Способ исследования малигнизации тканей у экспериментальных животных

19) 80 51)6 Ь 11) 1621720 3) 1 Х 33 52 А 61 К 49 ОО СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) гг) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ка У вторскому свидетельств к экспериментально льзовано дпя малиг(71) Московский институт тонкой химической технологии имМ.ВЛомоносова; Московский научно-исследовательский онкологический институт; Институтрадиотехники и электроники АН СССР(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ МАЛИГНИЗАЦИИ ТКАНЕЙ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ(57) Изобретение относится йонкологии и может быть испо низации тканей у экспериментальных животных Цель изобретения - повышение точности исследования за счет увеличения коэффициента контрастности. Способ осуществляется путем введения животным с химически индуцированной опухолью люминесцентных соединений порфирирового ряда, облучения малигнизированных и нормальных тканей лазером, регистрации люминесценции и расчета коэффициента контрастности по отношению индекса люминесценции малигнизированных и нормальных тканей. При этом в качестве люминесцентных соединений используют иттербиевые комплексы водорастворимых порфиринов. Регист - рацию люминесценции осуществляют в диапазОне 900 - 1050 нм. Способ позволяет повысить коэффициент контрастности до 10 - 48, 1 ил 1 табл./СО-СН -СО-СН2 з аООС Н ООИа О х 2 СООИа Изобретение относится к исследованию экспериментальной онкологии, а именно к малигнизации тканей у экспериментальных животных, и основано на способности некоторых порфиринов изби рательно накапливаться в злокачественных клетках и затем люминесцировать при .освещении светом определенной длины волны.Цель изобретения - повышение точно- "0 сти исследования за счет увеличения коэффициента контрастности,Способ осуществляют следующим образом. Экспериментальным животным с химически индуцированной опухолью вво дят люминесцентные соединения порфири ново го ряда, облучают лазером малигнизированные и нормальные ткани, регистрируют люминесценцию малигни. зированных и нормальных тканей, а затем 20 рассчитывают коэффициент контрастности по отношению индекса люминесценции малигнированных и нормальных тканей,Наблюдение люминесценции биологи ческих объектов осуществляют в ближней ИК-области (900 - 1050 нм). В этой области практически отсутствуют фоновая люминесценция биообъектов. Измерение в ней возможно при введении иона иттербия в З 0 порфириновые и родственные им соединения, тропные к злокачественным опухолям.При этом вместо молекулярной люминесценции исходных порфиринов в види- З 5 мом диапазоне спектра имеет место интенсивная и характерная для иона иттербия узколинейчатая люминесценция в упомянутом выше ИК-диапазоне, обусловленная переходами внутри 41-конфигура ции данного иона, а фотодинамическийСООИа эффект и обусловленная им фототоксичность резко подавляется. Коэффициент люминесцентного контраста у злокачественныхтканей в предлагаемом способе исследования ограничивается лишь различием в концентрациях накапливаемых комплексов иттербия в злокачественной и окружающей здоровой тканях и уровнем шумов приемника излучения, используемого при регистрации спектров. В качестве флуоресцентных зондов, тропных к клеткам опухоли, могут быть использованы иттербиевые комплексы трех типов водорастворимых порфиринов: УЬ - комплекс 2,4-ди-(а -метоксиэтил)дейтеропорфирина - соединениеформулы УЬ - комплекс мезо-тетра-(и-карбоксиил)порфирина - соединениеформулылученные из ия Я и 30 для ответственно ициента у. При проведении биологических испытаний в виде ограниченной растворимости соединенияв воде его встраивали в 2 фосфатидилхолиновые липосомы,Способ люминесцентного изучения клеток осуществлялся внутривенным введением соответствующего порфирина в физиологическом растворе или в виде вод но-липосомальных дисперсий в хвостовую вену мышей С 57 В с подкожно развивающейся метилхоланттрениндуцированной саркомой. Затем через различные промежутки времени(отЗдо 48 ч) при нарастании 3 числа злокачественных клеток осуществляли либо удаление опухоли с окружающими тканями, а также ряда других органов (печени, кожи, почек,.сердца и т.д.) или непосредственно на самом животном под 4 гексеналовым наркозом изучали люминесценцию опухоли и близлежащих тканей.