Ìtọ́jú fotodáinámíkì pẹ̀lú búlúù mẹ́tílínì: bí a ṣe ń ṣe ìwádìí ìtọ́jú náà

Ìtọ́jú fotodáinámíkì pẹ̀lú búlúù mẹ́tílínì dà bí ohun tó ní ìgbésẹ̀ méjì. Fi àwọ̀ búlúù sí ibi náà, kí o sì tan ìmọ́lẹ̀ pupa sí i. Èrò yẹn kò tọ́, ó sì jẹ́ orísun ọ̀pọ̀lọpọ̀ àìlóye nípa ìtọ́jú yìí. Ìlànà tí a ń ṣe ìwádìí rẹ̀ ní apá mẹ́ta tí ó gbọ́dọ̀ wà ní ibi kan náà ní àkókò kan náà: ohun amúṣiṣẹ́ ìmọ́lẹ̀ ní ìrísí rẹ̀ tí ń fa ìmọ́lẹ̀ wọlé, àwọn fótónì tó ní gígùn ìgbì tó yẹ ní ìwọ̀n tí a ti díwọ̀n, àti atẹ́gùn molékúlà láti gba agbára tí a ń gbé lọ. Bí a bá yọ èyíkéyìí nínú àwọn apá náà, kò sí ìlànà iṣẹ́ tó lè fa ipa tí a sọ pé ó ní.

Àpilẹ̀kọ yìí ṣàlàyé bí àwọn olùṣèwádìí ṣe ń ṣàpèjúwe ètò alápá mẹ́ta yẹn, àwọn ìwọ̀n tí wọ́n ń ṣàkóso, àti ìdí tí a kò fi lè sọ gígùn ìgbì àti iye agbára tí a tẹ̀ jáde di ìlànà fún lílò ní ilé. Àwọn àbájáde tó ní í ṣe pẹ̀lú àjẹjẹrẹ wà nínú àtúnyẹ̀wò ọ̀tọ̀ nípa búlúù mẹ́tílínì àti ìwádìí àjẹjẹrẹ, a sì kó àwọn ìlò tó ní í ṣe pẹ̀lú eyín jọ sínú ìwádìí fotodáinámíkì ẹnu àti eyín. A kò tún èyíkéyìí ṣe níbí.

Àwọ̀ náà jẹ́ ohun amúṣiṣẹ́ ìmọ́lẹ̀, kì í ṣe àwọ̀ fún sísàmì

Búlúù mẹ́tílínì máa ń fa ìmọ́lẹ̀ pupa wọlé gidigidi, pẹ̀lú ibi gíga jù lọ fún monoma tó sún mọ́ 664 sí 666 nm àti agbára fífa ìmọ́lẹ̀ wọlé fún moli tó ga gan-an. Agbègbè fífa ìmọ́lẹ̀ wọlé yẹn ni ìdí tí àwọn ìwádìí ìtọ́jú fotodáinámíkì pẹ̀lú búlúù mẹ́tílínì fi ń lo àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ pupa, tí ó sábà máa ń wà láàárín nǹkan bí 630 sí 680 nm. Fìtílà tí gígùn ìgbì rẹ̀ kò sí nínú agbègbè yẹn lè dà bí èyí tó ń tàn dáadáa, síbẹ̀ kí ó máa pèsè ìmúgòkè agbára tó ṣeé lò díẹ̀ gan-an tàbí kí ó má pèsè rẹ̀ rárá. A ṣàlàyé àwọn ìlànà gígùn ìgbì tó wà lẹ́yìn yíyan yẹn nínú bí búlúù mẹ́tílínì ṣe ń fa ìmọ́lẹ̀ pupa wọlé.

Fífa ìmọ́lẹ̀ wọlé jẹ́ ìgbésẹ̀ àkọ́kọ́ nìkan. Àwọ̀ tí agbára rẹ̀ ti gòkè máa ń yí sí ipò triplet tó máa ń wà pẹ́ ju, láti ibẹ̀ sì ni ọ̀nà méjì fún ìfèsì kẹ́míkà tí ìmọ́lẹ̀ ń fa ti ṣí sílẹ̀. Nínú ìfèsì kẹ́míkà Irú I, àwọ̀ tí agbára rẹ̀ ti gòkè ń pàṣípààrọ̀ àwọn eléktrónì tàbí àwọn átọ́mù hydrogen pẹ̀lú àwọn ohun tí ó wà nítòsí tí wọ́n lè bá a ṣe ìfèsì, ó sì ń mú àwọn ràdíkà jáde, títí kan àwọn ìfèsì superoxide tó tẹ̀ lé e. Nínú ìfèsì kẹ́míkà Irú II, àwọ̀ ní ipò triplet ń gbé agbára lọ tààrà sí atẹ́gùn ní ipò agbára ìpìlẹ̀, ó sì ń mú atẹ́gùn singlet jáde. Níbi tí atẹ́gùn ti wà, búlúù mẹ́tílínì máa ń ṣiṣẹ́ ní pàtàkì gẹ́gẹ́ bí ohun tó ń mú atẹ́gùn singlet ṣiṣẹ́, pẹ̀lú ìpín ìjáde quantum tí a ròyìn pé ó sún mọ́ 0.5 nínú omi, nígbà tí ìdásí Irú I lè pọ̀ sí i tàbí dín kù gẹ́gẹ́ bí àyíká ibi náà. Àtúnyẹ̀wò ọdún 1993 nípa ìfèsì kẹ́míkà búlúù mẹ́tílínì tí ìmọ́lẹ̀ ń fa pẹ̀lú àwọn ohun ìṣẹ̀dá tó ń bá a ṣe ìfèsì ṣàlàyé ọ̀nà méjèèjì, ó sì fi hàn ìdí tí a kò fi lè mọ ìwọ̀ntúnwọ̀nsì wọn láti inú àkọlé àwọ̀ náà.

Àtúnyẹ̀wò kan náà dárúkọ àfojúsùn pàtàkì nínú àwọn ásíìdì núkléíkì. Guanine ní ìwọ̀n agbára òksídéṣọ̀nù tó kéré jù lọ láàárín àwọn béèsì DNA, nítorí náà atẹ́gùn singlet máa ń ṣe òksídéṣọ̀nù rẹ̀ ní ààyò, tí ó ń dá àwọn àbájáde bí 8-oxo-deoxyguanosine sílẹ̀. Àwọ̀ náà kò nílò láti wọ àárín àwọn béèsì DNA kí ìbàjẹ́ yẹn tó ṣẹlẹ̀. Ṣùgbọ́n àtúnyẹ̀wò náà tún kìlọ̀ pé a kò gbọ́dọ̀ ka DNA sí gbogbo ohun tó ń ṣẹlẹ̀. Búlúù mẹ́tílínì ń ṣe òksídéṣọ̀nù àwọn prótíìnì, lípíìdì, àti àwọn awo sẹ́ẹ̀lì, ibi àfojúsùn tí ìbàjẹ́ rẹ̀ sì ń fa ikú nínú àdánwò kọ̀ọ̀kan sinmi lórí ibi tí àwọ̀ náà kóra jọ sí. Nítorí náà, ìfojúsùn àwọ̀ nínú omi tí a fi yí ibi àdánwò ká jẹ́ aṣojú tí kò péye fún ìwọ̀n tó dé ibi àfojúsùn. Àwọn òǹkàwé tó ń fi ìfèsì kẹ́míkà tí ìmọ́lẹ̀ ń darí yìí wé àwọn iṣẹ́ redox àwọ̀ náà ní òkùnkùn gbọ́dọ̀ ya àwọn méjèèjì sọ́tọ̀, gẹ́gẹ́ bí a ti ṣàlàyé nínú bí búlúù mẹ́tílínì ṣe ń ṣiṣẹ́ nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì.

Àkópọ̀ ìbẹ̀rẹ̀ fún ìdàgbàsókè, kì í ṣe oògùn tí a ti mú dára jù lọ

Orísun pàtàkì kejì ni àtúnyẹ̀wò ọdún 2005 nípa ìdàgbàsókè àwọn ohun amúṣiṣẹ́ ìmọ́lẹ̀ phenothiazinium, tí ó ka búlúù mẹ́tílínì sí ìṣètò ìbẹ̀rẹ̀ tó ní àwọn àìpé tí a mọ̀, dípò ohun amúṣiṣẹ́ ìmọ́lẹ̀ tí a ti parí ìdàgbàsókè rẹ̀. Àwọn àyípadà kéékèèké nínú ìṣètò rẹ̀ máa ń yí ìfẹ́ rẹ̀ sí ọ̀rá, bí àwọn sẹ́ẹ̀lì ṣe ń gbà á wọlé, ibi tí ó ń kóra jọ sí nínú sẹ́ẹ̀lì, ìjáde atẹ́gùn singlet, májèlé rẹ̀ ní òkùnkùn, àti bí ó ṣe ń tako rídọ́kṣọ̀nù padà. Fún àpẹẹrẹ, fífi àwọn ẹgbẹ́ methyl kún chromophore máa ń mú ìfẹ́ sí ọ̀rá àti ìmújáde atẹ́gùn singlet pọ̀ sí i, ó sì ń fa fifalẹ̀ rídọ́kṣọ̀nù sí ìrísí leuco tí kò ṣiṣẹ́. Àwọn àkópọ̀ tó jọ ọ́ tí a fi methyl kún fi májèlé tí ìmọ́lẹ̀ ń fa tó ga ju hàn ní nǹkan bí 7.2 J per square cm nínú iṣẹ́ ìwádìí ìpìlẹ̀ náà. Síbẹ̀, ìfẹ́ sí ọ̀rá tó pọ̀ sí i kì í túmọ̀ sí pé ó dára jù lọ láìsí àní-àní, nítorí ìkọ omi tó pọ̀ jù máa ń dín agbára rẹ̀ láti tú sínú omi kù, ó ń mú kí àwọn molékúlà kóra jọ, ó sì lè yí ìṣètò ìrísí tí ìfèsì kẹ́míkà ìmọ́lẹ̀ nílò padà.

Ọ̀rọ̀ nípa leuco yẹ fún ìtẹnumọ́ nítorí pé kò ṣeé rí. Búlúù mẹ́tílínì tí ó ti ṣe òksídéṣọ̀nù ní àwọ̀ búlúù, ó sì ń fa ìmọ́lẹ̀ pupa wọlé. Leuco-methylene blue tí ó ti ṣe rídọ́kṣọ̀nù fẹ́rẹ̀ẹ́ má ní àwọ̀, kò sì fa ìmọ́lẹ̀ wọlé dáadáa ní agbègbè kan náà. Nítorí náà, àwọ̀ tí ó ti ṣe rídọ́kṣọ̀nù nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì tàbí nínú àsopọ̀ tí atẹ́gùn rẹ̀ kéré ni a yọ kúrò fún ìgbà díẹ̀ nínú iye tí ìmọ́lẹ̀ lè mú ṣiṣẹ́, títí tí yóò fi tún ṣe òksídéṣọ̀nù. Nítorí náà, ipò redox àsopọ̀ ń yí ìfojúsùn ohun amúṣiṣẹ́ ìmọ́lẹ̀ tó ń ṣiṣẹ́ padà, kódà nígbà tí ìfojúsùn tí a lò kò yí padà. A ṣàlàyé ìtàn àwọn àkópọ̀, títí kan àwọn ìlò àkọ́kọ́ ní ilé ìwòsàn àti yàrá ìwádìí fún ẹbí àwọ̀ náà, nínú ìtàn búlúù mẹ́tílínì nínú ìṣègùn.

Tábìlì ìwádìí: ohun tó ń yí padà àti ohun tí ó túmọ̀ sí

Tábìlì tó wà nísàlẹ̀ ni ohun èlò ìfiwéra tí a ṣe ní pàtàkì fún àpilẹ̀kọ yìí. Ìlà kọ̀ọ̀kan jẹ́ ohun kan nínú ìtọ́jú tí ó lè yí padà tí àwọn ìwádìí gbọ́dọ̀ ròyìn. Ka ìlà kọ̀ọ̀kan láti rí ìdí tí yíyí ètò kan padà fi ń yí ìtumọ̀ gbogbo àwọn yòókù padà.

Àwọn ààlà ìwọ̀n lókè jẹ́ ohun tí a rí nínú ìwádìí, kì í ṣe ìlànà tí a dámọ̀ràn. Ìyàtọ̀ yẹn ni kókó tábìlì náà. Bí àwọn ìwọ̀n ìmọ́lẹ̀ tí a ròyìn ṣe gbòòrò tó jẹ́ ẹ̀rí fúnra rẹ̀ pé kò sí ìwọ̀n ìmọ́lẹ̀ búlúù mẹ́tílínì tí a lè gbé láti ètò kan lọ sí òmíràn. Àlàyé yàrá ìwádìí tó jọmọ́ iṣẹ́ biofilm tí ìmọ́lẹ̀ ń mú ṣiṣẹ́ wà nínú búlúù mẹ́tílínì lòdì sí àwọn biofilm, àlàyé tó gbòòrò sí i nípa awọ ara àti ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ sì wà nínú ìfarahàn awọ ara sí ìmọ́lẹ̀ àti àwọn ìpìlẹ̀ ìwọ̀n ìmọ́lẹ̀.

Ìdí tí àwọn iye agbára kan náà fi lè fa àwọn àbájáde ìṣẹ̀dá tó yàtọ̀

Àwọn àìlóye mẹ́rin máa ń tún ṣẹlẹ̀ nígbàkúgbà tí a bá fa àwọn ìwọ̀n tí a tẹ̀ jáde yọ láìsí àlàyé àyíká wọn.

Àkọ́kọ́, agbára ìmọ́lẹ̀ àpapọ̀ fún ẹyọ àgbègbè kì í ṣe ìwọ̀n ìtọ́jú. Ìtànmọ́lẹ̀ méjì ní gígùn ìgbì kan náà àti J per square cm kan náà yàtọ̀ bí a bá fi ọ̀kan dé ní kíákíá, tí a sì fi èkejì dé díẹ̀díẹ̀, nítorí lílo atẹ́gùn tán, àtúnṣe nígbà ìtànmọ́lẹ̀, àti pípadanu àwọ̀ nítorí ìmọ́lẹ̀ sinmi lórí ìyára àti àkókò. Ríròyìn agbára láìsí agbára ìmọ́lẹ̀ fún ẹyọ àgbègbè àti àkókò ìtànmọ́lẹ̀ jẹ́ kí àpèjúwe àdánwò náà má pé.

Èkejì, ìhùwàsí ìmọ́lẹ̀ nínú àsopọ̀ máa ń yí ohun tí ètò fìtílà túmọ̀ sí padà. Fífa ìmọ́lẹ̀ wọlé, títúká rẹ̀, ìṣètò ìrísí ojú ibi náà, àti ìmọ́lẹ̀ tó túká padà túmọ̀ sí pé agbára ìmọ́lẹ̀ àpapọ̀ fún ẹyọ àgbègbè nínú àsopọ̀ lè yàtọ̀ púpọ̀ sí iye tí a díwọ̀n ní ẹnu ìjáde fìtílà. Gẹ́gẹ́ bí àwọn ìwé ìwádìí ìdíwọ̀n ìtọ́jú ní ilé ìwòsàn ṣe sọ, ní àwọn ipò kan ìyàtọ̀ náà lè sún mọ́ ìlọ́po méjì. Nọ́ńbà tí a da kọ láti inú ìwé ìwádìí kan ṣàpèjúwe ìṣètò ìrísí ìwé yẹn, kì í ṣe gbogbo ìṣètò ìrísí.

Ẹ̀kẹta, ibi tí àwọ̀ kóra jọ sí ló ń pinnu àfojúsùn. Àwọ̀ tó ní ẹrù iná rere máa ń pín sí àwọn awo sẹ́ẹ̀lì, mitochondria, lysosome, àwọn ìbòrí bakitéríà, tàbí àkójọpọ̀ ohun tó wà lóde sẹ́ẹ̀lì, gẹ́gẹ́ bí àkópọ̀, ẹrù iná, ìfẹ́ sí ọ̀rá, àkókò, àti àsopọ̀. Àtúnyẹ̀wò ọdún 1993 nípa ìfèsì kẹ́míkà tí ìmọ́lẹ̀ ń fa ṣe àkọsílẹ̀ ìbàjẹ́ sí àwọn ásíìdì núkléíkì, prótíìnì, lípíìdì, awo sẹ́ẹ̀lì, àwọn ẹ̀yà kéékèèké inú sẹ́ẹ̀lì, fáírọ́ọ̀sì, bakitéríà, sẹ́ẹ̀lì ẹranko tó ń fún ọmọ ní ọmú, àti àwọn ètò èèmọ̀. Èyí gan-an ni ìdí tí àwọ̀ kan náà pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ fi lè fa ikú ní àwọn ọ̀nà tó yàtọ̀ nínú àwọn ètò tó yàtọ̀.

Ẹ̀kẹrin, atẹ́gùn jẹ́ ohun tí a ń lò tán. Ìyára gíga tí agbára ìmọ́lẹ̀ àpapọ̀ ń dé lè yára ju ìpèsè atẹ́gùn padà nípasẹ̀ ìtànkálẹ̀ àti sísàn ẹ̀jẹ̀ lọ, kí ó sì dá àìtó atẹ́gùn fún ìgbà díẹ̀ sílẹ̀ ní àárín ìtànmọ́lẹ̀. Nígbà tí èyí bá ṣẹlẹ̀, fífi ìmọ́lẹ̀ kún un máa ń fi ipa Irú II díẹ̀ kún un tàbí kò fi ipa kankan kún un. A ń ṣe ìwádìí pípín ìtànmọ́lẹ̀ sí àwọn ìpele àti agbára ìmọ́lẹ̀ fún ẹyọ àgbègbè tó kéré sí i, ní apá kan gẹ́gẹ́ bí ìdáhùn sí ìdènà yìí. Èyí tún jẹ́ ìdí tí àwọn ààlà ààbò àti bí atẹ́gùn ṣe wà nínú àsopọ̀ fi yẹ kí wọ́n wà nínú àwọn ìlànà ààbò àti àbójútó ilé ìwòsàn, dípò ìwé ìtọ́sọ́nà fìtílà.

Ìlànà tí akọ́ṣẹ́mọṣẹ́ ìṣègùn ń darí, kì í ṣe àlàyé ṣíṣe ní ilé

A máa ń ṣe ìtọ́jú tí a ń ṣe ìwádìí rẹ̀ níbi tí àyẹ̀wò àrùn, ìdíwọ̀n ìtọ́jú, àti àbójútó ti wà papọ̀. Ẹnì kan gbọ́dọ̀ jẹ́rìí ohun tí ibi àìlera náà jẹ́ àti bí ó ṣe jìn tó, yan àkópọ̀ àti àkókò láàárín oògùn àti ìmọ́lẹ̀ tó bá àfojúsùn yẹn mu, ṣàtúnṣe orísun ìmọ́lẹ̀ sí ìwọ̀n tó péye lórí àgbègbè tí a ti ṣàlàyé pẹ̀lú ìṣètò ìrísí tí a ti ṣàlàyé, kí ó sì máa ṣọ́ awọ ara, ojú, ìrora, àti ìdáhùn àsopọ̀ ibi náà. Àtúnyẹ̀wò ìdàgbàsókè phenothiazinium tó jẹ́ ìpìlẹ̀ ṣe àgbékalẹ̀ gbogbo ẹ̀ka náà gẹ́gẹ́ bí mímú ìbáṣepọ̀ ìṣètò àti iṣẹ́ dára sí i lábẹ́ àwọn ipò tí a ṣàkóso, kì í ṣe àwọ̀ pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ pupa lásán.

