Диссертация (1140693), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Семенова. Развернутое название плюроника F127звучиттак:пропиленоксида.ПлюроникF127обладаетмассойMw=12600(рисунок2.2).HO(CH2CH2O)m/2(CHCH2O)n (CH2CH2O)m/2HCH3Рисунок 2 ― Схематическое изображение молекулы плюроник F127,применявшегося в экспериментеБуква F в названии плюроника указывает на его исходное агрегатное(твердое, Firm) состояние, последующие две цифры в названии указывают надлину гидрофобного блока полимера, деленную на 5; третья цифра – процентное(по массе) содержание этиленоксида в молекуле, деленное на 10.29По работам выполненным в НИИ физической химии им.
Н.Н. Семенова илабораторией молекулярной диагностики Первого московского медицинскогоуниверситета, было установлено интересное свойство плюроника. Плюроникполностью покрывает молекулу «Фотодитазина» и позволяет последнемупроникать в клетки через клеточную мембрану без изменения структуры илихимических свойств.ХитозанХитозан―этоприродныйполисахарид,продуктчастичногодезацетилирования хитина. Он представляет особый интерес в качестве носителядля иммобилизации порфиринов (рисунок 2.3).Рисунок3―Схематичноеизображениемолекулыхитозана,применявшегося в экспериментеХитозан нетоксичен, обладает бактерицидностью и биодеградируемостью,что обусловливает его широкое применение в медицине. Хитозан может служитьносителем для иммобилизации биологически активных соединений [127].
Кромеэтого, хитозан и композиции на его основе могут быть использованы при леченииожогов и ран.Для усиления бактерицидного эффекта рекомендуетсяиспользовать хитозан совместно с традиционными средствами, например,хлоргексидином или антибиотиками.30Различия в молекулярной массе позволяют использовать его в следующихнаправлениях: хитозан с высокой молекулярной массой в основном используетсякаксорбент,комплексообразователей,атакжеингибиторовнекоторыхмикроорганизмов и вирусов.Олигомеры хитозана и низкомолекулярный хитозан характеризуютсяпротивовирусными,антибактериальными,регенерирующими,иммуностимулирующими и антитоксическое действиями [127].Фотосенсибилизаторы, в состав которых входят полимерные системы наоснове хитозана, появились лишь недавно.
Поэтому стоит отметить, что всеаспекты применения хитозана в качестве одного из компонентов ФДТ донастоящего времени не изучены.КарбоксиметилцеллюлозаКарбоксиметилцеллюлоза (КМЦ),целлюлозогликолеваякислота,(С6Н7О2(ОН)3-x(ОСН2СООН)x)n, где х = 0,08-1,5) — производная целлюлозы, вкоторой карбоксилметильная группа (-CH2-COOH) соединяется гидроксильнымигруппами глюкозных мономеров (рисунок4).Рисунок4 ―Карбоксиметилцеллюлоза, применявшаяся в эксперименте31КМЦ является слабой кислотой, бесцветна. Впервые синтезирована изапатентована немецким химиком Янсеном в 1918 г. Внешний вид: светлобежевый кристаллический порошокрН (1%-й раствор в воде): 7,7.
В химической,пищевой и медицинской промышленности наиболее часто используется какнатриеваясоль —карбоксиметилцеллюлоза),натрий-карбоксиметилцеллюлозаводныерастворыкоторойвязки,(Naобладаютпсевдопластичностью, а у некоторых сортов — тиксотропией.применяетсяNa-карбоксиметилцеллюлозавкачестве пластификатора, загустителя, ресорбента.Наночастицы золотаНаночастицыпредставляютсобойаморфнуюполукристаллическуюструктуру, имеющую хотя бы один характерный размер в диапазоне от 1 до100 нм.Наночастицы (НЧ) золота ― это система, состоящая из большого числаатомов золота, размер которой лежит в диапазоне от 1 до 100 нм. В НЧ золотареализуется и металлический, и ковалентный типы связи. Это дает НЧ золотанекоторые новые свойства. Свойства сильно отличаются от свойств объемныхобразцов металла: так, если обычное золото является диамагнетиком, т.