Люминесцентные характеристики биообъектов получали методом волоконно-лазерной спектрофлуориметрии на базе 4 двухволоконного лазерного интроскопа (ДВЛИ) с помощью лазера на АИГ:Мб на 2-й гармонике ( А ген = 532 нм) в качестве источника 1 накачки, изображенного на чертеже.На чертеже изображены волоконные 5 световоды 2 для передачи возбуждающего лазерного излучения и сбора полезного сигнала соответственно; микрообъектив 3 для фокусировки излучения лазера 4 на торец световода; оптическая система 5 для пере дачи полезного сигнала на входную щель монохроматора б; фотоэлектронный умно- житель 7 с высоковольтным источником питания 8 и устройством 9 охлаждения. Регистрацию сигнала осуществляли с помощью схемы синхронного детектирования, включающей модулятор 10, усилитель 11, цифровой вольтметр 12 и горизонтальный самописец 13, Оценку люминесцентного контраста у проводили по площадям под кривыми люминесценции исследуемых объектов с помощью мини-Э В М (и рофессиональный компьютер типа НР).П р и м е р 1. Иттербиевый комплекс 2,4-дис-( а -мето ксиэтил)дейтеро по рфи ри н а Хвстраивают в фосфатидилхолиновые липосомы следующим образом: 40 мг порфиринарастворяют в 5 мл хлороформа, добавляют 400 мг спиртового раствора фосфатидилхолина и упаривают на роторном испарителе. Образующуюся пленку диспергируют в 4 мл 1-ного раствора бикарбоната натрия или физиологического раствора и озвучивают на ультразвуковом деэинтеграторе УЗДИТ при 22 кГц в течение 7 мин при 0 С, Дисперсию центрифугируют в течение 10 мин при 3000 об/мин и супернатант используют в дальнейшем для изучения накопления в органах и тканях мышей, Липосомальный препарат вводят в хвостовую вену мышей в дозе 50 мг/кг веса, Затем через 27 ч проводят изучение люминесценции злокачественных клеток, близлежащей ткани мышей и ряда других органов методом волоконно-лазерной спектрофлуориметрии. Максимальный коэффициент- контраста составляет 48 через 27 ч после введения препарата.В таблице приведены поспектра люминесценции значенопухоли и нормальной ткани сои вычисленное значение коэфф1621720 Ф обретения у л СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ МАЛИГНИЗАЦИИ ТКАНЕЙ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ путем введения животным с химически индуцированной опухолью люминесцентных соединений порфирированного ряда, облучения ма лигнизированных и нормальных тканей лазером, регистрации люминесценции и расчета коэффициента контрастности, по отношению индекса люминесценции малигнизированных и нормальных тканей, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности исследования за счет увеличения коэффициента контрастности, в качестве люминесцентных соединений 30 используют иттербиевые комплексы водорастворимых порфиринов: 2,4-ди( а метоксиэтил)дейтеропорфирина 1 Х , мезо-тетра-(и-карбоксифенил)порфирина (11) или тетрасульфофенилпорфирина (11) 35 общей формулыв 4 3где Н = Н = Сз г СН 2 СООМ етон; Й 4 = Н,=я=я1 2 Ма, 1.-юащао яа, Ь-имидагз инесцен а регистрацию люствляют в диапазоне ии осу 50 нм. 0-1 П р и и е р 2, Раствор иттербиевого комплекса меэо-тетра-(и-карбоксифенил)- порфирина (11) в 1;4-ном растворе бикарбоната натрия или физиологического раствора в дозе 50 мг/кг веса вводят в хвостовую вену мышей. Через 6 ч проводят измерение люминесценции злокачественных и нормальный тканей, Максимальный коэффициент контраста у составляет 10 через 6 ч после введения препарата (см.таблицу). П р и м е р 3. Раствор иттербиевого комплекса тетрасульфофенилпорфирина (111) в 1;-ном растворе бикарбоната натрия или физиологическом растворе в дозе 50 мг/кг веса вводят в хвостовую вену мышей.Через 3 ч снимают люминесцентные характеристики малигнизированной близлежащей здоровой ткани и других органов, 5 Максимальный коэффициент контрастау составляет 20 через 3 ч после введения препарата (см,таблицу).Таким образом, приведенные в этих примеоах значения коэффициента контраста 10 у наглядно подтверждают эффективностьпредложенного способа люминесцентной регистрации опухоли в сравнении с прототипом, где коэффициент контраста составляет 1,5 - 4,3.151 ь 21720 Составитель Н,Гу Техред М.Морген орректор О.Густи Редакт Бокарева Подписно Заказ 58 Тираж НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушска 4 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10