Zastosowania związane z biologią Daniel T. Gryko Chemia koloru cz.9 Zastosowania związane z biologią Daniel T. Gryko

Plan wykładu Terapia fotodynamiczna (PDT) Barwienie komórek Barwniki żywności

Krótka historia PDT W 1900 r. Student Oscar Raab – niszczenie pantofelków oranżem akrydynowym i światłem W 1903 r. von Tappeiner i Jesionek – rak skóry, eozyna + hv W 1911 r. Hausmann – fotouczulające właściwości protoporfiryny W 1913 r. Meyer-Betz wstrzyknął sobie hematoporfirynę W 1924 r. Policard zauważył, że stężenie porfiryn w kom. rakowych jest wyższe niż w zwykłych W 1948 r. Figge zasugerował użycie porfiryn w PDT W 1972 r. Dougherty – pierwsze prace na myszach W 1988 r. Dougherty opatentował Photofrin W 1995 r. Sessler zakłada firmę Pharmacyclics

Mechanizm PDT

Fotouczulacze - warunki Gromadzenie się głównie w komórkach nowotworowych, a nie zdrowych, (powinien pozostawać przez 70-150 godzin). Uaktywnianie się pod wpływem światła o takiej długości, jakiej nie pochłaniają tkanki lub woda. W przeciwnym razie reakcja fotochemiczna będzie zbyt słaba. