CC BY
107Химия твердых веществ и нанотехнология
УДК 614.8.084
Anna B. Vlasenko, Anastasia M. Dorokhina, Vadim V. Bakhmetyev
PHOTODYNAMIC THERAPY: FROM THE PAST TO THE FUTURE
St Petersburg State Institute of Technology (Technical University), 26, Moskovsky Pr., St Petersburg, 190013, Russia. e-mail: vlasenkoab@bk.ru
The use of light in medicine from ancient times to the present day is considered. The origin and progress in photodynamic therapy is discussed, particularly relating to the development of photosensitizes. The current state of the photodynamic therapy and complications relating to its implementation are discussed. Particularly, a number of nosological forms of primary tumors and therr metastases are not suitable for light exposure, that limits the range of the photodynamic therapy applications. The development of a novel phosphor for the modified photodynamic therapy method is considered. It may provide the improvement of this technique and promote the competitiveness of photosensitizes produced in Russia.
Key words: light in medicine, light absorbing preparations, hematoporphyrin, oncology, photodynamic therapy, photodynamic reaction, phosphor, photosensitizers, X-ray radiation, gamma radiation.
DOI 10.36807/1998-9849-2020-53-79-44-50
Власенко А.Б., Дорохина А.М., Бахметьев В.В.
ФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ: ОТ ПРОШЛОГО К БУДУЩЕМУ
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Московский пр., 26, Санкт-Петербург, 190013, Россия e-mail: vlasenkoab@bk.ru
Рассмотрено использование света в медицине с древнейших времен до наших дней. Описана история возникновения и развития фотодинамической терапии, разработка фотосенсибилизаторов. Выявлено состояние фотодинамической терапии на данный момент и трудности, возникающие на пути ее применения. В частности, целыз/й ряд нозологических форм первичной опухоли и ее метастазов недоступныы для воздействия света, что ограничивает возможности применения фотодинамической терапии. Приведеныы разработки нового люминофора для модифицированного метода фотодинамической терапии, что позволит усовершенствовать данную методику, повы^/сит конкурентоспособность отечественных
фотосенсибилизаторов.
Ключевые слова: свет в медицине, светопоглощаю-щие препараты, гематопорфирин, онкология, фотодинамическая терапия, фотодинамическая реакция, люминофоры, фотосенсибилизаторы, рентгеновское излучение, гамма-излучение.
Дата поступления - 5 декабря 2019 года
Введение
В современном мире наблюдается неуклонное увеличение численности населения. И создается впечатление, что сама природа начинает естественный отбор, увеличивая численность различных заболеваний, в том числе и онкологических и это несмотря на улучшение качества жизни, медицинского обслуживания, и раннюю диагностику. Можно сказать, что общество начинает «страдать» от современной индустриализации.
Рак не щадит никого, ни молодых, ни старых, не выбирает «жертв» по половому признаку. На сегодняшний день смертность от онкологических заболеваний находится на втором месте после сердечно-сосудистых и этот показатель продолжает неуклонно расти во всем мире. По данным ВОЗ к 2035 году число пациентов с онкологическими заболеваниями будет составлять более 25 миллионов человек во всем мире. Поэтому, проблема диагностики и лечения злокачественных новообразований и по сей день остается одной из острейших медико-социальных проблем.
С ростом числа онкологических пациентов возрастает и потребность в нахождении наиболее
эффективной и оптимальной терапии, особенно при повреждении перифокальных тканей, в том числе и в разработке новых методов диагностики. И для решения этой проблемы на помощь медицине приходят физика и химия.
Актуальность темы исследования
Актуальность темы исследования обусловлена еще и тем, что движение вперед не может быть без знания основ, истории с чего всё начиналось. С развитием новых технологий, а также с увеличением знаний, многие открытия из других областей знаний пришли и в медицину, позволяя расширить возможности для диагностики и лечения различных заболеваний, тем самым сохранив жизни большому количеству пациентов.
Фотохимические технологии в медицине имеют непосредственное отношение к такой глобальной проблеме человечества, как рак.
Одним из новейших методов лечения онкологических заболеваний является
фотодинамическая терапия (ФДТ), при которой разрушение опухоли достигается введением
фотосенсибилизатора с последующим облучением низкоинтенсивным лазерным излучением,
исключающим опасность неконтролируемого термического повреждения стенки органа [1]. А также более точное направление облучения позволяет минимизировать повреждения здоровой ткани. Но на сегодняшний день истинный потенциал возможностей ФДТ еще не достигнут [2].
Однако использование света в медицине не является феноменом нашего времени и имеет давнюю историю.