е. совсемне проявляет магнитных свойств, то НЧ золота ведут себя как ферримагнитныечастицы. Связанные НЧ хорошо рассеивают и поглощают свет, это свойство впервую очередь стали применять в диагностической медицине. С помощьювведенных внутрь клетки наночастиц происходит изменение поглощения света,проходящего через клетку, поэтому место локализации опухолевых клеток легкоувидеть с помощью микроскопа. Оптические свойства коллоидных НЧ металловобуславливаются плазмонными колебаниями электронов в металлах.Выделяют две различные формы наночастиц золота:«наношары» и«нанопрутья».
За счет своих уникальных свойств они давно привлекают внимание32ученых как потенциальные помощники в лечении целого спектра болезней.Золотые «нанопрутья» активно поглощают излучение в ближнем инфракрасномдиапазоне, для которого человеческое тело относительно прозрачно. Золотыенаночастицы обладают большой площадью поверхности, что позволяет уместитьбольше молекул лекарственного препарата в крошечном пространстве.
Именноэто свойство предопределило применение наночастиц золота в ФДТ в качествеодного из вариантов транспортера фотосенсибилизаторов внутрь клетки.Наночастицы золота получают химическим восстановлением водногорастворазолотохлористоводороднойкислоты(HAuCl4)цитратомнатрия(Na3C6H5O7) по методу Туркевича.Эти частицы инертны внутри организма и ширина каждой из них составляетот 5 до 160 нм. За счет малого размера наночастицы проникают через мембрануклеток, аккумулируясь внутри.Нанозолото в современной медицине применяется в следующихнаправлениях:•адресная доставка лекарств до тканей мишеней с минимальнойпотерей свойств лекарственного вещества;•диагностика ― в качестве маркеров белков данный метод широкоприменяется в иммунобиохимии;•терапевтическое направление онкологии ― лечебный эффектдостигается за счет опосредованного воздействия золотых наночастиц врезультате усиления в присутствии наночастиц золота физических эффектов.
Этопозволяет достичь следующих лечебных воздействий, при которых раковыеклетки гибнут вследствие:1.усиления радиационного облучения в зонах опухоли с НЧзолота―радиотерапия;2.разогрева частиц золота ―фототермическая терапия;3.инактивирующего влияния синглетного кислорода, выделяющегося врезультате стимулированной лазерным облучением фотолюминесценциилюминофоров, адсорбированных на поверхности НЧ золота;334.применения наночастиц золота для транспорта внутрь клеткифотосенсибилизаторов, активируемых в последующем с помощью световогооблучения ―фотохимическая терапия.Все комплексы «Фотодитазина» с различными полимерами предоставленыА.БСоловьевой ― д.х.н., заведующей лабораторией модификации полимерныхсистем института химической физики им. Н.Н.
Семенова РАН.2.2. 1-я серия экспериментов – изучение фотокаталитической активностикомплексов ПФС-АП в модельной реакции фотоокисления триптофана вводеДля исследования фотокаталитической активности ПФС использовалимодельную реакцию фотоокисления триптофана (рисунок 5).13ПФС0 + hν → 1ПФС* → 3ПФС(I)qПФС + 3О2 1ПФС0 + 1О2(II)kk13О21О21О2 + С С(окисл.)k2(III)(IV)Рисунок 5 ― Реакции, происходящие при фотовозбуждении раствора,содержащего ПФС, полимер и триптофан в присутствии молекулярногокислорода, где С – субстрат (триптофан), С(окисл.)-окисленный субстрат(эндоперекись триптофана), kq, k1 и k2 – константы скорости взаимодействиямолекулярного кислорода с молекулами ПФС в триплетном состоянии,дезактивации 1О2 в отсутствие сенсибилизатора и взаимодействия синглетногокислорода с триптофаном соответственно.Синглетный кислород при взаимодействии с триптофаном легко окисляетдвойную связь в индольном цикле молекулы триптофана, что приводит34краскрытию этого цикла, в результате чего образуются нефлуоресцирующиепродукты (рисунок 6).COOHNH 2COOH1COOHONH 2OO2NH 2ONHNHNHOHРисунок 6 ― Окисление триптофана синглетным кислородомВ работе в качестве субстрата использовался L,D-триптофан производствафирмы «Sigma- Aldrich» (США).
