Спектрофотометрический контроль чистоты и стабильности фотосенсибилизатора на основе индотрикарбоцианинового красителя

  • Никита Викторович Белько Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Михаил Петрович Самцов Институт прикладных физических проблем им. А. Н. Севченко БГУ, ул. Курчатова, 7, 220045, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-8392-7463
  • Дмитрий Сергеевич Тарасов Институт прикладных физических проблем им. А. Н. Севченко БГУ, ул. Курчатова, 7, 220045, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-5008-5976
DOI: https://doi.org/10.33581/2520-2243-2020-3-17-23

Аннотация

Разработана экспресс-методика контроля чистоты и стабильности фотосенсибилизатора для фотодинамической терапии на основе гидрофильного индотрикарбоцианинового красителя. Хранение фотосенсибилизатора в неблагоприятных условиях приводит к образованию в его субстанции примеси гидрофобного красителя. В спектре поглощения гидрофобного красителя проявляется новая полоса при 514 нм, нехарактерная для фотосенсибилизатора, с поглощением которого данная полоса не перекрывается, и поэтому ее наличие в спектре позволяет достоверно выявить примесь этого гидрофобного соединения в субстанции фотосенсибилизатора. Установлено, что оптимальные условия для контроля чистоты реализуются при концентрации фотосенсибилизатора ~ 0,8 ммоль/л, когда возможно обнаружение примеси гидрофобного красителя в количестве 0,6 мас. % и более. Методика обеспечивает оперативность проведения контроля чистоты фотосенсибилизатора и подразумевает использование доступного оборудования. Информация, полученная с помощью разработанной методики, согласуется с данными хромато-масс-спектрометрии.

Биографии авторов

Никита Викторович Белько, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

аспирант кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета. Научный руководитель – М. П. Самцов.

Михаил Петрович Самцов, Институт прикладных физических проблем им. А. Н. Севченко БГУ, ул. Курчатова, 7, 220045, г. Минск, Беларусь

доктор физико-математических наук, доцент; заведующий лабораторией спектроскопии.

Дмитрий Сергеевич Тарасов, Институт прикладных физических проблем им. А. Н. Севченко БГУ, ул. Курчатова, 7, 220045, г. Минск, Беларусь

кандидат физико-математических наук; научный сотрудник лаборатории спектроскопии.

Литература

  1. Dougherty TJ, Gomer CJ, Henderson BW, Jori G, Kessel D, Korbelik M, et al. Photodynamic therapy. Journal of the National Cancer Institute. 1998;90(12):889 – 905. DOI: 10.1093/jnci/90.12.889.
  2. Agostinis P, Berg K, Cengel KA, Foster TH, Girotti AW, Gollnick SO, et al. Photodynamic therapy of cancer: an update. CA: a Cancer Journal for Clinicians. 2011;61(4):250 –281. DOI: 10.3322/caac.20114.
  3. Yuan A, Wu J, Tang X, Zhao L, Xu F, Hu Y. Application of near-infrared dyes for tumor imaging, photothermal, and photo-dynamic therapies. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2013;102(1):6 –28. DOI: 10.1002/jps.23356.
  4. Samtsov MP, Tarasov DS, Voropay ES, Lyashenko LS, Petrov PT, Nasek VM, et al. Photodynamic therapy using the photosen-sitizer based on tricarbocyanine dye with polyethylene glycol on a model for tumor bearing laboratory animals. Journal of the Belaru-sian State University. Physics. 2019;1:19–26. Russian.
  5. Istomin YP, Alexandrova EN, Chalov VN, Zhavrid EA, Voropay ES, Samtsov MP, et al. Uptake and phototoxicity of tricarbo-cyanine indolenine dye covalently bound with glucose (TICS) under acidification of tumor cells environment. Experimental Oncology.2004;26(3):226 –231.
  6. Lugovski AA, Samtsov MP, Kaplevsky KN, Tarasau D, Voropay ES, Petrov PT, et al. Novel indotricarbocyanine dyes covalentlybonded to polyethylene glycol for theranostics. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2016;316:31–36. DOI: 10.1016/j.jphotochem.2015.10.008.
  7. Samtsov MP, Tarasov DS, Goryashchenko AS, Kazachkina NI, Zherdeva VV, Savitsky AP, et al. Optimization of the phantom parameters for diffuse optical fluorescence tomography of biotissues in vivo. Journal of the Belarusian State University. Physics. 2018; 1:33– 40. Russian.
  8. Anderson RR, Parrish JA. The optics of human skin. Journal of Investigative Dermatology. 1981;77(1):13–19. DOI: 10.1111/1523-1747.ep12479191.
  9. Belko NV, Samtsov MP, Gusakov GA, Tarasau DS, Lugovski AA, Voropay ES. Spectral and luminescent properties and mor-phology of self-assembled nanostructures of an indotricarbocyanine dye. Journal of Applied Spectroscopy. 2019;85(6):997–1005. DOI: 10.1007/s10812-019-00753-0.
  10. Tarasov DS, Kaplevsky KN, Samtsov MP, Voropay ES. Analysis of spectral properties of multi-component solutions of a new indotricarbocyanine dye. Vestnik BGU. Seriya 1. Fizika. Matematika. Informatika. 2015;2:8–12. Russian.
Опубликован
2020-10-07
Ключевые слова: фотодинамическая терапия, фотосенсибилизаторы, спектрофотометрия
Поддерживающие организации Работа выполнена при финансовой поддержке государственной программы научных исследований «Химические технологии и материалы» (задание 5.23), государственной программы научных исследований «Фотоника, опто- и микроэлектроника» (задание 1.2.10), Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (проект Ф19М-074).
Как цитировать
Белько, Н. В., Самцов, М. П., & Тарасов, Д. С. (2020). Спектрофотометрический контроль чистоты и стабильности фотосенсибилизатора на основе индотрикарбоцианинового красителя. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 3, 17-23. https://doi.org/10.33581/2520-2243-2020-3-17-23
Выпуск
№ 3 (2020): Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Раздел
Оптика и спектроскопия

Copyright (c) 2020 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).