Лечебные свойства света
Лечебные свойства, присущие свету были описаны еще древними греками. А прообразом современной ФДТ можно считать попытки древних египтян еще 6000 лет назад применять светопоглощающие препараты, такие как пастернак, петрушка, зверобой для лечения кожных заболеваний. Растения собирались определенным способом, далее высушивались и измельчались в порошок, а потом активировались солнечным светом. В 1550 г. до н. э. фотомедицинские процедуры были описаны в Эберском папирусе [3] и в священной индийской книге «Atharva Veola» [4]. После открытия O. Raab в 18971898 гг. фотодинамические реакции стали кислородозависимыми [5, 6]. Свое открытие он сделал, исследуя краситель акридин, который при воздействии на него солнечным светом убивал парамиции. Метод был настолько хорош, что он сразу же был использован для лечения ряда грибковых поражений кожи. Базируясь на новых знаниях H. Tappeiner и H. Jesionek в 1903 г. провели первый сеанс ФДТ больному раком кожи, используя в качестве фотосенсибилизатора эозин [7]. Природные красители, которые использовали для лечения, получили название фотосенсибилизаторов (fon, Tappeiner 1903), а сам метод назвали фотодинамической терапией (fon, Tappeiner 1904) [8, 9]. В 1905 г. H. Tappeiner и A. Jodlbauer [9] ввели термин «фотодинамическое действие» («photodynamische wirkung»), применяя его к процессу происходящему при фотодинамической терапии. Позднее, с 1941 г., понятие фотосенсибилизатор и ФДТ стали применять только при описании процессов, где в механизме разрушения клетки оказывался, задействован активный кислород. Однако, синтез и испытания первого фотосенсибилизатора, производного гематопорфирина (HpD), был осуществлен только в 1950 г. С этого момента и началась новейшая история ФДТ [10-12]. Первое описание фотодинамической деструкции раковой опухоли после введения производного HpD сделано в 1966 г. Интерес к ФДТ то угасал, то снова вспыхивал. Но настоящий интерес к ФДТ проявился с новой силой только в конце семидесятых годов, когда американский ученый Т. Догерти опубликовал впечатляющие результаты клинического применения этого метода на своих пациентах. С конца восьмидесятых годов Россия оказалась в числе пионеров развития клинической ФДТ [13]. Инициатором разработки метода ФДТ стал проф. О.К. Скобелкин. Эти усилия довольно быстро увенчались успехом и в 1990 г. завершились получением первого отечественного фотосенсибилизатора из группы производных гематопорфирина Фотогема. Он стал первым российским аналогом Фотофрина. Позднее
появились - Фотосенс, Аласенс. Фотодинамическая терапия продолжала расширяться и уже с апреля 1992 г. начинают применять внутритканевую ФДТ при раке молочной железы, а 1 сентября 1992 г. впервые в России применили эндоскопическую ФДТ при центральном раке легкого с ателектазом нижней доли. Следует отметить, что фотосенсибилизаторы первого поколения имеют один из таких недостатков, как длительная генерализованная светочувствительность [14]. В 1994 г. был синтезирован и передан на клинические испытания фотосенсибилизатор второго поколения Фотосенс. В 1996-1998 гг. проф. Г.В. Пономаревым и его учениками создан ряд фотосенсибилизаторов второго поколения, производных хлорина е6 (Фотодитазин, Радахлорин и др.) и уже в 1998 г. начаты клинические испытания Фотодитазина. На данный момент существуют и сложности, ограничивающие применение ФДТ. Так в ряде случаев практика использования ФДТ связана с невозможностью создания достаточной концентрации фотосенсибилизатора в опухоли или невозможностью эффективной доставки лазерного излучения при некоторых локализациях злокачественных новообразований. Целый ряд нозологических форм первичной опухоли и ее метастазов (головной мозг, периферические отделы легкого, поджелудочная железа, печень, почки, костные ткани) недоступны для воздействия света, что не только ограничивает возможности применения фотодинамической терапии, но и снижает эффективность онкологической помощи вообще.
Возможно, одно из решений данной задачи может заключаться в создании фармакологического препарата для ФДТ, который включает наряду с фотосенсибилизатором коллоидный раствор нанолюминофора, излучающего видимый свет с необходимой длиной волны под действием инфракрасного, рентгеновского или гамма-излучения, легко проникающего сквозь ткани организма. Данный метод, предложенный В.А. Труновым в 2012 г., позволит лечить опухоли с полостной локализацией, ранее недоступные для ФДТ. В настоящее время в СПбГТИ(ТУ) ведется разработка нанолюминофоров для этого модифицированного метода ФДТ. Так, в частности, проводится работа по поиску нанолюминофоров для увеличения возможностей фотодинамической терапии и повышения конкурентоспособности российских сенсибилизаторов [15, 16].
