Спектральные свойства индотрикарбоцианинового красителя в тканях экспериментальных животных

В работе приведены результаты исследований спектральных свойств фотосенсибилизатора на основе индотрикарбоцианинового красителя при накоплении в тканях экспериментальных животных. С помощью лазерной флуоресцентной спектроскопии получены спектры флуоресценции in vivo и ex vivo локализованного в тканях индотрикарбоцианинового красителя для разных временных отсчетов после внутривенного введения. По изменению интенсивности флуоресценции в опухолевой и здоровой мышечной тканях фотосенсибилизатора определен профиль фармакокинетики его накопления и вывода. Выявлена монотонная деформация его спектра флуоресценции в тканях опухолевых узлов и мышц бедра при регистрации через кожу с течением времени после внутривенного введения. Достижение максимального накопления фотосенсибилизатора в опухолевом узле коррелирует со стабилизацией формы его спектра флуоресценции in vivo. При этом смещение максимума может использоваться в качестве диагностического индикатора максимального накопления индотрикарбоцианинового фотосенсибилизатора в тканях опухолевых узлов. Результаты подтверждены для двух групп животных: первая – черные мыши линии C57Bl/6 с перевитой опухолью меланомы Clone M3, вторая – белые мыши линии ICR с перевитой опухолью асцитной карциномы Эрлиха. Проведен анализ формы спектра флуоресценции фотосенсибилизатора при регистрации через кожу для животных с разной окраской.

трикарбоцианиновые красители, лазерная флуоресцентная спектроскопия, фотодинамическая терапия, фотосенсибилизатор, фармакокинетика

1. Bachmann L., Zezell D.M., Ribeiro A.D.C., Gomes L., Ito A.S. Fluorescence spectroscopy of biological tissues–A review. Applied Spectroscopy Reviews. 2006;41(6):575-590.

2. Wagnieres G.A., Star W.M., Wilson B.C. In vivo fluorescence spectroscopy and imaging for oncological applications. Photochemistry and photobiology. 1998;68(5):603.

3. Ntziachristos V. Fluorescence molecular imaging. Annu Rev Biomed Eng. 2006;8:1-33.

4. Тарасов Д.С., Самцов М.П., Казачкина Н.И., Савицкий А.П., Жердева В.В., Савин А.О., Зильберман Р.Д., Насек В.М., Петров П.Т. Распределение фотосенсибилизатора на основе индотрикарбоцианинового красителя в тканях животных in vivo. Доклады БГУИР. 2018;7:69-73.

5. Каплевский К.Н., Луговский А.А., Ляшенко Л.С., Тарасов Д.С. Особенности регистрации флуоресценции индотрикарбоцианиновых красителей в биотканях. Молодежь в науке – 2012: приложение к журналу «Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі». В 5 ч. Ч 3. Серия физикоматематических наук. 2013:14-20.

6. Lugovski A.А., Samtsov M.P., Kaplevsky K.N., Tarasau D.S., Voropay E.S., Petrov P.T., Istomin Y.P. Novel indotricarbocyanine dyes covalently bonded to polyethylene glycol for theranostics. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2016;316:31-36.

7. Ермалицкий Ф.А., Радько А.Е., Каплевский К.Н., Шевченко К.А. Спектрометрический комплекс для фотохимиотерапии с мощным светодиодом. Лазерная и оптико-электронная техника. 2008:254-263.

8. Самцов М.П., Тарасов Д.С., Горященко А.С., Казачкина Н.И., Жердева В.В., Савицкий А.П., Меерович И.Г. Оптимизация параметров фантома для диффузионной флуоресцентной томографии биотканей in vivo. Журнал Белорусского государственного университета. Физика. 2018;1:33-40.

9. Curtis A., Calabro K. Temporal Variations of Skin Pigmentation in C57Bl/6 Mice Affect Optical Bioluminescence Quantitation. Molecular Imaging and Biology. 2011;13:1114-1123.

10. Wolbarsht M.L., Walsh A.W., George G. Melanin, a unique biological absorber. Applied Optics. 1981;20(13):2184-2186.

11. Zonios G., Dimou A., Bassukas I., Galaris D., Tsolakidis A., Kaxiras E. Melanin absorption spectroscopy: new method for noninvasive skin investigation and melanoma detection. Journal of biomedical optics. 2008;13(1):014017.

12. Белько Н.В., Хлудеев И.И., Зорин В.П., Самцов М.П. Влияние комплексообразования с белками плазмы крови на спектральные характеристики трикарбоцианиновых красителей. Весцi БДПУ. Серыя 3. Фізіка. Матэматыка. Інфарматыка. Біялогія. Геаграфія. 2018;1:14-20.