Therapi ffotodynamig glas methylen: sut mae'r driniaeth yn cael ei hastudio

Mae therapi ffotodynamig â glas methylen yn swnio fel dau gam. Rhoi lliw glas ar y targed, a thaflu golau coch arno. Mae'r darlun meddyliol hwnnw'n anghywir, a dyma ffynhonnell y rhan fwyaf o'r dryswch ynghylch y driniaeth hon. Mae gan y weithdrefn sy'n cael ei hastudio dair rhan y mae'n rhaid iddynt gydfodoli yn yr un lle ar yr un pryd: ffotosensiteiddydd yn ei ffurf sy'n amsugno golau, ffotonau o donfedd addas ar ddos wedi'i fesur, ac ocsigen moleciwlaidd i dderbyn yr egni a drosglwyddir. Tynnwch unrhyw un rhan ymaith ac nid oes mecanwaith ar gyfer yr effaith honedig.

Mae'r erthygl hon yn egluro sut mae ymchwilwyr yn disgrifio'r system tair rhan honno, pa baramedrau y maent yn eu rheoli, a pham na ellir troi tonfedd a gwerth egni cyhoeddedig yn weithdrefn gartref. Mae canlyniadau canser yn perthyn i adolygiad ar wahân o las methylen ac ymchwil canser, ac mae defnyddiau deintyddol wedi'u casglu mewn ymchwil ffotodynamig y geg a'r dannedd. Nid yw'r naill na'r llall yn cael ei ailadrodd yma.

Ffotosensiteiddydd yw'r lliw, nid staen

Mae glas methylen yn amsugno golau coch yn gryf, gyda brig y monomer ger 664 i 666 nm ac amsugnedd molar uchel iawn. Y band amsugno hwnnw yw'r rheswm pam mae astudiaethau o therapi ffotodynamig â glas methylen yn defnyddio ffynonellau coch, fel arfer yn yr ystod o tua 630 i 680 nm. Gall lamp y tu allan i'r band hwnnw edrych yn llachar tra'n darparu bron dim cyffroad defnyddiadwy. Eglurir y rheolau tonfedd y tu ôl i'r dewis hwnnw yn sut mae glas methylen yn amsugno golau coch.

Dim ond y cam cyntaf yw amsugno. Mae'r lliw cyffrous yn croesi i gyflwr tripled sy'n para'n hirach, ac oddi yno mae dau lwybr ffotocemegol ar gael. Mewn cemeg Math I, mae'r lliw cyffrous yn cyfnewid electronau neu atomau hydrogen â swbstradau cyfagos ac yn cynhyrchu radicalau, gan gynnwys cemeg uwchocsid yn ddiweddarach yn y broses. Mewn cemeg Math II, mae'r lliw tripled yn trosglwyddo egni'n uniongyrchol i ocsigen yn y cyflwr sylfaenol ac yn cynhyrchu ocsigen sengled. O dan amodau ocsigenedig, mae glas methylen yn gweithredu'n bennaf fel sensiteiddydd ocsigen sengled, gyda chynnyrch cwantwm a adroddwyd ger 0.5 mewn dŵr, tra bo cyfraniadau Math I yn cynyddu neu'n lleihau yn ôl yr amgylchedd lleol. Mae adolygiad 1993 o ffotocemeg glas methylen â swbstradau biolegol yn mapio'r ddau lwybr ac yn dangos pam na ellir darllen y cydbwysedd oddi ar label y lliw.

Mae'r un adolygiad yn enwi'r prif darged asid niwclëig. Gwanin sydd â'r potensial ocsidio isaf o fasau DNA, felly mae ocsigen sengled yn ei ocsidio'n ffafriol, gan ffurfio cynhyrchion fel 8-oxo-deoxyguanosine. Nid oes angen rhyngosod i mewn i DNA ar gyfer y niwed hwnnw. Ond mae'r adolygiad hefyd yn rhybuddio rhag trin DNA fel y stori gyfan. Mae glas methylen yn ocsidio proteinau, lipidau a philenni, ac mae'r targed angheuol mewn unrhyw arbrawf penodol yn dibynnu ar ble mae'r lliw yn lleoli. Felly, mae'r crynodiad yn yr hydoddiant o amgylch y targed yn fesur dirprwyol gwan o'r dos wrth y targed. Dylai darllenwyr sy'n cymharu'r gemeg hon a yrrir gan olau â rolau rhydocs y lliw yn y tywyllwch gadw'r ddau ar wahân, fel yr eglurir yn sut mae glas methylen yn gweithio mewn celloedd.