К раствору триптофана в воде (2,5∙10 -4 М)добавляли водные растворы ПФС и полимеров, затем перемешивали в течение 10мин и начинали отсчет времени реакции, освещая реакционную смесь светомфототерапевтического светодиодного аппарата (АФС) производства ООО«Полироник» (=400нм, мощность 210 мВт) при перемешивании реакционнойсмеси на магнитной мешалке. За кинетикой процесса следили по изменениюконцентрации триптофана, которую определяли по уменьшению оптическойплотности полосы поглощения ( = 280 нм) в УФ-спектре триптофана,окисляющегося до эндоперекиси триптофана.
Константу скорости процессаопределяли по линейному участку кинетической кривой в начальные моментывремени.Эффективнаяконстантаскоростифотоокислениятриптофанарассчитывалась согласноkэфф (л/(моль·с))=ΔСs/(CphCsΔt),где Cph ― концентрация ПФС;Cs и ΔCs– концентрация субстрата иизменение этой концентрации за время Δt соответственно.УФ- и электронные спектры поглощения (ЭСП) растворов снимали наспекторофотометреCary50 (Varian, Австрия). Интенсивность флуоресценцииизмеряли с помощью спектрофлуориметраCaryEclipse (Varian, Австрия).35Для доказательства взаимодействия полимера и порфирина и образованиякомплексаАП-ПФСбылипроведеныисследованияспомощьюЯМР-спектроскопии полученного раствора.2.3. 2-я серия экспериментов – сравнительное изучение особенностей теченияI фазы раневого процесса под влиянием местной ФДТ с водным раствором«Фотодитазина» и его комплексов с плюроником F127, в сочетании снаночастицами золота, плюроником F127 и КМЦ, хитозаномВыполнено пять групп экспериментов на 30 белых лабораторных крысахсамцах с массой тела 120 – 140 г, полученных из питомника экспериментальныхживотных Научного центра биомедицинских технологий РАМН (филиал«Столбовая»).В соответствии с Европейской конвенцией (Страсбург, 1986 г.) иХельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации о гуманномобращении с животными (2000 г.), а также с требованиями приказа №267 МЗ РФот 19.06.2003 г.
«Правила по обращению, содержанию, обезболиванию иумерщвлениюэкспериментальныхживотных»животныхсодержаливстандартных условиях вивария, по одной особи в клетке.Животные получаликормлениекомплекснымгранулированнымлабораторнымкормомприпостоянном доступе к воде.В качестве экспериментальной модели использована модель полнослойнойплоскостной раны (Л.И.Слуцкий, 1969, A.B.Shekhteretal., 2005)Животныхнаркотизировали внутримышечным введением раствора золетила (Zoletil 100,VirbacS.A., Italia) из расчета 6 мг действующего вещества на 1 кг массы телаживотного в комбинации с рометаром (Rometar, Spofa, Praha) из расчета 0,5 мл на1 кг массы тела.
На предварительно депилированной коже спины вмежлопаточной области по трафарету иссекали концентрический (диаметром ≈ 8– 10 мм) лоскут кожи с подкожной клетчаткой вплоть до собственной фасции. В36образовавшийся дефект вводили муфтообразное тефлоновое кольцо (рисунок 7).Таким образом, у всех животных получали раны стандартного размера, площадью300 мм2.В соответствии с Методическими рекомендациями по экспериментальному(доклиническому) изучению лекарственных препаратов для местного лечениягнойных ран (МЗ СССР, 1989) для моделирования инфицированной (гнойной)раны зажимом Кохера травмировали собственную фасцию и мышцы дна раны ина ее поверхность, ограниченную кольцом, наносили 0,5 мл взвеси микробнойкультуры (рисунок 8).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
