Fotodynamische therapie van kanker

In de afgelopen jaren is bij de behandeling van kanker meer aandacht besteed aan ontwikkelingsmethoden zoals fotodynamische therapie voor kanker. De methode bestaat uit het selectieve ophoping van de fotosensibilisator na intraveneuze of topische toediening van de tumor, gevolgd door bestraling met een laser of nonlaser lichtbron met een golflengte die overeenkomt met het absorptiespectrum van de sensibilisator. In aanwezigheid van zuurstof opgelost in weefsels, treedt een fotochemische reactie op met de vorming van singletzuurstof, die de membranen en organellen van tumorcellen beschadigt en hun dood veroorzaakt.

Fotodynamische therapie niet voor rechtstreekse fototoxische effecten op tumorcellen kanker, geeft ook de bloedtoevoer van de tumor weefsel als gevolg van het endotheel van bloedvaten in het licht belichtingszone cytokineresponsen beschadigen door stimulatie van de tumornecrosefactor productie neoplasmata, activering van macrofagen, lymfocyten en leukocyten.

Fotodynamische therapie van kanker gunstig af bij traditionele behandelmethoden selectieve vernietiging van kwaadaardige tumoren, kansen mnogokursovogo behandeling, het ontbreken van toxische reacties, immunosuppressieve actie, lokale en systemische complicaties mogelijkheid voor de behandeling van een poliklinische basis.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]

Hoe wordt fotodynamische therapie uitgevoerd?

Fotodynamische kankertherapie wordt uitgevoerd door het gebruik van sensibilisatoren, die samen met hoge efficiëntie en andere kenmerken zijn: een geschikt bereik en hoge spectrale absorptiecoëfficiënt van de sensibilisator, fluorescerende eigenschappen, fotostabiliteit straling gebruikt voor dergelijke behandeling, fotodynamische therapie van kanker.

De keuze van het spectrale bereik is gerelateerd aan de diepte van het therapeutische effect op het neoplasma. De grootste impactdiepte kan worden verkregen door sensibilisatoren met een golflengte met een spectraal maximum van meer dan 770 nm. Fluorescerende eigenschappen van de sensibilisator spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van behandelingstactieken, evaluatie van de biodistributie van het medicijn en controle van de resultaten.

De belangrijkste vereisten voor fotosensitizers kunnen als volgt worden geformuleerd:

• hoge selectiviteit voor kankercellen en een zwakke vertraging in normale weefsels;
• lage toxiciteit en gemakkelijke verwijdering uit het lichaam;
• slechte accumulatie in de huid;
• stabiliteit tijdens opslag en introductie in het lichaam;
• goede luminescentie voor betrouwbare diagnose van tumoren;
• hoge quantumopbrengst van een triplettoestand met een energie van niet minder dan 94 kJ / mol;
• een intens absorptiemaximum in het gebied van 660 ± 900 nm.

Fotosensibilisatoren van de eerste generatie, behorend tot de klasse van hematoporfyrinen (fotophryn-1, fotophryn-2, fotohem, enz.), Zijn de meest voorkomende voorbereidingen voor PDT in de oncologie. In de medische praktijk worden hematoporfyrine-derivaten over de hele wereld veel gebruikt onder de naam photophryin in de VS en Canada, foto's in Duitsland, NDD in China en fotogrammen in Rusland.

Fotodynamische therapie is effectief kanker het gebruik van deze drugs onder de volgende nosologische vormen: obstructieve kwaadaardige oesofageale tumoren, blaastumoren, in een vroeg stadium longkanker, Barrett's oesofagitis. De resultaten van de behandeling van vroege stadia van maligne neoplasmata van het hoofd- en nekgebied, in het bijzonder het strottenhoofd, de mondholte en de neusholte, en ook de nasopharynx zijn gemeld. Fotophryn heeft echter een aantal nadelen: het is niet effectief om lichtenergie om te zetten in cytotoxische producten; onvoldoende selectiviteit van accumulatie in tumoren; licht met de vereiste golflengte dringt niet diep in het weefsel binnen (maximaal 1 cm); overgevoeligheid van de huid wordt meestal waargenomen, die enkele weken kan duren.

In Rusland werd de eerste sensibiliser voor het binnenlandse fotoschip ontwikkeld, die in de periode van 1992 tot 1995 klinisch werd getest en sinds 1996 voor medisch gebruik is toegestaan.

Pogingen om de problemen te omzeilen die zich manifesteerden door het gebruik van fotofrine leidden tot de opkomst en studie van fotosensitizers van de tweede en derde generatie.

Een van de fotosensitizers van de tweede generatie is ftalocyanine - synthetische porfyrines met een absorptieband in het bereik van 670-700 nm. Ze kunnen chelaatverbindingen vormen met veel metalen, voornamelijk met aluminium en zink, en deze diamagnetische metalen verhogen de fototoxiciteit.

Vanwege de zeer hoge extinctiecoëfficiënt in het rode spectrum ftalocyanine lijkt veelbelovend fotosensitizers, maar aanzienlijke nadelen bij het gebruik daarvan is een lange periode van cutane fototoxiciteit (6-9 maanden), de noodzaak van een zeer strikt houden aan de lichtomstandigheden, de aanwezigheid van een bepaalde toxiciteit, evenals de lange termijn complicaties na de behandeling.

In 1994 begonnen de klinische proeven met een photosens-aluminium-sulfoftalocyanine-preparaat, ontwikkeld door een team van auteurs geleid door Corresponderend lid van de Russische Academie van Wetenschappen (RAS), GN Vorozhtsov. Dit was het eerste gebruik van ftalocyanines bij een dergelijke behandeling als fotodynamische therapie van kanker.

