Artikel
Terapi fotodinamik metilena biru: carane pangobatan ditliti
Terapi fotodinamik nganggo metilena biru katon kaya mung rong langkah. Olesaké zat warna biru, banjur sorot nganggo cahya abang. Gambaran iki kliru, lan dadi sumber akèh salah pangerten babagan pangobatan iki. Prosedur sing ditliti nduwèni telung bagean sing kudu ana ing panggonan lan wektu sing padha: fotosensitiser ing wujud sing nyerep cahya, foton kanthi dawa gelombang sing cocog ing dosis sing diukur, lan oksigen molekuler kanggo nampa energi sing dipindhahaké. Yen salah siji bagean ora ana, efek sing diklaim ora nduwèni mekanisme.
Artikel iki njlentrehake carane panliti nggambarake sistem telung bagean mau, paramèter apa wae sing dikendhalèkaké, lan sebabé angka dawa gelombang lan energi sing diterbitaké ora bisa diowahi dadi prosedur ing omah. Asil sing gegayutan karo kanker dibahas ing tinjauan metilena biru lan panliten kanker sing kapisah, déné aplikasi kanggo untu diklumpukaké ing panliten fotodinamik lisan lan untu. Kaloroné ora dibahas manèh ing kéné.
Zat warna iki fotosensitiser, dudu mung pewarna
Metilena biru nyerep cahya abang kanthi kuwat, kanthi pucuk panyerepan monomer cedhak 664 nganti 666 nm lan absorptivitas molar sing dhuwur banget. Pita panyerepan kuwi sing njalari panliten terapi fotodinamik nganggo metilena biru nggunakake sumber cahya abang, lumrahé ing rentang watara 630 nganti 680 nm. Lampu ing njaba pita kuwi bisa katon padhang nanging meh ora menehi eksitasi sing bisa dimanfaataké. Aturan dawa gelombang sing ndhasari pilihan kuwi diterangaké ing carane metilena biru nyerep cahya abang.
Panyerepan mung langkah kapisan. Zat warna sing tereksitasi pindhah menyang kahanan triplet sing umuré luwih dawa, lan saka kono ana rong jalur fotokimia. Ing kimia Tipe I, zat warna sing tereksitasi ijol-ijolan elektron utawa atom hidrogen karo substrat ing sacedhaké lan ngasilaké radikal, kalebu reaksi kimia superoksida ing tahap sabanjuré. Ing kimia Tipe II, zat warna ing kahanan triplet mindhahaké energi langsung menyang oksigen ing kahanan dhasar lan ngasilaké oksigen singlet. Ing kahanan sing ana oksigené, metilena biru utamané tumindak minangka sensitiser oksigen singlet, kanthi asil kuantum sing dilapuraké cedhak 0.5 ing banyu, déné kontribusi Tipe I mundhak utawa mudhun manut lingkungan lokal. Tinjauan taun 1993 babagan fotokimia metilena biru karo substrat biologis njlentrehake loro jalur mau lan nuduhaké sebabé imbangané ora bisa dingertèni mung saka label zat warna.
Tinjauan sing padha uga nyebut sasaran utama ing asam nukleat. Guanin nduwèni potensial oksidasi paling endhek ing antarané basa DNA, mula oksigen singlet luwih dhisik ngoksidasi guanin, mbentuk produk kayata 8-okso-deoksiguanosin. Interkalasi menyang DNA ora dibutuhaké kanggo karusakan kuwi. Nanging tinjauan mau uga ngélingaké supaya DNA ora dianggep minangka kabèh panjelasan. Metilena biru ngoksidasi protein, lipid, lan membran, lan sasaran sing nyebabaké pati ing saben eksperimen gumantung marang panggonan zat warna mau nglumpuk. Mula, konsentrasi ing larutan rendheman mung dadi ukuran pangganti sing ringkih kanggo dosis ing sasaran. Pamaca sing mbandhingaké kimia sing digerakké cahya iki karo peran redoks zat warna tanpa cahya kudu misahaké kalorone, kaya sing diterangaké ing carane metilena biru makarya ing sel.
Senyawa wiwitan kanggo pangembangan, dudu obat sing wis dioptimalaké
Sumber pokok kapindho yaiku tinjauan taun 2005 babagan pangembangan fotosensitiser fenotiazinium, sing nganggep metilena biru minangka struktur wiwitan kanthi kekurangan sing wis dingertèni, dudu fotosensitiser sing wis rampung dikembangaké. Owah-owahan struktur sing cilik bisa ngowahi lipofilisitas, panyerepan déning sel, lokalisasi ing njero sel, produksi oksigen singlet, toksisitas tanpa cahya, lan ketahanan marang reduksi. Contoné, metilasi kromofor nambah lipofilisitas lan pambentukan oksigen singlet sarta alonaké reduksi menyang wujud leuko sing ora aktif, lan analog sing dimetilasi nuduhaké fototoksisitas luwih dhuwur ing watara 7.2 J per square cm ing panliten sing dadi dhasaré. Sipat sing luwih lipofilik isih ora mesthi luwih apik, amarga hidrofobisitas sing kakehan ngurangi kelarutan, nyurung agregasi, lan bisa ngowahi geometri sing dibutuhaké fotokimia.
