CC BY
18© А.А. Селифонов, В.В. Тучин, 2021 https://doi.org/10.29296/24999490-2021-01-07
РАЗРАБОТКА ПЕРСОНИФИЦИРОВАННОГО ПОДХОДА ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ УЧАСТКОВ
СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА НА ОСНОВЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ДЕСНЫ К МЕТИЛЕНОВОМУ СИНЕМУ
А.А. Селифонов1' 2, В.В. Тучин1' 3-5
ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского», Российская Федерация, 410012, Саратов, Астраханская ул., д. 83; 2ФГБОУВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского», Российская Федерация, 410012, Саратов, Большая Казачья ул., д. 112; 3Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН(ИНБИРАН)ФГУ «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии Российской академии наук», Российская Федерация, 119071, Москва, Ленинский проспект, д. 33, стр. 2; 4ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет», Российская Федерация, 634050, Томск, пр. Ленина, д. 36; 5ФГБУН «Институт проблем точной механики и управления Российской академии наук», Российская Федерация, 410028, Саратов, Рабочая ул., д. 24 E-mail: selif-ei@yandex.ru
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Селифонов Алексей Андреевич — аспирант кафедры оптики и биофотоники СГУ. ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского». Тел.: +7 (987) 356-40-30. E-mail: Selif-ei@ yandex.ru ORCID: 0000-0002-6270-9395
Тучин Валерий Викторович — зав. кафедрой оптики и биофотоники СГУ. ФГБОУВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского». Институт биохимии им. А.Н. Баха, ФИЦбиотехнологии РАН. ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет». Институт проблем точной механики и управления РАН. Профессор, доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН. Тел.: + 7 (904) 24197-10. E-mail: tuchinvv@mail.ru ORCID: 0000-0001-7479-2694
Введение. Своевременная диагностика и персонифицированный подход к лечению заболеваний конкретного пациента — одна из важнейших современных задач в медицине и в стоматологии в частности. Применение фармацевтических средств, с помощью которых удается одновременно проводить диагностику и терапию различных заболеваний лежит в основе нового метода, известного как тераностика. Количественное определение проницаемости биологических мембран по отношению к различным агентам — маркерам, вследствие сложного многокомпонентного строения биотканей и нелинейного характера процессов диффузии является актуальной задачей медицинской биофизики.
Цель исследования. В данной работе определяется проницаемость прикрепленной десны свиньи по отношению к водному раствору тиазинового красителя, широко применяемого в стоматологии — метиленового синего.
Методы. Определение проницаемости основывается на вычислении эффективного коэффициента диффузии метиленово-го синего в ткань десны в диапазоне длин волн от 200 до 800 нм при применении спектроскопии диффузного отражения. При использовании второго закона Фика и закона Бугера—Ламберта—Бера получено уравнение, связывающее кинетику изменения эффективной оптической плотности и коэффициент диффузии препарата в биоткань. Результаты. Впервые была определена проницаемость ткани прикрепленной десны свиньи по отношению к водному раствору метиленового синего, которая составила р=(9,91+1,36)-Ш7 см2/с, эффективный коэффициент диффузии составил D=(4,56±0,72)-10'7 см2/с (n=4) при толщине образцов слизистой десны l=0,46±0,09см.
Заключение. Полученные в работе результаты коррелируют с литературными данными для других биологических тканей и могут быть использованы в клинических протоколах лечения с применением метиленового синего. Поскольку данный краситель обладает фотосенсибилизирующими свойствами, результаты необходимо учитывать при проведении сеансов фотодинамической терапии, при физиопроцедурах с применением светолечения и при диагностических мероприятиях, которые используют метиленовый синий, в качестве маркера патологических участков слизистой оболочки полости рта.
