Настоящая работа посвящена анализу математической модели фотоинактивации фотосенсибилизаторов. Создание такой модели визуально для исследования одного из эффективных методов лечения злокачественных образований — фото динамической терапии ФДТ. В основе этого метода лежит способность фотосенсибилизатора (ФС) поглощать свет, результатом чего является его фотоактивация и последующая релаксация с переносом энергии на раство­ренный в тканях молекулярный кислород, что приводит к окислислительным процессам в биологических тканях и их последующему разрушению.

 

Экспериментально было обнаружено, что в процессе ФДТ концентрация ФС уменьшается. Для анализа этого эффекта А. В. Лаппой была предложена математическая модель фотоинактивации ФС, которая устанавливает взаимосвязь между выживаемостью s= N/N0 молекул ФС и времени облучения t:

где N — число молекул ФС в момент времени, соотвестственно, Р = (сга-<г'а)1<га9 а = кФ0/N-0,к~а/аа — вероятность инактивации ФС при поглощении кванта, Ф0 — падающий поток частиц, микроскопические сечения фотоинактивации ФС, поглощения ФС и поглощения продуктов реакции соответственно.

Анализ модели заключался в сравнении теоретических результа­те с экспериментальными данными. Для экспериментального опре­деления концентрации ФС в процессе его облучения был использован измерительно-вычислительный комплекс, созданный в лаборатории медицинской физики ЧелГУ. Комплекс состоит из высокочув­ствительного спектрометра AvaSpec-2048, работающего в спектральном диапазоне 200-1100 нм; галогено-дейтериевого источника света, перекрывающего диапазон от 200 до 2000 нм и компьютерно­го программного комплекса для расчета концентрации в качестве исследуемого ФС был выбран ФС «Радахлорин».

На рис. 1 показана зависимость между выживаемостью ФС и временем облучения. Из рисунка видно, экспериментальные знания хорошо описываются асимптотикой s(t)при r-*0:s =l-at

Рис. 1. Зависимость между выживаемостью и временем облучения. Объем среды 10 мл, масса растворенного радахлорина 0,0017 г сплошная линия — линейная аппроксимация, точки — экспериментальные данные)

Полученные результаты позволяют говорить об адекватности предложенной модели, применение которой может оказать существенную помощь для оптимизации процедуры ФДТ.

|
Copyright © 2020 Профессиональный педагог. All Rights Reserved. Разработчик APITEC
Template Settings
Select color sample for all parameters
Red Green Blue Gray
Background Color
Text Color
Google Font
Body Font-size
Body Font-family
Scroll to top