Vertegenwoordigers van de tweede generatie sensibilisatoren zijn ook chloor- en chloorachtige sensibilisatoren. Structureel is chloor porfyrine, maar het heeft één minder dubbele binding. Dit leidt tot een veel grotere absorptie bij golflengten die verder in het rode spectrumgebied zijn verschoven in vergelijking met de porfyrines, wat in zekere mate de diepte van de lichtpenetratie in het weefsel verhoogt.

Fotodynamische therapie van kanker wordt uitgevoerd met behulp van verschillende chlorines. Een nieuwe fotosensitizer is een derivaat van deze derivaten. Het bevat een complex van trinatriumzouten van chlorine E-6 en zijn derivaten met medisch polyvinylpyrrolidon met laag molecuulgewicht. Het foton accumuleert selectief in kwaadaardige tumoren en met lokale blootstelling aan monochromatisch licht met een golflengte van 666 - 670 nm zorgt voor een lichtgevoeligheidseffect dat leidt tot schade aan het tumorweefsel.

Het foton is ook een zeer informatieve diagnostische tool in de spectro-fluorescentiestudie.

Bacteriochlorophyllide-serine, een derde generatie sensibilisator, is een van de weinige bekende in water oplosbare sensibilisatoren met een werkgolflengte van meer dan 770 nm. Bacteriochlorophyllide-serine verschaft een voldoende hoge kwantumopbrengst van singletzuurstof en heeft een aanvaardbare kwantumopbrengst van fluorescentie in het nabij-infraroodbereik. Met deze stof werd een succesvolle fotodynamische behandeling van melanoom en sommige andere neoplasma's op proefdieren uitgevoerd.

Wat zijn de complicaties van fotodynamische therapie voor kanker?

Fotodynamische therapie van kanker wordt vaak bemoeilijkt door fotodermatoses. Hun ontwikkeling is het gevolg van de ophoping van een fotosensibilisator (naast de tumor) in de huid, die, onder invloed van daglicht, een pathologische reactie veroorzaakt. Daarom moeten patiënten na PDT voldoen aan het lichtregime (bril, kleding die de blootgestelde delen van het lichaam beschermt). De duur van het lichtregime hangt af van het type fotosensitizer. Bij gebruik van de eerste generatie fotosensibiliserende (hematoporfyrinederivaten), kan deze periode maximaal één maand, met de tweede generatie fotosensitizer ftalocyanine - tot zes maanden, chloor - tot enkele dagen.

Naast de huid en slijmvliezen kan de sensibilisator zich ophopen in organen met hoge metabole activiteit, met name in de nieren en de lever, met een schending van de functionele capaciteit van deze organen. Dit probleem kan worden opgelost door een lokale (interstitiële) methode te gebruiken voor het inbrengen van een sensibilisator in het tumorweefsel. Het sluit accumulatie van het geneesmiddel uit in organen met hoge metabole activiteit, maakt het mogelijk de concentratie van de fotosensibilisator te verhogen en verlicht de patiënten van de noodzaak om het lichtregime te observeren. Met de lokale toediening van de fotosensitizer, worden de consumptie van het medicijn en de kosten van de behandeling verminderd.

Perspectieven van toepassing

Momenteel wordt fotodynamische therapie van kanker veel gebruikt in de oncologiepraktijk. Er zijn meldingen in de wetenschappelijke literatuur dat fotodynamische kankertherapie werd gebruikt bij de ziekte van Barrett en andere precarcinomateuze processen van de gastro-intestinale mucosa. Volgens endoscopie bij alle patiënten met epitheliale dysplasie van de slokdarm slijmvlies en de ziekte van Barrett na PDT geen achtergebleven veranderingen in het slijmvlies en de onderliggende weefsels werd waargenomen. Volledige ablatie van de tumor bij alle patiënten die PDT ontvingen, werd waargenomen met beperking van tumorgroei in het maagslijmvlies. Dus de effectieve oppervlaktebehandeling van tumoren door PDT aangebracht kunnen lasertechnologie optimaliseren palliatieve behandeling van obstructieve slokdarm, galwegen en colorectale pathologie en daaropvolgende installatie van de stent van deze groep patiënten.

De wetenschappelijke literatuur beschrijft de positieve resultaten na PDT met een nieuwe fotosensitizer Photoditazin. Wanneer tumoren van longkanker, kan fotodynamische therapie een behandeling van de keuze voor bilaterale letsels van de bronchiale boom in gevallen waarin de prestaties van een chirurgische ingreep aan de andere long is onmogelijk. Studies werden uitgevoerd op de toepassing van PDT van kwaadaardige tumoren van de huid, zacht weefsel, maag-darmkanaal, metastasen van kwaadaardige tumoren van de borst en anderen. Bemoedigende resultaten intraoperatieve PDT toepassing buiktumoren.

Zoals waargenomen verhoogde apoptose van getransformeerde cellen tijdens PDT in combinatie met hyperthermie, hyperglycemie of biotherapie chemotherapie lijkt gerechtvaardigd ruimere toepassing van dergelijke gecombineerde benaderingen in de klinische oncologie.

Fotodynamische therapie van kanker kan de werkwijze van keuze bij de behandeling van patiënten met ernstige andere aandoeningen functioneel inoperabele tumoren bij multipele laesies behandelingsmislukking gebruikelijke werkwijzen, bij palliatieve interventie.

Verbetering van de laser medische technologie als gevolg van de ontwikkeling van nieuwe fotosensitizers en middelen voor het transport van lichte fluxen, optimalisatie van technieken zal de resultaten van PDT tumoren van verschillende lokalisaties verbeteren.