Ключевые слова: проницаемость десны, коэффициент диффузии, метиленовый синий, спектроскопия диффузного отражения
DEVELOPMENT OF A PERSONALIZED APPROACH FOR DETERMINING PATHOLOGICAL AREAS
IN THE ORAL MUCOSA BASED ON THE DETERMINATION OF THE GINGIVA PERMEABILITY TO METHYLENE BLUE
A.A. Selifonov1'2, V.V. Tuchin1'3-5
1Saratov State University, Astrakhanskaya str,. 83, Saratov, 410012, Russian Federation; 2Saratov State Medical University, Kazachaya str., 112 B, Saratov, 410012, Russian Federation; 3Bach Institute of Biochemistry, Research Center of Biotechnology of the RAS,
Leninsky prospect, 33, build. 2, Moscow, 119071, Russian Federation; 4Tomsk State University, Lenin Avenu, 36, Tomsk, 634050, Russian Federation; 5Institute of Precision Mechanics and Control of the RAS, Rabochaya str., 24, Saratov, 410028, Russian Federation
E-mail: selif-ei@yandex.ru
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Selifonov Alexey Andreevich — Post-graduate student of the Department of Optics and Biophotonics, SSU. Saratov State University. Tel.: +7(987) 356-40-30. E-mail: Selif-ei@yandex.ru ORCID: 0000-0002-6270-9395
Tuchin Valery Viktorovich — Head Department of Optics and Biophotonics, SSU. Saratov State University. Institute of Biochemistry named after A.N. Bach, FIS Biotechnology RAS. National Research Tomsk State University. Institute of Precision Mechanics and Control of the Russian Academy of Sciences. Professor, Doctor of Physics & Mathematics, Corresponding Member of Russian Academy of Sciences. Tel.: + 7(904) 241-97-10. E-mail: tuchinvv@mail.ru ORCID: 0000-0001-7479-2694
Introduction. Timely diagnosis and a personalized approach to the treatment of diseases is accepted to be one of the most important modern tasks in medicine and in particular, dentistry. The use of pharmaceuticals for the diagnosis and treatment of various diseases is the basis of a new method — theranostics. Biological tissues have a complex multi-component structure; therefore, the diffusion of substances in them is non-linear. The quantitative determination of the permeability of biological membranes for marker agents is an urgent task of medical biophysics.
Purpose of the study. In this work, the permeability of the attached pig gingiva is determined concerning an aqueous solution of a thiazine dye, widely used in dentistry — Methylene Blue (MB).
Methods. The determination of permeability is based on the calculation of the effective diffusion coefficient of MB into the gingiva tissue in the wavelength range from 200 to 800 nm using diffuse reflection spectroscopy. Using the second Fick law and the Bouguer-Lambert-Beer law, there was obtained an equation to relate the kinetics of the change in effective optical density and the diffusion coefficient of the preparation into biological tissue.
Results. For the first time, the permeability of the tissue of the attached pig gingiva was determined for an aqueous MB solution, which was p=(9.91+1.36)-10'7 cm2/s, the effective diffusion coefficient was D=(4.56±0.72)-10'7 cm2/s (n=4) with a thickness of the samples of the gingival mucosa l=0.46±0.09 cm. Conclusion. The results obtained in the work correlate with published data for other biological tissues and can be used in clinical treatment protocols using MB. Since this dye has photosensitizing properties, the results must be taken into account when conducting photodynamic therapy sessions, during both light therapy and diagnostic procedures with the use MB as a marker for pathological areas of the oral mucosa.