Суть модифицированного метода (рисунок 1) заключается в том, что после введения такого препарата (фотосенсибилизатор и нанолюминофор) в организм проводится локальное облучение злокачественной опухоли инфракрасным,
рентгеновским или гамма-излучением, а нанолюминофор конвертирует эти виды излучения в видимый свет, необходимый для работы фотосенсибилизатора. При этом следует учитывать, что каждый фотосенсибилизатор имеет собственную оптимальную длину волны и интенсивность, необходимую для его активации [17]. Многие фотосенсибилизаторы благодаря своей структуре имеют несколько длин фон, которые приводят к фотодинамической реакции [18]. Конвертер под действием ионизирующего излучения генерирует свет в необходимом для активации фотосенсибилизатора спектральном диапазоне. Нанолюминофор является
маломощным источником света, не вызывающим нагревания и испарения тканей, а поскольку нанолюминофор находится в составе фармпрепарата в непосредственном контакте с фотосенсибилизатором, проблема доставки света к последнему отпадает.
Инфракрасное, рсн и сповекос. или гам ча-шл учение
Нанолюмннофор -кониергер мзлучення
гД
оо
Фотосенснбилизатор
О о*
Генерация сииI летного
3о2->'о2
Л-
Уничтожение патогенных клеток
4. Размер частиц нанолюминофора не должен превышать нескольких сотен нанометров, чтобы обеспечить возможность приготовления устойчивого коллоидного раствора, пригодного для введения в организм [20].
Разработка нанолюминофоров для фотодинамической терапии
В работах [15, 16, 20-28] для усовершенствования ФДТ использовались такие люминофоры, как Zn3(PO4)2:Mn2+, Ва3(Р04)2:Еи2+, №БаР04:Еи2+, У203:Еи3+, У3Д!5012:Еи3+, У3Д!5012:Бт3+,
[) - основное состояние фотоеенсибили штора |) ' возбужденное состояние фотосенснбилитатора
Рис. 1. Схема усовершенствованной методики ФДТ с использованием фармакологического препарата, включающего фотосенсибилизатор и нанолюминофор конвертер излучения
Фотосенсибилизатор не связывается с ДНК, поэтому считается, что ФДТ не является высокомутагенной или канцерогенной терапией по сравнению с другими методами онкологического лечения, такими как лучевая и химиотерапия [19]. Усовершенствование методики фотодинамической терапии и расширение ее возможностей является одной из перспективных направлений. Поскольку фотосенсибилизаторы являются известными веществами, важнейшей задачей является создание нанолюминофора - конвертера излучения. Такие нанолюминофоры должны отвечать следующим требованиям:
1. Возбуждение люминесценции должно осуществляться излучением медицинских терапевтических аппаратов, легко проникающим сквозь ткани организма («жесткий» рентген с длиной волны менее 0,3 А или ИК излучение с длинами волн в области 760...1500 нм).
2. Длина волны излучения нанолюминофора должна соответствовать одной из полос в спектре поглощения фотосенсибилизатора, или быть как можно ближе к ней, чтобы обеспечить эффективную работу препарата. Обычно фотосенсибилизаторы, выпускаемые промышленностью, имеют полосы поглощения в «синей» (X ~ 400 нм) и «красной» (X ~ 660 нм) областях спектра. Исторически сложилось, что красный свет был предпочтительней, так как лазеры в этом диапазоне света более доступны. Обнако и они также способны проникать вглубь до 5 мм а в некоторых случаях и до 0,8-1,00 см, что позволяет лечить крупные опухоли. Поверхностные поражения можно лечить синим светом (диапазон 400 нм), поскольку проникновение в ткани минимально. Зеленый свет (500 нм) также используется, но его проникновение меньше, чем у красного. Это может иметь клиническое преимущество в некоторых случаях, когда поражения или критические нормальные ткани находятся за пределами поверхностного, но не требуют большой глубины освещения, например, при неинвазивных опухолях пищевода, где слишком глубокое лечение приводит к фиброзу и дисфункции пищевода [14].
3. Нанолюминофор должен быть биосовместим, нетоксичен и безвреден для организма и должен обладать гидролитической устойчивостью в крови.
МаС<^4:Еи3+
Г4:Еи и BaGdF5:Eu3+, возбуждаемые рентгеновским излучением, а также GdF3:Yb3+,Er3+ и УР3:УЬ3+,Ег3+, возбуждаемые инфракрасным излучением.
Традиционные методы синтеза путем высокотемпературного прокаливания шихты не подходят для получения люминофоров с наноразмерными частицами. Поэтому, в наших работах использовались методы синтеза, позволяющие получать высокодисперсные материалы. Так, люминофоры Zn3(P04)2:Mn2+, Ва3(Р04)2:Еи2+ и №БаР04:Еи2+, синтезировались путем золь-гель осаждения из растворов [20-23]. Хотя данный метод и позволяет получать материалы с наноразмерными частицами, проблема заключается в том, что для перевода европия из трехвалентного в двухвалентное состояние необходимо проводить
высокотемпературный отжиг в восстановительной атмосфере, в процессе которого наноразмерные частицы срастаются в крупные агрегаты. Для решения этой проблемы был использован метод отжига люминофора в расплаве соли ЫаС!. Исследования, проведенные в работе [24], показали, что использование солевой технологии отжига позволило в 4 раза уменьшить средний размер частиц люминофора NaBaPO4:Eu2+ и в 11 раз увеличить содержание в люминофоре высокодисперсной фазы (менее 1 мкм) по сравнению с люминофором, отожженном в газовой восстановительной атмосфере (5 %Н2+95 %1Ч2).
