Процесс доставки ФС к опухолевым клеткам и их эффективного фотоповреждения делится на два этапа:
а) доставка ФС, внутривенно введенного в кровеносное русло, к опухоли;
б) транспорт ФС внутрь клетки к наиболее чувствительным клеточным структурам.
Для эффективного переноса ФС разработаны различные носители. При внутривенном введении ФС связываются с белками крови, и только небольшая их часть оказывается в свободном состоянии. Молекулы красителей связываются с белками за счет электростатических, ван-дер-ваальсовых, гидрофобных и водородных взаимодействий. По данным одних авторов, гидрофобные ФС: производные гематопорфирина (HpD), фталоцианин цинка (ZnPc), этиопурпурин олова (SnEt2) транспортируются преимущественно липопротеинами высокой плотности (ЛПВП). Некоторые хлорины и тетрафенилпорфины (N-аспартилхлорин е6 - NPе6, мезо-тетра-гидроксифенил-хлорин - mTHPC, тетрафенилпорфин TPPS3 или TPPS4) переносятся в основном альбумином, а хлорин (Chlе6) и сульфированный фталоцианин алюминия (AlPcS2) примерно в равной степени связываются с альбумином и ЛПВП [4, 6]. Липосомы - искусственные бислойные или многослойные мембранные пузырьки, изготовленные обычно из фосфолипидных молекул. Если в их состав входят белки, то они называются протеолипосомами, представляющими собой хорошую модель биологических мембран. Гидрофильные ФС входят внутрь липосом, а гидрофобные включаются в липосомную мембрану. Липосомы облегчают транспортировку гидрофобных ФС по кровеносным сосудам. Это улучшает фармакокинетику и повышает их фототоксичность. Липосомы могут связываться с липопротеинами плазмы крови, в частности с ЛПНП, и это повышает селективность доставки ФС в опухоль, т. к. трансформированные клетки имеют больше рецепторов ЛПНП, чем нор мальные. Для направленной доставки к опухолевым клеткам в липосомную мембрану также можно включить антитела, факторы роста и другие молекулы, которые могут распознаваться клетками-мишенями. После связывания с рецепторами или антигенами на поверхности мишени гидрофобный ФС переходит из липосомной мембраны в плазматическую мембрану клетки-мишени, а также транспортируется внутрь клетки в составе эндосомных пузырьков.
Заключение
По-прежнему актуален поиск новых результативных методов лечения рака. Огромные успехи связанные с применением новых медицинских и лазерных технологий определили направление разработки новых методик лечения онкологических заболеваний. Ведущие позиции среди этих методик занимает фотодинамическая терапия. Сейчас этот новый, перспективный и, что немаловажно - недорогой метод лечения злокачественных новообразований и целого ряда неопухолевых заболеваний с успехом используется в России и во всё мире, а для фотодинамической терапии и флюоресцентной диагностики опухолей разрабатываются новые фотосенсибилизаторы и новые источники света.
При лечении злокачественных опухолей с помощью ФДТ эффект от применения метода иногда значительно превосходит результаты, получаемые при помощи только традиционной терапии онкологических заболеваний.
В списке онкологических заболеваний, успешно подлежащих лечению ФДТ - рак предстательной железы и рак прямой кишки, рак желудка; бич нашего времени - рак груди; саркомы мягких тканей; болезнь Ходжкина (лимфогранулематоз) и рак щитовидной железы; рак матки и меланома.
Но не менее важно то, что фотодинамическая терапия эффективна также при доброкачественных опухолевых процессах и паразитарных инвазиях.
Сейчас ученых интересуют два основных направления, следуя которыми, мы можем улучшить результаты фотодинамической терапии. Это поиск фотосенсибилизаторов с максимальной селективностью накопления - так как следствием низкой селективности является снижение эффективности лечения, и развития лазерной техники, в первую очередь - расширение возможностей использования гибких световодов. Это расширяет возможности лечения рака внутренних органов, в том числе таких, казалось бы, ранее безнадежных форм, как рак легких. Исключительно важно также создание и внедрение фотосенсибилизаторов, обеспечивающих эффективную генерацию соединений кислорода в необходимой области спектра, быстро накапливающихся в опухолях и с высокой скоростью распадающихся.
Список литературы
1. Илларионов В.Е. Основы лазерной терапии. - М.: Респект. - 1992. - 123 с.
. Лазеры в медицине. Под. ред. Н.Н. Петрищева. - СПб. - 1999. - 108 с.
. Скобелкин О.К. Лазеры в хирургии. - М., 1989. - 254 с.
4. Barr H. et al. Photodynamic Therapy for colorectal disease // Inf. J. Colorectal Dis. - 1989. - Vol.4. - P.15-19.
. Bellnier D.A., Henderson B.W., Pandey R.K., Potter W.R., Dougherty T.J. Murine pharmacokinetics and antitumour efficacy of the photodynamic sensitizer 2-[1-hexyloxyethyl]-2-devinil pyropheophorbid-a // J. Photochem. Photobiol. - 1993. - Vol.20 - P.55-61.