Key words: gingival permeability, diffusion coefficient, methylene blue, diffuse reflection spectroscopy
ВВЕДЕНИЕ
Одним из актуальных и перспективных направлений современной медицины является оптическая тераностика, объединяющая диагностику и терапию в рамках единой оптической технологии. Фотодинамическая терапия является хорошим примером тера-ностики, когда один и тот же краситель используется сначала как флюорофор, показывающий через возбуждение флюоресценции пораженные участки ткани при малой интенсивности оптического облучения, и как генератор больших количеств синглетного кислорода при высоких уровнях плотности мощности излучателя [1]. Персонифицированное лечение пациента с улучшенной эффективностью для патологических очагов и безопасностью для здоровых тканей, которое является частью направления медицины 4П, включает также и подходы тераностики [2]. Значительное усовершенствование оптических систем и агентов-маркеров патологий для получения изображений биологических объектов, позволило получать пространственные характеристики патологических процессов на клеточном и молекулярном уровнях на достаточно ранних этапах формирования [3]. Вследствие неин-вазивности, отсутствия ионизирующих воздействий (видимый и ближний ИК диапазоны), потенциальной
возможности многопараметрической диагностики, применения в светолечении, фотодинамической терапии и др., оптическое излучение является достаточно привлекательным с точки зрения морфофункциональ-ной диагностики биотканей. В медицинской практике используется весь диапазон длин волн оптического излучения от короткого ультрафиолетового (УФ) до тера-герцового [3]. В качестве агентов маркеров, способных аккумулироваться в патологических очагах, часто применяются красители, фотосенсибилизаторы, наноча-стицы, вещества способные флюоресцировать и др., однако поиск наименее токсичных и эффективных веществ-маркеров продолжается в настоящее время. Так, была исследована 5-аминолевулиновая кислота, как агент для тераностики в стоматологии. Доказана сильная двойная модальность данного агента: посредством фотодинамической инактивации происходит уничтожение кариогенных бактерий (Streptococcus sanguis) и повышение интенсивности лазерно-индуцированной флюоресценции (при 620 нм) для выявления кариеса зубов [4]. Исследуются возможности оптического зондирования глюкозы и глюкозооксидазы оптическими методами по спектру поглощения наночастиц золота на основе поверхностного плазмона наночастиц металла в слюне [5]. В качестве нового эффективного
антибактериального средства против кариесогенных бактерий исследовали нанокластеры серебра (нано-композит розового бенгаля (AgNCs/RB) в качестве нового фотосенсибилизатора, который при облучении белым светодиодом способен как генерировать син-глетный кислород, так и высвобождать ионы Ag+. Выявлен длительный значительный антибактериальный эффект к Streptococcus mutans, Porphyromonas gingivalis и Aggregatibacter actinomycetemcomitans, длительность действия которого обусловлена высвобождением ионов Ag+, и низкая цитотоксичность [6]. Исследована эффективность применения антибактериальной фотодинамической терапии с гиперицин-глюками-ном в качестве фотосенсибилизатора и светодиодного излучения (590 нм) для лечения прогрессирующего экспериментально индуцированного пародонта у крыс. Компьютеризированный микротомографический анализ и гистометрические оценки фуркальной области показали, что в группе получающих фотодинамическую терапию процент костной ткани был значительно выше по сравнению с другими экспериментальными группами [7]. Ведутся работы по исследованию оптогенетики для точной регенерации костной ткани при остеопорозе и пародонтите. Выявлена улучшенная регенерация кости при облучении синим светом животных in vivo. Онтогенетический контроль основных генов для пролиферации и дифференци-ровки мезенхимальных стволовых клеток в перспективе может стать подходящей стратегией для точной регенеративной медицины [8]. При лечении периим-плантита антимикробная фотодинамическая терапия рассматривается как альтернативный терапевтический метод. Метиленовый синий, в качестве фотосенсибилизатора, показал эффективность при обработке титановых сплавов, загрязненных биопленкой грамо-трицательных (P. gingivalis и A. actinomycetemcomitans) и грамположительных (S. mutans) бактерий при исследованиях in vitro. Авторами было выявлено, что элиминация бактерий более эффективна при увеличении концентрации красителя и времени облучения, также обнаружен сдвиг рН в сторону кислотности в кислых и щелочных средах, однако в нейтральных средах рН практически не изменяется [9]. Предложена новая компактная система для визуализации пространственного распределения интенсивности флюоресценции фотодитазина для антибактериальной фотодинамической терапии в стоматологии. Система включает в себя видимую камеру и фиолетовый лазерный диод. Интраоральные флюоресцентные изображения, полученные с использованием предложенной системы, могут быть использованы для диагностики остаточного количества патогенных микроорганизмов [10].