Ṣíṣe àfarawé ní ilé máa ń kùnà lórí gbogbo ohun tí a gbọ́dọ̀ ṣàkóso ní ẹ̀ẹ̀kan náà. Àwọn fìtílà fún àwọn oníbàárà kì í sábà ròyìn agbára ìmọ́lẹ̀ fún ẹyọ àgbègbè ní àwọn gígùn ìgbì tó ti jẹ́rìí ìwọ̀n rẹ̀ ní ìjìnnà ìtọ́jú. Ìfojúsùn àwọ̀ tí a lò kò sọ ohunkóhun nípa ìpín monoma tàbí ibi tí ó kóra jọ sí nínú sẹ́ẹ̀lì. A kò mọ bí atẹ́gùn ṣe wà nínú àsopọ̀, ó sì ń yí padà nígbà ìtànmọ́lẹ̀. Kò sí èyíkéyìí nínú àwọn ààlà ìwọ̀n tí a tọ́ka sí tó fúnni ní àṣẹ fún ìlànà lílò ní ilé, àpilẹ̀kọ yìí sì mọ̀ọ́mọ̀ kò pèsè àlàyé ṣíṣe tó ṣeé lò. Àwọn òǹkàwé tó ń ṣe àyẹ̀wò bí ẹ̀rí ṣe dára lápapọ̀ yẹ kí wọ́n lo bí a ṣe ń ka ìwádìí búlúù mẹ́tílínì kí wọ́n tó ṣe ìpinnu láti inú ìwé ìwádìí kan ṣoṣo. Àwọn òǹkàwé tó fẹ́ mọ̀ nípa àwọn ọ̀nà ìmọ́lẹ̀ nìkan láìsí ohun amúṣiṣẹ́ ìmọ́lẹ̀ yẹ kí wọ́n bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ pupa láìsí ohun amúṣiṣẹ́ ìmọ́lẹ̀.

Ohun tí àpilẹ̀kọ yìí kò fi ìdí múlẹ̀

Kò fi ìdí múlẹ̀ pé ìtọ́jú fotodáinámíkì pẹ̀lú búlúù mẹ́tílínì ń wo àìlera awọ ara èyíkéyìí sàn, ń mú àkóràn èyíkéyìí kúrò, tàbí ń tọ́jú èèmọ̀ èyíkéyìí. Àwọn àtúnyẹ̀wò nípa ìlànà iṣẹ́ tí a tọ́ka sí níbí díwọ̀n ìfèsì kẹ́míkà tí ìmọ́lẹ̀ ń fa, wọ́n sì fi àwọn ìṣètò àwọ̀ wé ara wọn; wọn kò pàṣẹ ìfojúsùn tàbí agbára ìmọ́lẹ̀ àpapọ̀ fún ẹyọ àgbègbè kankan fún lílò ní ilé ìwòsàn. Àwọn ààlà ìwọ̀n tí a fa yọ lókè wá láti inú àwọn ìròyìn lórí ènìyàn àti àwọn àwòṣe ẹranko tó yàtọ̀ sí ara wọn, pẹ̀lú àwọn àfojúsùn, ìjìnlẹ̀, àkópọ̀, àti àwọn àbájáde tí a díwọ̀n tó yàtọ̀. A kò sì lè ṣe àpapọ̀ wọn kí a sì pín un láti dá ìtọ́sọ́nà sílẹ̀. A ṣe àyẹ̀wò ẹ̀rí tó dá lórí èèmọ̀ ní pàtàkì, títí kan àwọn ààlà àwọn ìròyìn ilé ìwòsàn àkọ́kọ́ nípa carcinoma sẹ́ẹ̀lì ìpìlẹ̀, sarcoma Kaposi, àti melanoma, lọ́tọ̀ nínú àkójọpọ̀ ìwádìí àjẹjẹrẹ. Àwọn ìbéèrè nípa ìwẹ̀nù àti ibi tí a ti ń rí ohun èlò tó bá ìpele yàrá ìwádìí mu kò dá lórí ọ̀rọ̀ ìtọ́jú, a sì ṣàlàyé wọn nínú bí a ṣe ń yan ọjà búlúù mẹ́tílínì.