Другими способами получения
высокодисперсных люминофоров, использованными нами для синтеза образцов Y203:Eu3+, У3Д!5012:Еи3+ и У3Д!5012:Бт3+, были метод Печини и самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС). Метод Печини основан на термическом разложении геля, получаемого в результате реакции этерификации между комплексами, образованными лимонной кислотой, ионами металла и этиленгликолем, с образованием полимера, в котором атомы иттрия и европия распределены максимально однородно. Метод СВС заключается в термическом инициировании реакции в смеси нитратов исходных веществ (окислитель) с «топливом» (глицин), в результате чего она воспламеняется, образуя твердую пену, состоящую из мелкодисперсных частиц [24].
Наиболее высокодисперсные люминофоры были получены нами с использованием гидротермального метода синтеза, включающего термическую обработку жидкой среды в автоклаве при умеренных температурах ниже 210 °С. Этим методом были синтезированы возбуждаемые рентгеновским излучением нанолюминофоры NaGdF4:Eu3+ и BaGdF5:Eu3+ [20], и возбуждаемые инфракрасным
излучением нанолюминофоры GdF3:Yb3+,Er и УР3:УЬ3+,Бг3+ [28]. Для синтеза нанолюминофоров Y2O3:Eu3+ использовался метод гидротермального осаждения с последующим быстрым термическим отжигом (ЯТА).
На рисунках 2, 3 и 4 приведены растровые электронные микрофотографии нанолюминофоров У203:Еи3+, GdF3:Yb3+,Er3+ и YF3:Yb3+,Er3+,соответст-венно, синтезированных с использованием гидротермальной методики. Видно, что для образца Y203:Eu3+ размер частиц до СТА не превышает 200 нм. В результате СТА происходит агрегация частиц, однако размер частиц не возрастает. Очевидно, это обусловлено низкой температурой и короткой длительностью процесса СТА, не достаточной для интенсивного массопереноса. Для образца NaGdF4:Eu3+ размер частиц также не превышает 200 нм, а для образца YF3:Yb3+,Er3+ - не превышает 100 нм, что позволяет приготовить устойчивые коллоидные растворы, пригодные для использования в фотодинамической терапии.
Рис. 2. Растровая электронная микрофотография нанолюминофора Y203:Eu3+, синтезированного гидротермальным способом: а - до термообработки методом ЯТА; б - после термообработки методом ЯТА.
Рис. 3. Растровая электронная микрофотография нанолюминофора NaGdF.t:Elf+ , синтезированного гидротермальным способом
Рис. 4. Растровая электронная микрофотография нанолюминофора YF3:YЬ3+,Eг3+, синтезированного гидротермальным способом
Для проведения испытаний эффективности генерации активного кислорода и исследования биологического действия на опухолевые клетки нами были изготовлены препараты, содержащие синтезированные нанолюминофоры и промышленные фотосенсибилизаторы:
- препарат, активируемый инфракрасным излучением, включающий антистоксовский нанолю-минофор YF3:Yb3+,Er3+ и промышленный фотосенсибилизатор «Радахлорин»;
- препарат, активируемый рентгеновским излучением, включающий рентгеновский нанолю-минофор Zn3(P04)2:Mn2+ и промышленный фотосенсибилизатор «Фотодитазин».