Выявлена антибактериальная эффективность МВ и лазерного излучения 660 нм применительно к штаммам Staphylococcus aureus in vitro и in vivo в составе комплексного лечения хронического генерализованного пародонтита средней степени тяжести [11]. Оценка бактериальной нагрузки после включения в протокол традиционного эндодонтического лечения анти-
микробной фотодинамической терапии в молочных зубах с использованием 0,005% метиленового синего, индуцированного лазерным излучением в течение 40 с (длина волны: 660 нм, плотность энергии: 4 Дж/см2, мощность: 100 мВт) при прямом контакте на входе в корневой канал, оказалось без статистически значимой разницы с традиционным лечением [12]. Клинические исследования включения фотодинамической терапии в схему лечения пациентов с эрозивно-яз-венной и осложненными формами красного плоского лишая слизистой оболочки рта показывают патогенетическую обоснованность, повышение эффективности комплексной терапии, увеличение длительности ремиссии и уменьшение количества рецидивов [13].
При использовании различных красителей, агентов-маркеров, флюорофоров и др., достигается увеличение поглощения биологических тканей на определенных длинах волн, что эффективно применяется в аФДТ с использованием высокой реактивности синглетного кислорода, в методе селективного фототермолиза, который обеспечивает тепловое воздействие на определенную область, не затрагивая окружающие ткани [14], при фотоотбеливании зубов и лазеротерапии [15, 16].
Несмотря на многочисленные исследования, количественное определение проницаемости биологических мембран по отношению к различным фармацевтическим препаратам, вследствие сложного многокомпонентного строения биотканей и нелинейного характера процессов диффузии приводится не всегда и является актуальной задачей медицинской биофизики.
Целью данной работы было определение проницаемости альвеолярной десны свиньи по отношению к метиленовому синему (МС), используя отражательную спектроскопию и модель свободной диффузии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Материалом для исследования послужили срезы слизистой альвеолярной десны свиньи, взятой с нижней и верхней челюстей (всего от двух особей, количество образцов — 4), полученные биоптаты препарировались из ротовой полости свиньи непосредственно перед экспериментом, что дает основание считать проведенные эксперименты ex vivo. Толщина образцов биоткани измерялась микрометром, ткань слизистой десны помещали между двумя предметными стеклами (толщину которых затем вычитали), измерения проводились в нескольких точках образца и усреднялись. Точность каждого измерения ±10 мкм. В среднем толщина образцов срезов слизистой десны составила 0,46±0,09 см.
В качестве проникающего агента использовался раствор МС в концентрации 0,05%, полученный разбавлением фармацевтического препарата 1% МС (Россия) стерильным физиологическим раствором. Благодаря своей доступности, малой токсичности, антибактериальной активности МС традиционно применяется в стоматологии при определении стома-
тологических индексов гигиены, лечения стоматита, язвенного гингивита, герпеса в полости рта, а также для диагностики участков деминерализации зубов. Химическая формула МС имеет вид С16Н18СШ^, а молярная масса составляет 319,85 г/М. Для измерения коэффициентов отражения образцов ткани в спектральном диапазоне 200—800 нм использовался двухлучевой спектрофотометр Shimadzu ЦУ-2550 (Япония) с интегрирующей сферой. Источником излучения служила галогеновая лампа с фильтрацией излучения в исследуемом спектральном диапазоне. Все эксперименты проводились при комнатной температуре (~25°С) и нормальном атмосферном давлении.
Определение коэффициента диффузии МС в биоткани основано на измерении кинетики оптических спектров диффузного отражения (СДО). Для проведения этих измерений каждый образец десны фиксировался в специальном зажиме в виде рамки с окном 0,5x0,5 см, прижатой к стенке кварцевой кюветы на входе луча в спектрофотометре, затем кювета заполнялась МС и проводились измерения. Измерения интенсивности диффузного отражения образцов десны проводились в течение 80 мин, вплоть до насыщения зависимости от времени за счет завершения процесса диффузии МС. Процесс транспорта вещества в образце биологической ткани можно описать в рамках модели свободной диффузии предусматривающей некоторые ограничения: до начала эксперимента предполагается отсутствие агента во всех внутренних точках образца, объем диффундирующего агента значительно превышает объем биологического образца, имеет место только концентрационная диффузия, коэффициент диффузии считаем постоянным во всех точках внутри исследуемого образца ткани [17].