Cyfansoddyn arweiniol, nid cyffur wedi'i optimeiddio

Yr ail ffynhonnell sylfaenol yw adolygiad 2005 o ddatblygu ffotosensiteiddyddion ffenothiasiniwm, sy'n trin glas methylen fel strwythur arweiniol â gwendidau hysbys yn hytrach na ffotosensiteiddydd gorffenedig. Mae newidiadau strwythurol bach yn newid lipoffiligedd, mewnlifiad cellog, lleoliad mewngellol, cynnyrch ocsigen sengled, gwenwyndra yn y tywyllwch, a gwrthiant i rydwytho. Mae methyleiddio'r cromoffor, er enghraifft, yn cynyddu lipoffiligedd a chynhyrchu ocsigen sengled ac yn arafu'r rhydwytho i'r ffurf lewco anweithredol, a dangosodd analogau methyledig ffotowenwyndra uwch ar tua 7.2 J per square cm yn y gwaith sylfaenol. Nid yw bod yn fwy lipoffilig yn golygu bod yn well yn awtomatig o hyd, oherwydd bod hydroffobigedd gormodol yn amharu ar hydoddedd, yn hyrwyddo agregu, ac yn gallu ystumio'r geometreg sydd ei hangen ar y ffotocemeg.

Mae'r pwynt ynghylch lewco yn haeddu pwyslais oherwydd ei fod yn anweledig. Mae glas methylen wedi'i ocsidio yn las ac yn amsugno golau coch. Mae lewco-glas methylen wedi'i rydwytho bron yn ddi-liw ac yn amsugno'n wael yn yr un band, felly mae lliw sydd wedi'i rydwytho o fewn celloedd neu mewn meinwe sydd heb lawer o ocsigen yn cael ei dynnu dros dro o'r gronfa ffotoweithredol nes iddo gael ei ailocsidio. Felly mae cyflwr rhydocs y feinwe yn newid crynodiad effeithiol y ffotosensiteiddydd hyd yn oed pan fo'r crynodiad a roddir yn sefydlog. Ymdrinnir â hanes fformwleiddio, gan gynnwys defnyddiau clinigol a labordy cynnar o'r teulu hwn o liwiau, yn hanes glas methylen mewn meddygaeth.

Tabl yr astudiaethau: beth sy'n amrywio a beth mae'n ei olygu

Y tabl isod yw'r adnodd cymharu gwreiddiol ar gyfer yr erthygl hon. Mae pob rhes yn un newidyn triniaeth y mae'n rhaid i astudiaethau ei adrodd. Darllenwch ar draws i weld pam mae newid un gosodiad yn newid ystyr pob un o'r lleill.

Ystodau a welwyd mewn astudiaethau yw'r ystodau uchod, nid protocol a argymhellir. Y gwahaniaeth hwnnw yw diben y tabl. Mae ehangder y dosau golau a adroddwyd ynddo'i hun yn dystiolaeth nad oes dos golau glas methylen y gellir ei drosglwyddo. Ceir cyd-destun labordy cysylltiedig ar waith bioffilm a actifadir gan olau yn glas methylen yn erbyn bioffilmiau, ac mae cefndir ehangach ar therapi croen a golau yn egwyddorion sylfaenol ffotosensitifrwydd y croen a dos golau.

Pam y gall gwerthoedd egni unfath arwain at fioleg wahanol

Mae pedwar dryswch yn codi dro ar ôl tro pan ddyfynnir paramedrau cyhoeddedig heb eu cyd-destun.

Yn gyntaf, nid dos yw fflwens. Mae dau amlygiad ar yr un donfedd a'r un J per square cm yn wahanol os cyflwynir un yn gyflym a'r llall yn araf, oherwydd bod disbyddu ocsigen, atgyweirio yn ystod yr amlygiad, a ffotogannu'r lliw i gyd yn dibynnu ar gyfradd ac amser. Mae adrodd egni heb arbelydriad ac amser amlygiad yn gadael yr arbrawf heb ei ddisgrifio'n ddigonol.

Yn ail, mae opteg meinwe yn ailysgrifennu gosodiad y lamp. Mae amsugno, gwasgaru, geometreg yr arwyneb, ac ôl-wasgaru yn golygu y gall y fflwens o fewn meinwe fod yn sylweddol wahanol i'r gwerth a fesurir wrth agorfa'r lamp, mewn rhai amgylchiadau gan ffactorau sy'n agosáu at ddau yn ôl llenyddiaeth dosimetreg glinigol. Mae gwerth a gopïwyd o bapur yn disgrifio geometreg y papur hwnnw, nid pob geometreg.