На первом из приготовленных препаратов методом химических ловушек [29] было проведено исследование эффективности генерации активного кислорода под воздействием инфракрасного (ИК) излучения. Для этого в коллоидный раствор, содержащий нанолюминофор и «Радахлорин» добавлялся 1,3-дифенилизобензофуран в
концентрации 0,1 ммоль/л. Полученный раствор был распределен по трем кюветам (по 3,8 мл раствора в каждую кювету). Две контрольные кюветы не подвергались облучению. Третья кювета облучалась инфракрасным (ИК) лазером выходной мощностью 0,8 Вт с длиной волны 980 нм в течение 6 ч. Средняя плотность энергии составляла 800 мВт/см2. После облучения люминофор отделялся от раствора центрифугированием. Измерение оптической плотности раствора проводилось на длине волны 326 нм, поскольку данная полоса поглощения 1,3-дифенилизобензофурана не совпадает с полосами поглощения «Радахлорина». На рис. 5 приведены спектры поглощения раствора, облученного лазером и двух контрольных образцов, измеренные на спектрофотометре СФ-56. Видно, что оптическая плотность раствора на данной длине волны в результате облучения ИК-лазером уменьшилась с 0,64 до 0,60 по сравнению с контрольными образцами, не подвергавшимися облучению, что соответствует окислению 0,033 мкмоль 1,3-дифенилизобензофурана и соответствующему количеству выработавшегося активного кислорода. Чтобы убедиться в том, что снижение оптической плотности раствора связано с выработкой активного кислорода, а не с нагревом раствора ИК-лазером или с какими-либо другими явлениями, был проведен контрольный эксперимент
без люминофора. В этом случае спектры поглощения раствора, облученного ИК-лазером в течение 6 ч и двух необлученных контрольных образцов практически совпали. Следовательно, снижение оптической плотности раствора, облученного ИК-лазером в предыдущем эксперименте, обусловлено именно выработкой активного кислорода. Таким образом, эффективность генерации активного кислорода при использовании препарата, включающего
синтезированный нами нанолюминофор YF3:Yb3+,Er3+ и промышленный фотосенсибилизатор «Радахлорин», составляет 1,9 мкмоль/МДж энергии ИК-лазера [28].
Рис. 5. Спектры/ поглощения химической ловушки (1,3-дифенилизобензофурана) в растворе препарата, облучавшегося инфракрасным лазером, и в контрольных растворах, не подвергавшихся облучению
Второй препарат прошел испытание эффективности биологического действия на культурах клеток фибробластов китайского хомячка V-79 [20]. Препарат добавлялся к опухолевым клеткам, которые облучались «жестким» рентгеновским излучением (X = 0,12...0,31 А) в течение 1,5 мин. При добавлении препарата к культуре клеток без облучения рентгеновским излучением количество выживших клеток уменьшалось в 12-14 раз (таблица). Проведенные исследования показали, что это обусловлено токсичностью люминофора, входящего в состав препарата. Сравнение результатов воздействия рентгеновского излучения на культуру клеток, содержащую испытываемый препарат, с воздействием излучения на аналогичную клеточную культуру, не содержащую препарат, показало, что использование препарата приводит к уменьшению количества выживших клеток в 12-16 раз по сравнению с контрольным образцом, что является положительным результатом.
Таблица. Результаты/ испытания эффективности биологического действия препарата «1П3(Р0)2:М1П2+ -Фотодитазин» на опухолевых клетках при облучении
Количество
Образец выживших колоний (оценка)
Клетки без облучения 3000...3500
Клетки + облучение 500
Клетки с нанолюминофором и фотосенсибилизатором без облучения 250
Клетки с нанолюминофором и фотосенсибилизатором + облучение 30.40
Заключение
Использование синтезированных
нанолюминофоров позволяет создать не имеющий аналогов фармакологический препарат для лечения онкологических заболеваний комплексом методов на основе лучевой и фотодинамической терапии, применение которого должно повысить эффективность лечения.
Литература
1 Миронов А.Ф. Фотодинамическая терапия рака - новый эффективный метод диагностики и лечения злокачественных опухолей // Соросовский образовательный журнал. 1999. Вып. 6. С. 32-40.
2. Allison R.R., Moghissi K. Oncologic photodynamic therapy: Clinical strategies that modulate mechanisms of action // Photodiagnosis and photodynamic therapy. 2013. Vol. 10. N 4. P. 331-341.
3. E-Mofy A.M. Vitiligo and Psoralens. Oxford: Pergamon Press, 1968.
4. Wyss P. History of Photomedicine // Wyss P., Tadir Y., Tromberg B.J., Haller U. (eds): Photomedicine in Gynecology and Reproduction. Basel: Karger, 2000. P. 411.
5. Abels C, Goetz A.E. A clinical protocol for photodynamic therapy / H. Honigsmann, G. Jori, A.R. Young (eds). The Fundamental Bases of Phototherapy / OEMF spa Milano, 1996. P. 265-284.
6. Rasmussen D.S., Ward G.E, Figge F.H.J. Fluorescence of human lymphatic and cancer tissues following high doses of intravenous hematoporphyrin // Cancer. 1955. Vol. 1. P. 78-81.
7. Tappeiner H, Jesionek H. Therapeutische Versuche mit fluoreszierenden Stoffen // Munch. Med. Wschr. 1903. Vol. 50. P. 2042-2044.
8. Jesionek H, Tappeiner H. Zur Behandlung der Hautcarcinome mit fluoreszierenden Stoffen // Dtsch. Arch. Klin. Med. 1905. Vol. 82. P. 223-226.
9. Tappeiner H, Jodbbauer A. Uber die Wirkung der photodynamischen (fluoreszierenden) Stoffen auf Protozoen und Enzyme // Dtsch. Arch. Klin. Med. 1904. Vol. 80. P. 427-437.