Используя второй закон Фика и проводя преобразования, основанные на использовании модифицированного закона Бугера—Ламберта—Бера, подробно описанные в работе [18], получаем выражение для разности между эффективной оптической плотностью в текущий момент времени Л(1, X) и в начальный момент времени Л(1 = 0, X).
ДЛ(1, X) = Л(1, X) - Л(1 = 0, X) = = Д^, Х^ ~ ЦД1 - ехр(-п2Б/4Р)^, (1). I = ^еХр^дЦ, Ц^, X) = (Ц + й'8) ^ Д^, X), эффективная оптическая плотность определяется как:
Л = (2)
где 1 — время в секундах, в течение которого происходит процесс диффузии МС, X — длина волны в нм, Дце(Г(1, X) — разность между эффективным коэффициентом ослабления света в биоткани в текущий момент времени и в начальный момент времени, 1/ см, L — средняя длина пробега фотонов, которая в режима обратного рассеяния равна L = 21^ = цеЯ, = Ц8(1 — g), см-1, g — фактор анизотропии рассеяния (изменяется в пределах от 0 до 1, для дентина g = 0,93 [3]), а для пропускания L = 1, 1 — толщина образца, см, Б — коэффициент диффузии молекул МС, см2/с, С0 — начальная концентрация МС, моль/л.
Коэффициент проницаемости определяли по формуле [3]:
Р=Б/1. (3)
Зарегистрированные в процессе эксперимента СДО (ЯД), %) преобразовывались с использованием стандартного алгоритма Кубелки—Мунка в спектры ослабления в единицах оптической плотности (А^)) (программное обеспечение спектрофотометра 8Ышай1и ЦУ-2550). Анализ кинетики для разности эффективной оптической плотности (ДА) с использованием уравнения (1) и учетом коэффициентов для аппроксимации экспериментальных данных, позволял рассчитать коэффициент диффузии МС (Б).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Слизистая оболочка ротовой полости выступает в качестве химического, механического и микробного барьера. Она состоит из эпителия и соединительной ткани (собственной пластинки слизистой оболочки). Ротовой эпителий внешней поверхности маргинальной и всей прикрепленной десны, является частично ороговевающим и устойчив к различного рода воздействиям. Им покрыта вся десна со стороны языка, щек и губ. Десна — часть слизистой оболочки полости рта, которая покрывает альвеолярную кость и окружает шейки зубов. В строении десневой ткани отсутствует подслизистый слой, поэтому она плотно прилегает и крепится к костной ткани пучками кол-лагеновых, ретикулярных и эластических волокон. В норме слизистая оболочка ротовой полости и десны бледно-розового цвета с неровной поверхностью [19].
Типичный СДО одного из образцов десны свиньи представлен на рис. 1а. На нем видны спады, характерные для пиков поглощения основного эндогенного хромофора данного вида биологической ткани — гемоглобина (в оксигенированном состоянии) с максимумами на 415, 542 и 576 нм. Спектр поглощения водного раствора МС представлен на рис. 1б. Основной пик поглощения красителя имеет два максимума: первый при 668 нм соответствует мономерной форме красителя, второй, значительно менее выраженный, на длине волны 612 нм соответствующий димерной форме (рис. 1б). В ультрафиолетовой области спектра МС имеет два значительно меньших пика поглощения с максимумами на длинах волн 246 и 295 нм.
