biophBiomedical PhotonicsBiomedical Photonics2413-9432Non-profit partnership for development of domestic photodynamic therapy and photodiagnosis10.24931/2413-9432-2015-4-2-3-8bioph-55Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESФотодинамическая терапия меланомы В16 у мышей с новым фотосенсибилизатором борированным хлориномPhotodynamic therapy of melanoma B16 in mice with the new photosensitizer boronated chlorineОсипчукЮ. С.OsipchukYu. S.КапланМ А.KaplanM. A.ДрожжинаВ. В.DrozhzhinaV. V.Национальный медицинский исследовательский радиологический центр Минздрава России, Москва, РоссияРоссияA.F.Tsyb MRRC – branch of FSI « NMRRC» of Russian Ministry of Health, ObninskRussian Federation2015200620154238Copyright © Осипчук Ю.С., Каплан М.А., Дрожжина В.В., 20152015Осипчук Ю.С., Каплан М.А., Дрожжина В.В.Osipchuk Y.S., Kaplan M.A., Drozhzhina V.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pdt-journal.com/jour/article/view/55

Проведены пилотные исследования фармакокинетики и фармакодинамики нового фотосенсибилизатора липосомального борированного хлорина у мышей с меланомой В16. Изучена динамика накопления препарата в опухоли и здоровой ткани (уровень накопления в тканях оценивали по интенсивности флюоресценции). Показано, что при внутрибрюшинном введении в дозе 5 мг/кг препарат постепенно накапливался в опухолевых и здоровых тканях, достигая максимальных значений флюоресценции через 2–3 ч после введения. Затем интенсивность флюоресценции в тканях постепенно снижалась, достигая через 120 ч после начала исследования практически исходного фонового уровня. Фотосенсибилизатор накапливался в опухолевой ткани со средней селективностью: индекс контрастности в период максимального накопления препарата в тканях составлял 1,7–2,8. В соответствии с полученными результатами для дальнейших исследований был выбран интервал времени от введения препарата до проведения облучения – 3 ч. На втором этапе исследований была оценена зависимость эффектив- ности фотодинамической терапии от различных параметров: дозы фотосенсибилизатора при внутрибрюшинном введении (5–10 мг/кг), световой дозы (150–300 Дж/см2) и плотности мощности (0,25–0,51 мВт/см2). Облучение проводили полупрово- дниковым лазером на длине волны 662±1 нм. Наибольшую эффективность показал следующий режим: доза фотосенсиби- лизатора 5 мг/кг, световая доза 300 Дж/см2, плотность мощности 0,44 мВт/см2. В этом режиме к концу срока наблюдения (21 день) полная регрессия опухоли была получена у 75% животных, а средний коэффициент абсолютного прироста опухоли составил всего 7,82.

 

Pilot studies of pharmacokinetics and pharmacodynamics of new photosensitizer liposomal boronated chlorine in mice with melanoma В16 were performed. Dynamics of drug accumulation in tumor and normal tissue (level of accumulation in tissues was assessed by means of fl uorescence) was studied. For intraperitoneal injection at a dose of 5 mg/kg the drug was shown to accumulate gradually in tumor and normal tissues with maximal fl uorescence values in 2–3 h after injection. Then fl uorescence intensity in tissues gradually decreased, achieving nearly initial base-line in 120 h after beginning of the study. The hotosensitizer accumulated in tumor tissue with average selectivity: contrast index for maximal drug accumulation in tissues accounted for 1.7–2.8. According to obtained data for following research the time interval between drug injection and irradiation of 3h was chosen. On the second stage of the study dependence of photodynamic therapy effi cacy on different parameters including photosensitizer dose for intraperitoneal injection (5–10 mg/kg), light dose (150–300 J/cm2) and power density (0.25–0.51 mW/cm2). The irradiation was performed by semiconductor laser on wavelength of 662±1 nm. The effi cacy was maximal for following regimen: photosensitizer dose of 5 mg/kg, light dose of 300 J/cm2, power intensity of 0.44 mW/cm2. For this regimen at the end of follow-up (21 days) complete tumor regression was obtained in 75% of animals and average coeffi cient of absolute tumor growth accounted for only 7.82.

 