10. Belinier D.A., Henderson B.W., Pandey R.K., Potter W.R., Dougherty T.J. Murine pharmacokinetics and antitumour efficacy of the photodynamic sensitizer 2-[1-hexyloxyethyl]-2-devinil pyropheophorbid-a // J. Photochem. Photobiol. 1993. Vol. 20. P. 5-61.
11. Bonett R. Photosensitizers of the porphyrins and phtalocyanine series for photody-namic therapy // Chem. Soc. Rev. 1995. Vol. 24. P. 19-33.
12. Furuse К., Fukuoka M, Kato H, Horai T, Kubota K, Kodama N, Kusunoki Y, Takifuji N., Okunaka T, Kanaka C, Wada H, Hayata Y. A prospective phase II study on photodynamic therapy with Photofrin II for centrally located early-stage lung cancer // J. Clin. Oncol. 1993. Vol. 11. P. 1852-1857.
13. Поняев А.И., Глухова Я.С., Черных Я.С. Фотосенсибилизаторы для фотодинамической терапии // Известия СПбГТИ(ТУ). 2017. №41(67). С. 71-78.
14. Buchhozz J,, Walt H. Veterinary photodynamic therapy: A review // Photodiagnosis and photodynamic therapy. 2013. Vol. 10. N 4. P. 342-347.
15. Vlasenko A.B., Lebedev L.A., Bakhmetyev V. V., Sychov M.M., Bogdanov S.P. Synthesis and characterization of Y2O3:Eu3+ nanosized phosphors for
photodynamic therapy of cancer // Smart Nanocomposites. 2013. Vol. 4. Iss. 1 P. 127-129.
16. Dorokhina A.M., Bakhmetyev V.V., Sychov M.M. Hydrothermal synthesis and characterization of mixed fluoride based nanophosphors // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2017. Vol. 660. P. 310.
17. Sibata CH, Co/ussi VC, Oleinick NL, Kinsella TJ. Photodynamic therapy in oncology // Expert Opinion on Pharmacotherapy. 2001. Vol. 2. Iss. 6. P. 917-927.
18. Dougherty TJ, Potter WR. Of what value is a highly absorbing photosensitizer in PDT? // Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 1991. Vol. 8/ Iss. 2. Р. 223-225.
19. Kessel D, Arroyo A.S. Apoptotic and autophagic responses to bcl-2 inhibition and photodamage // Photochemical and Photobiological Sciences. 2007. Vol. 6/ Iss. 12. Р. 1290-1295.
20. Бахметьев В.В., Сычев М.М., Орлова А.И, Потанина ЕА, Совестнов А.ЕКульвелис Ю.В. Нанолюминофоры для рентгенофотодинамической терапии онкологических заболеваний // Наноиндустрия. 2013. № 8. С. 46-50.
21. Minakova T.S., Sychov М.М., Bakhmetyev V.V., Eremn N.S., Bogdanov S.P., Zyatikov I.A., Minakova L.Yu. The Influence of Zn3(PO4)2:Mn -Luminophores Synthesis Conditions on their Surface and Luminescent Features // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 872. P. 106-111.
22. Malygin V.V., Lebedev L.A., Bakhmetyev V.V., Keskinova M. V,, Sychov M.M., Mjakin S. V,, Nakanishi Y. Synthesis and Study of Luminescent Materials on the Basis of Mixed Phosphates // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2016. Vol. 519. P. 47-54.
23. Bakhmetyev V.V., Malygin V.V., Keskinova M. V,, Sychov M.M, Mjakin S. V. Synthesis of NaBaPO4:Eu2+ Luminescent Phosphors with Enhanced Dispersion // Smart Nanocomposites. 2017. Vol. 8/ Iss. 1. P. 1-6.
24. Bakhmetyev V.V., Lebedev L.A., Vlasenko A.B., Bogdanov S.P., Sovestnov A.E, Minakova T.S., Minakova L Yu, Sychov M.M. Luminescent Materials on the Basis of Yttrium Oxide and Yttrium Aluminum Garnet Used for Photodynamic Therapy // Key Engineering Materials. 2016. Vol. 670. P. 232-238.
25. Bakhmetyev V. V., Minakova T.S., Mjakin S. V,, Lebedev L.A., Vlasenko A.B., Nikandrova A.A., Ekimova I.A., Eremina N.S., Sychov M.M., Ringuede A. Synthesis and Surface Characterization of Nanosized Y2O3:Eu and YAG:Eu Luminescent Phosphors which are Useful for Photodynamic Therapy of Cancer // European Journal of Nanomedicine. 2016. Vol. 8, N 4. P. 173-184.
26. Мякин С.В, Минакова Т.С., Бахметьев В.В, Сычев М.М. Влияние поверхности на люминесцентные свойства люминофоров Zn3(PO4)2:Mn2+ // Журн. физ. химии. 2016. Т. 90. № 1. С. 153-158.