Проникая в образец биоткани, 0,05% раствор МС изменяет форму спектров эффективной оптической плотности образцов слизистой десны, что проявляется в виде характерных подъемов на линиях спектров, соответствующих полосам поглощения МС (рис. 2а) как мономерной, так и димерной форм красителя. В области длин волн 200—800 нм происходит равномерное увеличение эффективной оптической плотности (снижение СДО) (рис. 2а), что говорит об увеличении коэффициента поглощения при прокрашивании образца слизистой десны в растворе МС, однако в области длин волн 200—400 нм увеличение эффективной оптической плотности происходит немного меньше. Из представленных рисунков хо-
Рис. 1. а — спектр диффузного отражения десны свиньи; б — спектр поглощения раствора метиленового синего Fig. 1. a — spectrum of diffuse reflection of the gingiva of a pig; b — absorption spectrum of a solution of methylene blue
рошо видно, что максимальные изменения в спектрах эффективной оптической плотности (СЭОП) локализованы в спектральной области 612—668 нм, соответствующей основным полосам поглощения водного раствора МС, где отчетливо видно изменение формы спектра образца и равномерное увеличение СЭОП из-за диффузии красителя в ткань десны. В течение примерно 40—50 мин диффузии красителя, СЭОП меняется достаточно быстро (рис. 2б), а затем происходит насыщение временной зависимости, что говорит о насыщении среза десны красителем по всему объему и изменения оптической плотности не наблюдаются. При этом положение пиков поглощения МС в биоткани не смещается и остается вблизи 668 нм — мономерная форма красителя и менее выраженный, на длине волны 612 нм — димерная форма. На рис. 2б показаны типичные кинетические кривые для изменения ДА образца десны свиньи, при его окраске МС, на длинах волн в интервале от 200—800 нм.
Коэффициент диффузии (Б) МС в ткани слизистой десны, рассчитывался, по уравнению (1), учитывая коэффициенты, полученные после ап-
проксимации экспериментальных данных методом наименьших квадратов. Вычисления для каждого образца выполнялись для десяти длин волн в спектральной области 200—800 нм, а полученные значения усреднялись. В среднем (п=4) коэффициент диффузии для водного раствора 0,05% МС составил Б=(4,56±0,72)-10"7 см2/с (п=4). Полученные значения коэффициентов диффузии находятся в диапазоне 10-5—10-7 см2/с, что характерно для водных растворов красителей в биотканях [17]. Так, значение коэффициента диффузии согласуется с данными, представленными в работе [18], где коэффициент диффузии метиленового синего в патологически измененной слизистой оболочке верхнечелюстной пазухи человека составил (4,02±1,8)-10-7 см2/с. Авторами [20] был найден коэффициент диффузии ин-доцианинового зеленого в коже человека, который составил (7,7±2,51)-10-7 см2/с. Учитывая структурную особенность, как более плотной среды, и отсутствие подслизистого слоя в ткани десны, полученные данные, показывающие более медленную диффузию по сравнению с кожей человека, вполне закономерны.
Рис. 2. Поглощение оптического изучения десной человека в процессе диффузии 0,05% раствора МС (спектры эффективной оптической плотности, полученные преобразованием спектров диффузного отражения с помощью алгоритма Кубелки—Мунка) (а); кинетика разностной эффективной оптической плотности, где символы соответствуют экспериментальным данным, сплошная кривая — аппроксимации (б)
Fig. 2. Absorption of the optical study of the human gum during diffusion of a 0,05% MS solution (effective optical density spectra obtained by converting the diffuse reflection spectra using the Kubelka—Munk algorithm) (a); kinetics of difference effective optical density, where symbols correspond to experimental data, solid curve — approximations (b)
Используя формулу (3), был определен коэффициент проницаемости ткани десны свиньи к водному раствору МС, который составил Р=(9,91±1,36)-10-7 см2/с, при средней толщине образцов 1=0,46+0,09 см.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
С помощью спектроскопии диффузного отражения впервые определен коэффициент проницаемости ткани альвеолярной десны свиньи к 0,05% водному раствору МС, который составил в среднем для 4 образцов В=(4,56±0,72)-10"7 см2/с. Результаты получены в рамках модели свободной диффузии. Определение коэффициента диффузии основано на регистрации кинетики изменения коэффициента отражения исследуемых биологических образцов в результате проникновения красителя в образец слизистой десны, а также путем аппроксимации экспериментальных данных по методу наименьших квадратов. Результа-
ты данных исследований могут найти практическое применение при разработке клинических протоколов
лечения стоматологических заболеваний.
