Dawa gelombang biru metilena: pandhuan iradiansi, geometri, lan paparan

Rong makalah nglaporake paparan cahya marang biru metilena kanthi 10 J saben cm persegi. Sing siji mateni bakteri. Sing liyane ora ngasilake owah-owahan sing bisa diukur. Pamaca sing mung mbandhingake dosise banjur nyimpulake yen asil ing bidang iki ora konsisten. Bidang iki konsisten. Dosis pancen ora tau nggambarake kabeh paparan.

Paparan cahya iku sistem cilik sing dumadi saka parameter sing makarya bebarengan: dawa gelombang, iradiansi, suwene paparan, fluensi sing diasilake, kasedhiyan oksigen, konsentrasi zat pewarna lan kahanan agregasine, wektu antarane panggunaan zat pewarna lan cahya, sarta lintasan optik sing pancen diliwati cahya ing sampel. Yen siji diowahi, fotokimiane uga owah. Artikel iki njlentrehake saben parameter, banjur mbedakake fotobiomodulasi inframerah cedhak saka fotoaktivasi langsung zat pewarna, amarga rong rezim iki sing paling kerep kliru dianggep padha.

Dawa gelombang nemtokake apa zat pewarna melu reaksi

Biru metilena ing banyu nyerep cahya abang kanthi kuwat nalika awujud monomer, kanthi pucuk panyerepan cedhak 664 nganti 665 nm lan pundhak pita ing dawa gelombang sing luwih cendhak, cedhak 610 nm, sing saya gedhe nalika zat pewarna nglumpuk dadi dimer lan tumpukan sing luwih gedhe. Koefisien ekstingsi molar cedhak pucuk kasebut ana ing kisaran 65,000 nganti 85,000 M-1 cm-1, mula larutan mikromolar wae wis katon biru banget. Tinjauan fotokimia awal babagan biru metilena karo DNA lan substrat biologis nyathet prilaku panyerepan iki lan kimia kahanan tereksitasi sing kedadeyan sabanjure: panyerepan ngasilake kahanan singlet sing umure cendhak, banjur pindhah menyang kahanan triplet sing umure luwih dawa kanthi asil sing dilaporake cedhak 0.5. Ing larutan beraerasi, kahanan iki dipateni dening oksigen sajrone watara 2 mikrodetik.

Ing langkah pemadaman iki, rong lintasan fotokimia wiwit misah. Ing kimia Tipe II, zat pewarna ing kahanan triplet mindhah energi menyang oksigen ing kahanan dhasar lan ngasilake oksigen singlet, kanthi asil sing kerep dikutip cedhak 0.52. Ing kimia Tipe I, triplet kasebut malah mindhah elektron utawa hidrogen menyang substrat, saengga ngasilake radikal, kalebu spesies superoksida lan hidroksil. Loro-lorone bisa lumaku bebarengan, lan efek fotodinamik konvensional tetep gumantung banget marang oksigen sanajan Tipe I uga melu.

Akibate kanggo pilihan dawa gelombang biru metilena bisa diringkes dadi aturan prasaja. Cahya abang saka watara 630 nganti 680 nm tumpang tindih karo pita panyerepan zat pewarna, kanthi 660 nganti 665 nm cedhak maksimum monomer, mula bisa nyurung kimia fotosensitizer ing endi wae ana zat pewarna kanthi jumlah sing cukup. Inframerah cedhak ing 810 nm dumunung adoh ing njaba pita panyerepan kahanan dhasar, mula kurang cocog kanggo eksitasi langsung zat pewarna. Konsentrasi ndadekake kahanan luwih rumit kanthi siji cara sing kudu diakoni: nalika konsentrasi mundhak, luwih akeh zat pewarna awujud dimer lan agregat sing nyerep ing arah 610 nm lan kurang efisien minangka fotosensitizer saben molekul. Mula, nggandaake zat pewarna ora nggandaake efeke. Tinjauan pasangan babagan biru metilena karo terapi cahya abang nganggep aturan panyerepan iki minangka prasyarat kanggo saben reaksi sing disensitisasi dening cahya.

Iradiansi, suwene paparan, lan fluensi iku telung parameter, dudu siji

Fluensi, ing J saben cm persegi, yaiku iradiansi dikalikan wektu. Nglaporake fluensi wae ndhelikake laju tekane energi, lan laju kasebut nduweni pangaruh.