6. Bonett R. Photosensitizers of the porphyrins and phtalocyanine series for photody-namic therapy // Chem. Soc. Rev. - 1995. - Vol.24. - P.19-33.
7. Cortese D.A., Edell E.S., Silverstein M.D., Offord K., Trastek W., Pairolero P.C., Alien M.S., Deschamps C. An evaluation of the effectiveness of Photodynamic Therapy (PDT) compared to surgical resection in early stage roentgenographically occult lung cancer. In Spinelli P., Dal Fante M., Marchesini R. eds.: «Photodynamic Therapy and Biochemical Lasers.» International Congress Series 1011. Excerpta Medica, 1992. - P.15-22.
8. Furuse К., Fukuoka M., Kato H., Horai T., Kubota K., Kodama N., Kusunoki Y., Takifuji N., Okunaka T., Kanaka C., Wada H., Hayata Y. A prospective phase II study on photodynamic therapy with Photofrin II for centrally located early-stage lung cancer // J. Clin. Oncol. - 1993. - Vol.11. - P.1852-1857.
9. Hayata Y., Kato H., Konaka C., Ono J., Takizawa N. Hematoporphyrin derivative and laser photoradiation in the treatment of lung cancer // Chest. - 1982. - Vol.81. - P.269-277.
. Henderson B.W., Dougherty T.J. How does photodynamic therapy work? // Photochem Photobiol. - 1992. - Vol.55. - P.145-157.
. Jori G., Reddi E. The role of lipoproteins in the delivery of tumour-targeting photo-sensitizers // Int. J. Biochem. - 1993. - Vol.25. - P.1369-1375.
. Dougherty TJ, eds.: Photodynamic Therapy, Basic Principles and Clinical Applications. New York: Dekker. - 1992. - P.173- 186.
13. Kato H. et al. Experiences with Photodynamic Therapy in early gastric Cancer // On-kologie. - 1992. - Vol.15. - P.232- 237.
. Kato H. et al. Photodynamic Therapy of early stage lung cancer. In: Photosensiting Compounds: Their Chemistry,Biology and clinical Use // Ciba Foundation Simpo-sium. - 1989. - Vol.146. - P.183-197.
. Kato H. et al. Five year diseasefree survival survival of lung cancer patient treated only by photodynamic therapy // Chest. - 1986. - Vol.90. - P.768-770.
. Kaye А.Н., Hill J.S. Photodynamic therapy of brain tumors // Ann. Acad. Med. Sin-gapore. - 1993. - Vol.22. - P.470- 481.
17. Kelly J.F., Snell M.E., Berenbaum M.C. Photodynamic destruction of human bladder carcinoma // Brit. J. Cancer. - 1975. - Vol.31. - P.237-244.
. Kennedy J.C., Pettier R.H., Pross D.C. Photodynamic Therару with endogenous pro-toporphyrin IX: Basic principles and present clinical experience // J. Photochem. Photobiol. - 1990. - Vol.6. - P.143-148.
19. Kessel D. Photosensitization with derivatives of hematoporphyrin // Int. J. Rad. Biol. - 1986. - Vol.49. - P.901-907.
20. Mang T.S., Dougherty T.J. Time and sequence dependent influence of in vivo photo-dynamic therapy survival by hyperthermia // Photochem Photobiol. - 1985. - Vol.42. - P.533-540.
. Marcus S. Photodynamic Therapy of Human Cancer // Proc. SPIE. - 1992. - Vol.80. - P.869-889.
22. Moghissi K., Dixon K., Stringer M., Freeman T., Thorpe A., Brown S. The place of bronchoscopic photodynamic therapy in advanced unresectable lung cancer: experi-ence of 100 cases // Europ. J. Cardiothorac. Surg. - 1999. - Vol.15(1). - P.1-6.
23. Muller P.J., Wilson В.С. Photodynamic therapy of malignant brain tumors // Can. J. Neurol. Sci. - 1990. - Vol.17. - P.193- 198.
24. Nelson J.S., Liaw L.H., Orenstein A. Mechanism of tumor destruction following photodynamic therapy with hematoporphyrin derivative, chlorin and phthalocyanine // J. Nat. Cancer Inst. - 1988. - Vol.80. - P.1599-1605.
25. Sokolov V.V. et al. Endjscopic fluorescent diagnostic and PDT of early malignancies of lung and esophagus // SPIE. - 1996. - Vol.2728. - P.39-47.
. Van Geel I.P., Oppelaar H., Oussoren Y.G., Stewart F.A. Changes in perfusion of mouse tumours after photodynamic therapy // Int. J. Cancer. - 1994. - Vol.56. - P.224-228.
. Yarmush M.L., Thorpe W.P., Strong L., Rakestraw S.L., Toner M., Tompkins R.G. Anti-Yarmush M.L., Thorpe W.P., Strong L., Rakestraw S.L., Toner M., Tompkins R.G. Antibody-targeted photolysis // Crit. Rev. Ther. Drug. Carrier. Systems. - 1993. - Vol.10. - P.197-252