Bab leuko perlu ditekanaké amarga ora katon. Metilena biru sing kaoksidasi wernané biru lan nyerep cahya abang. Leuko-metilena biru sing direduksi meh ora ana wernané lan ora apik panyerepané ing pita sing padha, mula zat warna sing wis direduksi ing njero sel utawa ing jaringan sing kurang oksigen sauntara ora kalebu ing kumpulan zat sing fotoaktif nganti kaoksidasi manèh. Mula, kahanan redoks jaringan ngowahi konsentrasi fotosensitiser sing efektif sanajan konsentrasi sing ditrapaké tetep. Riwayat formulasi, kalebu panggunaan awal kulawarga zat warna iki ing klinik lan laboratorium, dibahas ing sejarah metilena biru ing kedhokteran.
Tabel panliten: apa sing béda lan apa tegesé
Tabel ing ngisor iki minangka bahan pambandhing asli kanggo artikel iki. Saben larik nuduhaké siji variabel pangobatan sing kudu dilapuraké ing panliten. Wacanen saben larik kanggo mangertèni sebabé owah-owahan siji setelan bisa ngowahi tegesé kabèh setelan liyané.
| Variabel | Sing dilapuraké panliten | Sebabé ngowahi asil |
|---|---|---|
| Formulasi fotosensitiser | Zat warna bebas ing banyu, larutan salin, utawa buffer; bahan pambawa etanol lan Cremophor ing panliten kewan; liposom, partikel polimer, utawa pambawa siklodekstrin ing panliten eksperimen | Bahan pambawa lan sistem pambawa ngowahi panyerepan, lokalisasi, lan penetrasi ngliwati alangan kayata matriks biofilm utawa jaringan tumor |
| Konsentrasi sing ditrapaké | Panliten antimikroba ing manungsa nglapuraké watara 0.0003 nganti 0.06 M kanthi interval obat–cahya 1 nganti 5 menit; panliten tumor ing kewan kalebu conto cedhak 500 micrograms per mL ing njero tumor | Konsentrasi total sing luwih dhuwur bisa nambah dimerisasi cedhak 590 nm lan nyuda fotokimia monomer sing produktif, mula nggandhakaké konsentrasi ora mesthi nggandhakaké efek |
| Interval obat–cahya | Sawetara menit ing tata eksperimen antimikroba topikal; luwih dawa lan gumantung marang bahan pambawa ing model tumor | Interval nemtokaké panggonan zat warna nalika cahya teka, sing banjur nemtokaké sasaran biologis utama |
| Dawa gelombang | Lumrahé watara 630 nganti 680 nm | Kudu tumpang tindih karo pita panyerepan monomer; larutan sing sugih dimer nggeser panyerepan efektif |
| Iradiansi | Laporan antimikroba ing manungsa nyakup watara 50 nganti 750 mW per square cm; panliten tatu ing kewan lumrahé ing utawa sangisoré 100 mW per square cm | Iradiansi dhuwur bisa ngentèkaké oksigen lokal luwih cepet tinimbang panggantosé liwat perfusi, sing nyuda efisiensi ing fluensi nominal sing padha |
| Fluensi | Laporan antimikroba ing manungsa nyakup watara 6 nganti 18 J per square cm sajroné 8 detik nganti 10 menit; panliten tatu ing kewan nyakup watara 12 nganti 360 J per square cm | Energi total tanpa iradiansi, wektu, lan geometri minangka dosis sing ora lengkap |
| Oksigenasi | Arang dikendhalèkaké langsung; dikira saka jinis jaringan, laju fluensi, lan fraksinasi | Kimia Tipe II nggunakake oksigen, mula setelan cahya sing padha bisa menehi efek béda ing sasaran sing perfusiné apik dibandhingaké karo sasaran hipoksik |
| Sasaran lan tata eksperimen | Model infeksi kulit lan tatu, model biofilm lisan, sistem karsinoma lan melanoma sing dikultur, tumor ing mencit, laporan historis tumor kulit | Geometri, ambane, optika, lan karusakan inang sing bisa ditoleransi béda banget, mula angka antimikroba ora tau bisa ditrapaké kanthi kuantitatif kanggo panliten tumor |
Rentang ing ndhuwur minangka rentang sing diamati ing panliten, dudu protokol sing dianjuraké. Bedané kuwi minangka inti tabel iki. Jembare rentang dosis cahya sing dilapuraké kuwi dhéwé dadi bukti yèn ora ana dosis cahya metilena biru sing bisa ditrapaké sacara umum. Konteks laboratorium sing gegayutan karo panliten biofilm sing diaktifaké cahya ana ing metilena biru kanggo nglawan biofilm, lan latar mburi kulit lan terapi cahya sing luwih amba ana ing dhasar fotosensitivitas kulit lan dosis cahya.
Sebabé angka energi sing padha bisa menehi asil biologis sing béda
Ana papat salah pangerten sing kerep muncul nalika paramèter sing diterbitaké dikutip tanpa konteksé.