Iradiansi dhuwur sing diwenehake sedhela lan iradiansi cendhek sing diwenehake suwe bisa ngasilake fluensi sing padha nanging kimiane beda. Iradiansi dhuwur nggunakake oksigen sing larut luwih cepet tinimbang panggantosane liwat difusi, saengga mbatesi lintasan Tipe II sing gumantung marang oksigen nalika paparan isih lumaku. Iradiansi dhuwur uga nambah panas, lan jaringan nanggapi pemanasan kanthi owah-owahan aliran getih sing ngowahi oksigenasi lan distribusi zat pewarna. Iradiansi cendhek sajrone paparan sing suwe njaga pasokan oksigen, nanging uga menehi wektu kanggo proses ndandani lan reoksigenasi supaya makarya sajrone paparan kasebut. Buku teks fotokimia nyebut anggapan yen mung dosis total sing penting minangka resiprositas. Anggapan iki ora berlaku nalika oksigen, pemanasan, utawa proses biologis melu, sing ing jaringan tegese meh tansah.

Paparan fotodinamik antimikroba ing manungsa kanthi biru metilena lumrahe nggunakake 6 nganti 18 J saben cm persegi, sing tumpang tindih karo nilai fotobiomodulasi. Mula, fluensi wae ora bisa ngenali rezime. Paparan 10 J saben cm persegi ing 660 nm marang jaringan sing ngemot zat pewarna yaiku fotokimia sing disurung dening fotosensitizer. Fluensi sing padha ing 810 nm marang jaringan sing mung ngemot tilas zat pewarna iku proses sing beda banget. Angkane padha. Konsepe beda.

Lintasan optik lan geometri sampel nemtokake apa sing ditemoni cahya

Prilaku Beer Lambert tegese bagean ngarep sampel nampa cahya luwih akeh tinimbang bagean mburi. Ing kuvet kanthi zat pewarna puluhan mikromolar, milimeter kapisan bisa nyerep sapérangan gedhe cahya abang sing teka, saengga lapisan sing luwih jero praktis ora kena paparan. Yen larutan sing padha dilebokake ing sumur cethek kanthi volume cilik, paparane dadi meh rata. Zat pewarna padha, lampu padha, fluensi ing permukaan padha, nanging asile beda.

Ing jaringan, panyebaran cahya nambah kerumitan saliyane panyerepan. Cahya abang cedhak 660 nm nembus nganti sawetara milimeter, kanthi jerone sing pas ditemtokake dening kandhutan getih, pigmentasi, lan jinis jaringan. Sumur uga nduweni artefak dhewe: efek lensa saka meniskus, pantulan saka tembok, sumur ing pinggir sing ketutupan bayangan, lan volume cilik sing dadi anget ing sangisore sumber cahya. Rong laboratorium sing nglaporake setelan lampu sing padha nanging nggunakake jinis pelat, volume, utawa jarak sumber sing beda wis nindakake eksperimen sing beda.

Jarak perlu digatekake amarga iki variabel sing paling kerep ora kacathet. Iradiansi mudhun kanthi cepet nalika jarak saka sumber sing ora dikolimasi mundhak. Mula, lampu sing dipindhah saka 2 cm menyang 5 cm ing ndhuwur pelat bisa nyuda iradiansi nganti kaping pirang-pirang, sanajan katrangan ing bagean metode tetep padha. Tanpa pangukuran iradiansi ing permukaan sampel, fluensi sing diterbitake adhedhasar petungan saka rating daya pabrikan mung prakiraan, dudu pangukuran.

Pandhuan parameter kanthi katrangan: apa sing ndadekake paparan bisa direproduksi

Materi asli kanggo kaca iki yaiku dhaptar priksa. Paparan cahya ing panaliten sing ora nyakup entri iki ora bisa dibandhingake karo paparan liyane, senajan dosis utama sing dilaporake katon padha.

Dawa gelombang lan ambane pita. Pucuk lan ambane sakabehe, dudu jeneng warna. LED abang nyakup 630 nganti 680 nm, kanthi panyerepan zat pewarna sing beda banget.
Iradiansi ing permukaan sampel, diukur, ing mW saben cm persegi. Daya watt saka pabrikan dudu iradiansi.
Suwene paparan lan pulsa. Pangiriman terus-terusan utawa kanthi pulsa, kalebu frekuensi pulsa lan siklus tugas yen ditrapake.
Fluensi sing diitung saka pasangan pangukuran ing ndhuwur, ing J saben cm persegi.
Konsentrasi zat pewarna, formulasi, lan kahanan agregasi. Monomer cedhak 664 nm nduweni prilaku fotosensitisasi sing beda karo agregat cedhak 610 nm.
Interval obat lan cahya. Wektu sawetara menit nganti sawetara jam antarane administrasi zat pewarna lan iradiasi, sing nemtokake panggonan zat pewarna nalika cahya teka.
Oksigenasi. Larutan beraerasi utawa jaringan hipoksik langsung ngowahi imbangan Tipe I lan Tipe II.
Geometri. Jerone sampel, volume, jinis wadhah, jarak lan sudut sumber, sarta jerone jaringan target.