* * *
В.В. Тучин благодарит за поддержку грант Правительства Российской Федерации № 14.W03.31.0023.
Соблюдение этических стандартов
Настоящая статья не содержит каких-либо исследований с участием людей в качестве объектов исследований.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest
The authors declare no conflict of interest.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Dougherty T.J., Gomer C.J., Henderson B.W., Jori G., Kessel D., Korbelik M., Moan J., Peng QJ. Photodynamic Therapy. J. Natl. Cancer Inst. 1998; 90 (12): 889-905. https://doi. org/10.1093/jnci/90.12.889.
2. Пальцев М.А., Белушкина Н.Н., Чабан Е.А. 4П-медицина как новая модель здравоохранения в Российской Федерации. Оргздрав: новости, мнения, обучение. 2015; 2 (2): 48-54. (Pal'cev M.A., Belushkina N.N., Chaban Е.А.. 4P-medicina kak novaya model' zdra-voohraneniya v Rossijskoj Federacii. Orgzdrav 2015; 2 (2): 48-54 (in Russian))
3. Тучин В.В. Оптика биологических тканей. Методы рассеяния света в медицинской диагностике, 2-е издание. Физматлит. 2012; 811. (Tuchin V.V. Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnostics. 3rd edition. Bellingham. WA: SPIE Press. 2015; 866 (in Russian))
4. Lashkari S.M., Kariminezhad H., Amani H., Mataji P. Introduction of 5-aminolevulinic acid as a theranostics agent in dentistry. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 2019; 25: 336-43. https://doi.org/10.10Wj.pdpdt.2019.01.021.
5. Koushki E., Mohammadabadi F.M., Baedi J., Ghasedi A. The effects of glucose and glucose oxidase on the Uv-vis spectrum of gold nanoparticles: A study on optical biosensor for saliva glucose monitoring. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 2020; 30: 10171. https://doi.org/10.1016Zj.pdpdt.2020.101771.
6. Shitomi К., Miyaji Н., Miyata S., Sugaya T., Ushijima N., Akasaka T, Kawasaki H. Photodynamic inac-tivation of oral bacteria with silver nanoclusters/ rose bengal nanocomposite. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 2020; 30: 101647. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2019.101647.
7. Macedo P.D., Corbi S.T, Oliveira G.J.P., Rodrigues J., Perussi J.R., Rib А.О., Marcantonio R.A.Ch. Hy-pericin-glucamine antimicrobial photodynamic therapy in the progression of experimentally induced periodontal disease in rats. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 2019; 25: 43-9. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2018.11.003.
8. Wang W., Huang D., Ren J., Li R., Feng Zh., Guan Ch., Bao B., Cai B., Ling J., Zhou Ch.
Research Paper Optogenetic control of mesenchymal cell fate towards precise bone regeneration. Theranostics. 2019; 9 (26): 8196-205. https://doi.org/10.7150/thno.36455.
9. Huang T-Ch., Chen Ch-J., Ding Sh-J., Chen Ch-Ch. Antimicrobial efficacy of methylene blue-mediated photodynamic therapy on titanium alloy surfaces in vitro. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 2019; 25: 7-16. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2018.11.008.
10. Panevin VYu., Firsov D.A., Sofronov A.N., Ter-Martirosyan A.L. A digital system of fluorescence visualization for antibacterial photodynamic therapy in dentistry. St. Petersburg Polytechnical University J.: Physics and Mathematics. 2015. https://doi.org/10.1016/j.spjpm.2015.12.009.
11. Genina E.A., Titorenko V.A., Belikov A.V., Bashkatov A.N., Tuchin V.V. Adjunctive dental therapy via tooth plaque reduction and gingivitis treatment by blue light-emitting diodes tooth brushing. J. Biomed. Opt. 2015; 20 (12): 128004. https://doi.org/10.1117/1. JBO.20.12.128004.