Yn drydydd, mae'r lleoliad yn pennu'r targed. Mae lliw cationig yn ymrannu i bilenni, mitocondria, lysosomau, amlenni bacteriol, neu fatrics allgellol yn dibynnu ar y fformwleiddiad, y gwefr, y lipoffiligedd, y cyfnod, a'r feinwe. Mae adolygiad ffotocemeg 1993 yn cofnodi niwed ar draws asidau niwclëig, proteinau, lipidau, pilenni, organynnau, firysau, bacteria, celloedd mamaliaid, a systemau tiwmor, a dyna'n union pam y gall yr un cyfuniad o liw a golau ladd drwy lwybrau gwahanol mewn trefniadau gwahanol.

Yn bedwerydd, mae ocsigen yn rhywbeth sy'n cael ei ddefnyddio i fyny. Gall cyfraddau fflwens uchel fynd yn gyflymach na'r ailgyflenwi drwy drylediad a darlifiad, a chreu hypocsia dros dro yng nghanol yr amlygiad. Pan fydd hynny'n digwydd, nid yw ychwanegu mwy o olau yn ychwanegu fawr ddim effaith Math II, os o gwbl. Astudir rhannu'n ffracsiynau ac arbelydriad is yn rhannol fel atebion i'r cyfyngiad hwn, a dyna hefyd pam mae ffiniau diogelwch ac ocsigeneiddiad meinwe yn perthyn i safonau diogelwch clinigol a goruchwyliaeth yn hytrach nag i lawlyfr lamp.

Gweithdrefn dan arweiniad clinigydd, nid rysáit gartref

Mae'r driniaeth a astudir yn cael ei darparu lle mae diagnosis, dosimetreg a goruchwyliaeth yn cydfodoli. Rhaid i rywun gadarnhau beth yw'r briw a pha mor ddwfn y mae'n ymestyn, dewis fformwleiddiad a chyfnod rhwng y cyffur a'r golau sy'n addas i'r targed hwnnw, graddnodi'r ffynhonnell dros faes diffiniedig â geometreg ddiffiniedig, a monitro'r croen, y llygaid, poen, ac ymateb y feinwe leol. Mae'r adolygiad sylfaenol o ddatblygu ffenothiasiniwm yn fframio'r maes cyfan fel optimeiddio'r berthynas rhwng strwythur a gweithgarwch o dan amodau rheoledig, nid fel lliw ynghyd â golau coch generig.

Mae efelychu gartref yn methu ar bob newidyn rheoledig ar unwaith. Anaml y mae lampau defnyddwyr yn adrodd arbelydriad sbectrol wedi'i raddnodi ar bellter y driniaeth. Nid yw crynodiad y lliw a roddir yn dweud dim am gyfran y monomer na'r lleoliad mewngellol. Nid yw ocsigeneiddiad y feinwe'n hysbys ac mae'n newid yn ystod yr amlygiad. Nid yw'r un o'r ystodau a ddyfynnir yn awdurdodi protocol cartref, ac mae'r erthygl hon yn fwriadol yn peidio â rhoi unrhyw rysáit y gellir ei defnyddio. Dylai darllenwyr sy'n pwyso a mesur ansawdd tystiolaeth yn gyffredinol ddefnyddio sut i ddarllen astudiaeth glas methylen cyn dod i gasgliadau o unrhyw bapur unigol, a dylai darllenwyr sy'n chwilfrydig am ddulliau golau yn unig heb ffotosensiteiddydd ddechrau gyda therapi golau coch heb ffotosensiteiddydd.

Beth nad yw'r erthygl hon yn ei sefydlu

Nid yw'n sefydlu bod therapi ffotodynamig glas methylen yn gwella unrhyw gyflwr croen, yn clirio unrhyw haint, nac yn trin unrhyw diwmor. Mesurodd yr adolygiadau mecanistig a ddyfynnir yma ffotocemeg a chymharu strwythurau lliwiau; ni wnaethant ragnodi unrhyw grynodiad clinigol na fflwens. Daw'r ystodau paramedrau a ddyfynnir uchod o adroddiadau amrywiol ar bobl a modelau anifeiliaid â thargedau, dyfnderoedd, fformwleiddiadau a phwyntiau terfyn gwahanol, ac ni ellir cymryd eu cyfartaledd i greu canllawiau. Asesir tystiolaeth sy'n benodol i diwmorau, gan gynnwys cyfyngiadau adroddiadau clinigol cynnar ar garsinoma celloedd gwaelodol, sarcoma Kaposi, a melanoma, ar wahân yn y casgliad ymchwil canser. Mae cwestiynau purdeb a chyrchu deunydd o radd labordy yn faterion ar wahân i driniaeth, ac ymdrinnir â hwy yn sut i ddewis cynnyrch glas methylen.