Pakulinan sing migunani nalika maca makalah: priksa interval obat lan cahya dhisik. Interval iki nuduhake tujuane. Rancangan fotodinamik kanthi sengaja menehi iradiasi marang jaringan sing ngemot zat pewarna. Rancangan kombinasi bisa kanthi sengaja misahake kalorone, kaya ing ngisor iki.

Fotobiomodulasi inframerah cedhak dudu fotoaktivasi zat pewarna

Fotobiomodulasi, biasane disingkat PBM, nggunakake cahya abang utawa inframerah cedhak kanggo modulasi persinyalan endogen tanpa nambah fotosensitizer. Terapi fotodinamik, biasane disingkat PDT, nggunakake telung unsur bebarengan: cahya sing diserep fotosensitizer, fotosensitizer kasebut dhewe, lan oksigen kanggo ngasilake lonjakan spesies reaktif sing ngrusak target. Tinjauan babagan mitokondria minangka target neuroproteksi masangake biru metilena karo PBM amarga kalorone mengaruhi respirasi liwat jalur sing beda: zat pewarna tumindak minangka katalis siklus redoks sing nyengkuyung aliran elektron, dene PBM dihipotesisake nyengkuyung disosiasi nitrogen monoksida sing asipat inhibitor saka sitokrom c oksidase ing Kompleks IV. Mekanisme enzim kasebut kudu tetep diwenehi label minangka hipotesis.

Rong panaliten kombinasi ing mencit sing paling kerep dikutip padha nggunakake cahya 810 nm. Iki persis sebabe panaliten kasebut ora nuduhake fotoaktivasi zat pewarna. Ing panaliten perlakuan sadurunge kurang turu, mencit nampa biru metilena saben dina kanthi 0.5 mg saben kg, laser pulsa 810 nm saben rong dina, utawa kalorone sadurunge kurang turu. Perlakuan gabungan sadurunge kurang turu nglindhungi prilaku memori lan protein sinaptik hipokampus, dene perlakuan tunggal umume ora kasil. Ing panaliten stres kronis kanthi perlakuan bebarengan, mencit nampa PBM 810 nm kanthi 8 J saben cm persegi bebarengan karo zat pewarna saben dina kanthi 0.5 mg saben kg. Laser diwenehake dhisik, banjur zat pewarna disuntikake rong jam sabanjure, kanthi tujuan khusus supaya jaringan sing ngemot zat pewarna ora kena iradiasi. Kabeh telung kelompok perlakuan mbalikke defisit sinau, kanthi paedah aditif utamane kanggo kortisol serum lan spesies oksigen reaktif ing otak. Asil iki nguji rong intervensi mitokondria sing digunakake bebarengan. Bedane iki tetep katon ing kumpulan panaliten fotodinamik amarga dawa gelombang dicathet kanggo saben indikasi.

Bukti saka kulit ana ing rezim liyane. Data kulit manungsa babagan biru metilena ditambah cahya nglumpuk ing 630 nganti 680 nm, kanthi zat pewarna topikal utawa intralesi lan tujuan ngrusak utawa ngowahi struktur jaringan. Miturut definisi, iki PDT. Nganggo asil ngresiki lesi kasebut minangka bukti yen zat pewarna ningkatake PBM, utawa nganggo asil pemulihan ing mencit kanthi 810 nm minangka bukti yen panel 660 nm ditambah zat pewarna minangka protokol kognisi, iku nyampurake rezim. Referensi dosis lan farmakologi sarta pandhuan keamanan lan interaksi njlentrehake luwih lanjut babagan konsentrasi lan kontraindikasi.

Temtokake konsepe sadurunge mbandhingake angka. Dawa gelombang nemtokake apa zat pewarna nyerep cahya. Iradiansi lan suwene paparan nemtokake apa sing ditindakake proses kimia saka panyerepan kasebut. Geometri nemtokake bagean sampel sing ngalami proses kasebut. Rong paparan sing padha ing siji parameter nanging beda ing parameter liyane iku eksperimen sing beda. Nganggep kalorone bisa diganti siji lan sijine minangka kesalahan sing arep dicegah dening pandhuan iki. Ora ana protokol panggunaan ing omah sing bisa diturunake saka kabeh iki; cahya kanthi dawa gelombang sing cocog ditambah zat pewarna sistemik ngowahi paparan sing sadurunge mung modulatif dadi fotokimia sing disurung dening fotosensitizer, sing kudu ditangani tenaga klinis.