J., Skripchenko A., Thompson-Montgomery D., et al. Use of a red cell band 3-ligand/antioxidant to improve red cell storage properties following virucidal phototeatment with chalcogenoxanthylium photosensitizers // Photochem. Photobiol. – 2006. – Vol. 82(6). – P. 1595-1600.Wagner S.J., Skripchenko A., Thompson-Montgomery D., Awatefe H., Donnelly D.J., Detty M.R. Use of a red cell band 3-ligand/antioxidant to improve red cell storage properties following virucidal phototeatment with chalcogenoxanthylium photosensitizers, Photochem. Photobiol., 2006, Vol. 82(6), pp. 1595-1600.Пархоц М.В., Галиевский В.А., Сташевский А.С. и др. Динамика и эффективность фотосенсибилизированного образования синглетного кислорода хлорином е6: влияние рН раствора и поливинилпирролидона // Оптика и спектроскопия. – 2009. – Т. 107, № 6. – С. 1026-1032.Parkhots M.V., Galievskii V.A., Stashevskii A.S., Trukhacheva T.V., Dzhagarov B.M. Dynamics and efficacy of photosensitized produce of singlet oxygen by chlorine e6: influence of solution рН and polyvinyl pyrrolidone, Optika i spektroskopiya, 2009, Vol. 107, No. 6, pp. 1026-1032.Филоненко Е.В., Блисеева А.В. Флюоресцентная диагностика и фотодинамическая терапия с препаратом радахлорин при базально-клеточном раке кожи. – М.: МНИОИ им. П.А. Герцена, 2012. – 10 с.Filonenko E.V., Bliseeva A.V. Flyuorestsentnaya diagnostika i fotodinamicheskaya terapiya s preparatom radakhlorin pri bazal'no-kletochnom rake kozhi [Fluorescence diagnosis and photodynamic therapy with agent radachlorine for basal cell skin cancer]. Moscow, MNIOI im. P.A.Gertsena Publ., 2012. 10 p.Торчинов А.М., Умаханова М.М., Дуванский Р.А., Садуллаева Э.Т. Фотодинамическая терапия с фотосенсибилизаторами хлоринового ряда в лечении дисплазии шейки матки // Лазерная медицина. – 2015. – Т. 19, № 1. – С. 29-32.Torchinov A.M., Umakhanova M.M., Duvanskii R.A., Sadullaeva E.T. Photodynamic therapy with photosensitizers of chlorine raw for treating uterine cervix dysplasia, Lazernaya meditsina, 2015, Vol. 19, No. 1, pp. 29-32.Shubhajit P., Paul W.S.H., Lai W.C. Optimization in Solvent Selection for Chlorin e6 in Photodynamic Therapy // Journal of Fluorescence. – 2013. – Vol. 23(2). – P. 283-291.Shubhajit P., Paul W.S.H., Lai W.C. Optimization in Solvent Selection for Chlorin e6 in Photodynamic Therapy, Journal of Fluorescence, 2013, Vol. 23(2), pp. 283-291.Spikes J.D., Bommer J.C. Photobleaching of mono-L-aspartyl chlorin e6 (NPe6): a candidate sensitizer for the photodynamic therapy of tumors // Photochem. Photobiol. – 1993. – Vol. 58(3). – P. 346-350.Spikes J.D., Bommer J.C. Photobleaching of mono-L-aspartyl chlorin e6 (NPe6): a candidate sensitizer for the photodynamic therapy of tumors, Photochem. Photobiol., 1993, Vol. 58(3), pp. 346-350.Галебская Л.В., Соловцова И.Л., Мирошникова Е.Б. и др. Парадоксальный эффект антиоксиданта в системе фотоиндуцированного гемолиза // Вестник СПбГУ. Медицина. – 2016. – Т. 11, № 3. – С. 95-102.Galebskaya L.V., Solovtsova I.L., Miroshnikova E.B., Sushkin M.A., Razumnyi A.V. Paradoxical effects of antioxidant action in the photohaemolisis system, Веstnik SPbGU. Meditsina, 2016, Vol. 11, No. 3, pp. 95-102.Lindahl M., Tagesson C. Selective inhibition of group II phospholipase A2 by quercetin // Inflammation. – 1993. – Vol. 17(5). – P. 573-582.Lindahl M., Tagesson C. Selective inhibition of group II phospholipase A2 by quercetin, Inflammation, 1993, Vol. 17(5), pp. 573-582.Maestrin A.P., Ribeiro A.O., Tedesco A.C., et al. A novel chlorin derivative of Meso-tris(pentafluorophenyl)-4-pyridylporphyrin: synthesis, photophysics and photochemical properties // J. Braz. Chem. Soc. – 2004. – Vol. 15(6). – P. 923-930.Maestrin A.P., Ribeiro A.O., Tedesco A.C., Neri C.R., Vinhaido F.S., Serra O.A., Martin P.R., Iamamoto Y., Silva A.M., Tom A.C., Neves M.G., Cavleiro J.A. A novel chlorin derivative of Meso-tris(pentafluorophenyl)4-pyridylporphyrin: synthesis, photophysics and photochemical properties, J. Braz. Chem. Soc., 2004, Vol. 15(6), pp. 923-930.Мажуль В.М., Слепцов Н.Д., Конев С.В. и др. Устройство для исследования фотоиндуцированного цитолиза // Пат. России на полезную модель 114157, 2012.Mazhul' V.M., Sleptsov N.D., Konev S.V., Mokhort V.A., Strotskii A.V., Grigorovich N.A. Device for the photo-induced cytolysis registration. Pat. RF na poleznuyu model' No. 114157, 2012.Bonnett R., Martinez G. Photobleaching of sensitizers of used in photodynamic therapy // Tetrahedron. – 2001. – Vol. 57. – P. 9513-9547.Bonnett R., Martinez G. Photobleaching of sensitizers of used in photodynamic therapy, Tetrahedron, 2001, Vol. 57, pp. 9513-9547.Bonacin J.A., Engelmann F. M., Severino D., et al. Singlet oxygen quantum yields (φΔ) in water using beetroot extract and an array of LEDs // J. Brazil. Chem. Soc. – 2009. – Vol. 20(1). – P. 31-36.Bonacin J.A., Engelmann F. M., Severino D., Toma H.E., Baptista M.S. Singlet oxygen quantum yields (φΔ) in water using beetroot extract and an array of LEDs, J. Brazil. Chem. Soc., 2009, Vol. 20(1), pp. 31-36.Weitman H., Shatz S., Ehrenberg B. Complexation of Mg-tetrabenzoporphyrin with pyridine enhances singlet oxygen generation and affects its partitioning into apolar microenvironments // J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry. – 2009. – Vol. 203(1). – P. 7-12.Weitman H., Shatz S., Ehrenberg B. Complexation of Mg-tetrabenzoporphyrin with pyridine enhances singlet oxygen generation and affects its partitioning into apolar microenvironments, J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry, 2009, Vol. 203(1), pp. 7-12.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.