27. Bakhmetyev V. V,, Lebedev L.A., Malygin V. V,, Podsypanina N.S., Sychov M.M,, Belyaev V.V. Effect of Composition and Synthesis Route on Structure and Luminescence of NaBaPO4:Eu2+ and ZnAl2O4:Eu3+ // JJAP Conf. Proc. 2016. Vol. 4. P. 011104-1-011104-6.
28. Dorokhina A.M., Bakhmetyev V.V. Up-Conversion Nanosized Phosphors Based Fluoride for Photodynamic Therapy of Malignant Tumors // Lecture Notes in Networks and Systems. 2018. Vol. 53. P. 123130.
29. Ohyashiki T, Nunomura M,, Katoh T Detection of Superoxide Anion Radical in Phospholipid
Liposomal Membrane by Fluorescence Quenching Method Using 1,3-diphenylisobenzofuran // Biochimica et Biophysica Acta. 1999. Vol. 1421. Iss. 1. P. 131-139.
References
1 Mironov A.F. Fotodinamicheskaya terapiya raka - novyj effektivnyj metod diagnostiki i lecheniya zlokachestvennyh opuholej // Sorosovskij obrazovatel'nyj zhurnal. 1999. Vyp. 6. S. 32-40.
2. Allison R.R., Moghissi K. Oncologic photodynamic therapy: Clinical strategies that modulate mechanisms of action // Photodiagnosis and photodynamic therapy. 2013. Vol. 10. N 4. P. 331-341.
3. El-Mofy A.M. Vitiligo and Psoralens. Oxford: Pergamon Press, 1968.
4. Wyss P. History of Photomedicine // Wyss P., Tadir Y., Tromberg B.J., Haller U. (eds): Photomedicine in Gynecology and Reproduction. Basel: Karger, 2000. P. 411.
5. Abels C, Goetz A.E. A clinical protocol for photodynamic therapy / H. Honigsmann, G. Jor, A.R. Young (eds). The Fundamental Bases of Phototherapy / OEMF spa Milano, 1996. P. 265-284.
6. Rasmussen D.S., Ward G.E, Figge F.H.J. Fluorescence of human lymphatic and cancer tissues following high doses of intravenous hematoporphyrin // Cancer. 1955. Vol. 1. P. 78-81.
7. Tappeiner H, Jesionek H. Therapeutische Versuche mit fluoreszierenden Stoffen // Munch. Med. Wschr. 1903. Vol. 50. P. 2042-2044.
8. Jesionek H, Tappeiner H. Zur Behandlung der Hautcarcinome mit fluoreszierenden Stoffen // Dtsch. Arch. Klin. Med. 1905. Vol. 82. P. 223-226.
9. Tappeiner H, Jodbauer A. Uber die Wirkung der photodynamischen (fluoreszierenden) Stoffen auf Protozoen und Enzyme // Dtsch. Arch. Klin. Med. 1904. Vol. 80. P. 427-437.
10. Belinier D.A., Henderson B.W., Pandey R.K., Potter W.R., Dougherty T.J. Murine pharmacokinetics and antitumour efficacy of the photodynamic sensitizer 2-[1-hexyloxyethyl]-2-devinil pyropheophorbid-a // J. Photochem. Photobiol. 1993. Vol. 20. P. 5-61.
11. Bonett R. Photosensitizers of the porphyrins and phtalocyanine series for photody-namic therapy // Chem. Soc. Rev. 1995. Vol. 24. P. 19-33.
12. Furuse K, Fukuoka M., Kato H, Horai T, Kubota K., Kodama N., Kusunoki Y., Takifuji N., Okunaka T, Kanaka C., Wada H, Hayata Y. A prospective phase II study on photodynamic therapy with Photofrin II for centrally located early-stage lung cancer // J. Clin. Oncol. 1993. Vol. 11. P. 1852-1857.
13. Ponyaev A.I., Gluhova YA.S, CHernyh YA.S. Fotosensibilizatory dlya fotodinamicheskoj terapii // Izvestiya SPbGTI(TU). 2017. №41(67). S. 71-78. 14. Buchholz J., Walt H. Veterinary photodynamic therapy: A review // Photodiagnosis and photodynamic therapy. 2013. Vol. 10. N 4. P. 342-347.
15. Vlasenko A.B., Lebedev L.A., Bakhmetyev V. V., Sychov M.M, Bogdanov S.P. Synthesis and characterization of Y2O3:Eu3+ nanosized phosphors for photodynamic therapy of cancer // Smart Nanocomposites. 2013. Vol. 4. Iss. 1 P. 127-129.
16. Dorokhina A.M., Bakhmetyev V.V, Sychov M.M. Hydrothermal synthesis and characterization of mixed fluoride based nanophosphors // Advances in
Intelligent Systems and Computing. 2017. Vol. 660. P. 310.