12. Okamoto С.В., Bussadori S.K., Prates R.A., Costa A.C., Horliana A.C.R.T, Fernandes K.P.S., Motta L.J. Photodynamic therapy for endo-dontic treatment of primary teeth: A randomized controlled clinical trial. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 2020; 30: 101732. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2020.101732.
13. Гажва С.И., Котунова Н.А., Куликов А.С., Применение фотодинамической терапии в алгоритме лечения эрозивно-язвенной формы красного плоского лишая слизистой оболочки рта. Современные проблемы науки и образования. 2018; 4: 13-5.
(Gazhva S.I., Shmatova S.O., Goryacheva T.P., Hudoshin S.V. Clinical efficacy of using different methods of sterilizing periodontal pockets with a diode laser in the treatment of chronic periodontitis of moderate severity. Sovremen-nye problemy nauki i obrazovaniya. 2014; (6): 1071 (in Russian))
14. Беликов А.В., Пушкарева А.Е., Скрипник А.В. Теоретические и экспериментальные основы лазерной абляции биоматериалов. СПб: СПбГУ ИТМО, 2011; 230.
(Belikov A.V., Pushkareva A.E., Skripnik A.V (Theoretical and experimental bases of laser ablation of biomaterials). Saint Petersburg: SPbGU ITMO, 2011; 230 (in Russian))
15. Giannelli M., Formigli L., Lorenzini L., Bani D. Combined photoablative and photodynamic diode laser therapy as an adjunct to non-surgical periodontal treatment: a randomized split-mouth clinical trial. J. Clin. Periodontol. 2012; 39 (10): 962-70. https://doi. org/10.1111/j.1600- 051X.2012.01925.X.
16. Afkhami F., Akbari S., Chiniforush N. Entrococ-cus faecalis elimination in root canals using silver nanoparticles, photodynamic therapy, diode laser, or laser-activated nanoparticles: An in vitro Study. J. Endod. 2017; 43 (2): 279-82. https://doi.org/10.1016/jjoen.2016.08.029.
17. Kotyk A., Janacek K. Cell membrane transport. Principles and Techniques. Second edition. Czechoslovakia In collaboration with the Staff of the Laboratory PLENUM PRESS. New York and London, 1974. https://doi. org/10.1007/978-1-4613-4413-1.
18. Генина Э.А., Башкатов А.Н., Чикина Е.Э., Тучин В.В. Диффузия метиленового синего в слизистой оболочке верхнечелюстной пазухи человека. Биофизика. 2007; 52 (6): 1104-11.
(Genina E.A., Bashkatov A.N., Chikina, E.E., Tuchin V.V. Diffusion of Methylene Blue in human maxillary sinus mucosa. Biophysics. 2007; 52 (6): 56-64 (in Russian)).
19. Боровский Е.В. Терапевтическая стоматология. Учебник. МИА. 2003; 246. (Borovskij E.V. Terapevticheskaya stomatologi-ya. Uchebnik. MIA. 2003; 246 (in Russian))
20. Генина Э.А., Башкатов А.Н., Тучин В.В. Исследование диффузии фотодинамического красителя индоцианинового зеленого в коже с помощью спектроскопии обратного рассеяния. Квантовая электроника. 2014; 44 (7): 689-95.
(Genina, E.A., Bashkatov, A.N., Tuchin, V.V. Study of diffusion of indocyanine green as a photodynamic dye into skin using backscat-tering spectroscopy. Quantum Electronics. 2014; 44 (7): 689-95 (in Russian))
Для цитирования: Селифонов А.А., Тучин В.В. Разработка персонифицированного подхода при выявлении патологических участков слизистой оболочки полости рта на основе определения проницаемости десны к метиленовому синему Молекулярная медицина. 2021; 19 (1): 47-52. https://doi.org/10.29296/24999490-2021-01-07
Поступила 18 июня 2020 г.
For citation: Selifonov A.A., Tuchin V.V. Development of a personalized approach for determining pathological areas in the oral mucosa based on the determination of the gingiva permeability to methylene blue. Molekulyarnaya meditsina. 2021; 19 (1): 47-52 (in Russian). https://doi. org/10.29296/24999490-2021-01-07