Kapisan, fluensi dudu dosis. Rong paparan kanthi dawa gelombang lan J per square cm sing padha bakal béda yen siji diwènèhaké kanthi cepet lan sijiné alon, amarga entèké oksigen, pamulihan sajroné paparan, lan pemucatan zat warna déning cahya kabèh gumantung marang laju lan wektu. Nglapuraké energi tanpa iradiansi lan wektu paparan njalari katrangan eksperimen ora cukup lengkap.
Kapindho, optika jaringan ngowahi apa sing nyata ditampa saka setelan lampu. Panyerepan, panyebaran cahya, geometri lumahing, lan panyebaran bali njalari fluensi ing njero jaringan bisa béda sacara wigati saka nilai sing diukur ing bukaan lampu; ing sawetara kahanan bedané bisa nyedhaki faktor loro miturut literatur dosimetri klinis. Angka sing disalin saka makalah nggambarake geometri ing makalah kuwi, dudu kabèh geometri.
Katelu, lokalisasi nemtokaké sasaran. Zat warna kationik sumebar menyang membran, mitokondria, lisosom, selubung bakteri, utawa matriks ekstraseluler gumantung marang formulasi, muatan, lipofilisitas, interval, lan jaringan. Tinjauan fotokimia taun 1993 nyathet karusakan ing asam nukleat, protein, lipid, membran, organel, virus, bakteri, sel mamalia, lan sistem tumor. Iki sing nerangaké sebabé pasangan zat warna lan cahya sing padha bisa nyebabaké pati liwat jalur sing béda ing tata eksperimen sing béda.
Kaping papat, oksigen bisa entèk nalika digunakaké. Laju fluensi sing dhuwur bisa ngluwihi pasokan pangganti liwat difusi lan perfusi, lan njalari hipoksia sauntara ing tengah paparan. Nalika kuwi kelakon, nambah cahya mung menehi tambahan efek Tipe II sing sithik utawa ora ana babar pisan. Fraksinasi lan iradiansi sing luwih endhek ditliti sapérangan minangka cara kanggo nanggapi watesan iki. Iki uga sebabé wates keamanan lan oksigenasi jaringan kudu kalebu ing standar keamanan lan pengawasan klinis, dudu ing buku pandhuan lampu.
Prosedur sing dipimpin klinisi, dudu resep kanggo ing omah
Pangobatan sing ditliti ditindakake ing panggonan sing nyawijèkaké diagnosis, dosimetri, lan pengawasan. Kudu ana wong sing mesthèkaké apa sejatine lesi kuwi lan sepira jeroné, milih formulasi lan interval obat–cahya sing cocog karo sasaran, ngalibrasi sumber cahya ing area lan geometri sing wis ditemtokaké, sarta ngawasi kulit, mripat, rasa lara, lan tanggapan jaringan lokal. Tinjauan pangembangan fenotiazinium sing dadi dhasar nggambarake kabèh bidang iki minangka optimasi hubungan struktur lan aktivitas ing kahanan sing dikendhalèkaké, dudu mung zat warna ditambah cahya abang umum.
Niru prosedur iki ing omah gagal nyukupi kabèh variabel sing dikendhalèkaké sekaligus. Lampu konsumen arang nglapuraké iradiansi spektral sing wis dikalibrasi ing jarak pangobatan. Konsentrasi zat warna sing ditrapaké ora nerangaké fraksi monomer utawa lokalisasi ing njero sel. Oksigenasi jaringan ora dingertèni lan owah sajroné paparan. Ora ana rentang sing dikutip sing dadi dhasar kanggo protokol ing omah, lan artikel iki kanthi sengaja ora menehi resep sing bisa ditrapaké. Pamaca sing nimbang mutu bukti sacara umum prayoga nggunakake carane maca panliten metilena biru sadurungé narik dudutan saka siji makalah. Pamaca sing kepéngin ngerti pendekatan mung nganggo cahya tanpa fotosensitiser prayoga miwiti saka terapi cahya abang tanpa fotosensitiser.
Bab sing ora dibuktèkaké artikel iki
Artikel iki ora mbuktèkaké yèn terapi fotodinamik metilena biru bisa marasaké kondisi kulit apa wae, ngilangi infeksi apa wae, utawa nambani tumor apa wae. Tinjauan mekanistik sing dikutip ing kéné ngukur fotokimia lan mbandhingaké struktur zat warna; ora ana sing netepaké konsentrasi utawa fluensi klinis. Rentang paramèter sing dikutip ing ndhuwur asalé saka laporan manungsa lan model kewan sing manéka warna, kanthi sasaran, ambane, formulasi, lan titik pungkasan penilaian sing béda, lan ora bisa dirata-rata kanggo dadi pandhuan. Bukti khusus tumor, kalebu watesan laporan klinis awal babagan karsinoma sel basal, sarkoma Kaposi, lan melanoma, ditaksir kanthi kapisah ing kumpulan panliten kanker. Pitakon babagan kemurnian lan sumber bahan kelas laboratorium kapisah saka pangobatan lan dibahas ing carane milih produk metilena biru.