17. Sibata CH, CoUussi VC, Oleinick NL, Kinsela TJ. Photodynamic therapy in oncology // Expert Opinion on Pharmacotherapy. 2001. Vol. 2. Iss. 6. P. 917-927.
18. Dougherty TJ, Potter WR. Of what value is a highly absorbing photosensitizer in PDT? // Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 1991. Vol. 8/ Iss. 2. P. 223-225.
19. Kessel D, Arroyo A.S. Apoptotic and autophagic responses to bcl-2 inhibition and photodamage // Photochemical and Photobiological Sciences. 2007. Vol. 6/ Iss. 12. P. 1290-1295.
20. Bahmetev V V., Sychev M.M., Orlova A.I, Potanina E.A, Sovestnov A.E, Kul'velis YU.V. Nanolyuminofory dlya rentgenofotodinamicheskoj terapii onkologicheskih zabolevanij // Nanoindustriya. 2013. № 8. S. 46-50.
21. Minakova T.S., Sychov M.M., BBakhmetyev V.V., Eremina N.S., Bogdanov S.P., Zyatikov I.A., Minakova L.Yu. The Influence of Zn3(PO4)2:Mn -Luminophores Synthesis Conditions on their Surface and Luminescent Features // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 872. P. 106-111.
22. Malygin V.V., Lebedev L.A., Bakhmetyev V.V., Keskinova M. V,, Sychov M.M., Mjakin S. V,, Nakanishi Y. Synthesis and Study of Luminescent Materials on the Basis of Mixed Phosphates // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2016. Vol. 519. P. 47-54.
23. Bakhmetyev V.V., Malygin V.V., Keskinova M. V,, SychovM.M., Mjakin S. V. Synthesis of NaBaPO4:Eu2+ Luminescent Phosphors with Enhanced Dispersion // Smart Nanocomposites. 2017. Vol. 8/ Iss. 1. P. 1-6.
24. Bakhmetyev V.V, Lebedev L.A., Vlasenko A.B., Bogdanov S.P., Sovestnov A.E, Minakova T.S., Minakova L. Yu, Sychov M.M. Luminescent Materials on the Basis of Yttrium Oxide and Yttrium Aluminum Garnet Used for Photodynamic Therapy // Key Engineering Materials. 2016. Vol. 670. P. 232-238.
25. Bakhmetyev V. V., Minakova T.S., Mjakin S. V, Lebedev L.A., Vlasenko A.B., Nikandrova A.A., Ekimova I.A., Eremina N.S., Sychov M.M., Ringuede A. Synthesis and Surface Characterization of Nanosized Y2O3:Eu and YAG:Eu Luminescent Phosphors which are Useful for Photodynamic Therapy of Cancer // European Journal of Nanomedicine. 2016. Vol. 8, N 4. P. 173-184.
26. Myakin S. V, Minakova T.S, Bahmet'ev V V, Sychev M.M. Vliyanie poverhnosti na lyuminescentnye svojstva lyuminoforov Zn3(PO4)2:Mn2+ // ZHurn. fiz. himii. 2016. T. 90. № 1. S. 153-158.
27. Bakhmetyev V. V, Lebedev L.A., Malygin V. V, Podsypanina N.S., Sychov M.M, Belyaev V.V. Effect of Composition and Synthesis Route on Structure and Luminescence of NaBaPO4:Eu2+ and ZnAl2O4:Eu3+ // JJAP Conf. Proc. 2016. Vol. 4. P. 011104-1-011104-6.
28. Dorokhina A.M., Bakhmetyev V.V. Up-Conversion Nanosized Phosphors Based Fluoride for Photodynamic Therapy of Malignant Tumors // Lecture Notes in Networks and Systems. 2018. Vol. 53. P. 123130.
29. Ohyashiki T, Nunomura M, Katoh T Detection of Superoxide Anion Radical in Phospholipid Liposomal Membrane by Fluorescence Quenching Method Using 1,3-diphenylisobenzofuran // Biochimica et Biophysica Acta. 1999. Vol. 1421. Iss. 1. P. 131-139.
Сведения об авторах:
Власенко Анна Борисовна, аспирант, каф. теоретических основ материаловедения; Anna B. Vlasenko graduate student, Department of Theoretical Foundations of Materials Science, e-mail: vlasenkoab@bk.ru
Дорохина Анастасия Михайловна, аспирант, каф. теоретических основ материаловедения ; Dorokhina Anastasia M, graduate student, Department of Theoretical Foundations of Materials Science, e-mail: nastya.dorokhina@mail.ru
Бахметьев Вадим Владимирович, канд. хим. наук, зав. лабораторией каф. теоретических основ материаловедения; Bakhmetyev Vadim V,Ph.D. (Chem.) head of laboratory Department of Theoretical Foundations of Materials Science, e-mail: vadim_bakhmetyev@mail.ru