опухольмеланомафотосенсибилизаторборированный хлоринфотодинамическая терапияфлюоресцентная диагностикаphotodynamic therapyfotogemphotosensalasensfotoditazinradachlorineReferencesЛукьянец Е.А. Поиск новых фотосенсибилизаторов для фотоди- намической терапии // Фотодинамическая терапия и фотодиагностика. – 2013. – №3. – С. 3–16.Luk'yanets E.A. Poisk novykh fotosensibilizatorov dlya fotodinamicheskoi terapii (Search for new photosensitizers for photodynamic therapy), Fotodinamicheskaya terapiya i fotodiagnostika, 2013, No. 3, pp. 3–16.Филоненко Е.В. Флюоресцентная диагностика и фотодинамическая терапия – обоснование применения и возможности в онкологии // Фотодинамическая терапия и фотодиагно- стика. – 2014. – №1 – С. 3–7.Filonenko E.V. Flyuorestsentnaya diagnostika i fotodinamicheskaya terapiya – obosnovanie primeneniya i vozmozhnosti v onkologii (Fluorescence diagnostics and photodynamic therapy: justifi cation of applications and opportunities in oncoligy), Fotodinamicheskaya terapiya i fotodiagnostika, 2014, No. 1, pp. 3–7.Странадко Е.Ф., Рябов М.В. Фотосенсибилизаторы хлориновой группы – шаг вперед в развитии фотодинамической терапии // Альманах клинической медицины. – 2006. – Т. ХII. – С. 36–37.Stranadko E.F., Ryabov M.V. Fotosensibilizatory khlorinovoi gruppy – shag vpered v razvitii fotodinamicheskoi terapii (Chlorine photosensitizers – Step forward in development of photodynamic therapy), Al'manakh klinicheskoi meditsiny, 2006, T. XII, pp. 36–37.Странадко Е.Ф., Рябов М.В. 5-летний опыт фотодинамической терапии с производными хлорина е6 // Росс. биотер. журнал. – 2004. – Т.3, № 2. – С.58Stranadko E.F., Ryabov M.V. 5-letnii opyt fotodinamicheskoi terapii s proizvodnymi khlorina e6 (5-year experience on photodynamic therapy with chlorine e6 derivates), Ross. bioter. zhurnal, 2004, T. 3, No. 2, p. 58.Мачинская Е.А., Иванова-Радкевич В.И. Обзор механизмов селективного накопления фотосенсибилизаторов различной химической структуры в опухолевой ткани // Фотодинамиче- ская терапия и фотодиагностика. – 2013. – №4. – С. 19–23.Machinskaya E.A., Ivanova-Radkevich V.I. Obzor mekhanizmov selektivnogo nakopleniya fotosensibilizatorov razlichnoi khimicheskoi struktury v opukholevoi tkani (Review of selective accumulation of photosensitizers with different chemical structure in tumor tissue), Fotodinamicheskaya terapiya i fotodiagnostika, 2013, No. 4, pp. 19–23.Меерович И.Г., Оборотова Н.А. Применение липосом в фотохимиотерапии: 1. Липосомы в фотодинамической терапии // Российский биотерапевтический журнал. – 2003. – Т. 2. – № 4. – С. 3–8.Meerovich I.G., Oborotova N.A. Primenenie liposom v fotokhimioterapii: 1. Liposomy v fotodinamicheskoi terapii (Use of liposomas in photochemotherapy: 1. Liposomas in photodynamic therapy), Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal, 2003, T. 2, No. 4, pp. 3–8.Меерович И.Г., Оборотова Н.А. Применение липосом в фотохи- миотерапии: 2. Липосомальные формы для создания фотоактивируемых липосомальных препаратов и в качестве моделей для фотобиологических исследований // Российский биотерапевтический журнал. – 2004. – Т. 3. – № 1. – С. 7–13.Meerovich I.G., Oborotova N.A. Primenenie liposom v fotokhimioterapii: 2. Liposomal'nye formy dlya sozdaniya fotoaktiviruemykh liposomal'nykh preparatov i v kachestve modelei dlya fotobiologicheskikh issledovanii (Use of liposomas in photochemotherapy: 2. Liposomal forms for development of photoactive liposomal agents and as models for photobiological studies), Rossiiskii bioterapevticheskii zhurnal, 2004, T. 3, No. 1, pp. 7–13.Оборотова Н.А. Липосомальные лекарственные формы противоопухолевых препаратов (обзор) // Хим. фарм. журнал. – 2001. – Т. 35. – № 4. – С. 32–38.Oborotova N.A. Liposomal'nye lekarstvennye formy protivoopukholevykh preparatov (obzor) (Liposomal drug forms of anti-cancer drugs (review)), Khim. farm. Zhurnal, 2001, T. 35, No. 4, pp. 32–38.Романко Ю.С., Цыб А.Ф., Каплан М.А., Попучиев В.В. Зависимость противоопухолевой эффективности фотодинамической терапии от плотности световой энергии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2005. – Т. 139. – №4. – С. 456–461.Romanko Yu.S., Tsyb A.F., Kaplan M.A., Popuchiev V.V. Zavisimost' protivoopukholevoi effektivnosti fotodinamicheskoi terapii ot plotnosti svetovoi energii (Dependence of anti-cancer effi ciency of photodynamic therapy on light dose), Byulleten' eksperimental'noi biologii i meditsiny, 2005, T. 139, No. 4, pp. 456–461.Чиссов В.И., Соколов В.В., Филоненко Е.В. Современные возможности и перспективы эндоскопической хирургии и фотодинамической терапии злокачественных опухолей // Рос. онкол. журнал. – 1998. – № 4. – С. 4–12.Chissov V.I., Sokolov V.V., Filonenko E.V. Sovremennye vozmozhnosti i perspektivy endoskopicheskoi khirurgii i fotodinamicheskoi terapii zlokachestvennykh opukholei (Contemporary capabilities and opportunities of endoscopic surgery and photodynamic therapy of malignant tumors), Ros. onkol. zhurnal, 1998, No. 4, pp. 4–12. 11.Каплан М.А, Никитина Р.Г., Ольшевская В.А. и соавт. Эффективность фотодинамической терапии меланомы при различных условиях ее облучения (экспериментальное исследование) // Российский вестник фотобиологии и фотомедицины. – 2010. – № 2. – С. 84–89.Kaplan M.A, Nikitina R.G., Ol'shevskaya V.A. i soavt. Effektivnost' fotodinamicheskoi terapii melanomy pri razlichnykh usloviyakh ee oblucheniya (eksperimental'noe issledovanie) (Effi cacy of photodynamic therapy for melanoma under different modes of its irradiation), Rossiiskii vestnik fotobiologii i fotomeditsiny, 2010, No. 2, pp. 84–89.Странадко Е.Ф. Механизмы действия фотодинамической терапии // Рос. онкол. журнал. – 2000. – №4. – С. 52–56.Stranadko E.F. Mekhanizmy deistviya fotodinamicheskoi terapii (Mechanisms of photodynamic therapy), Ros. onkol. Zhurnal, 2000, No. 4, pp. 52–56.

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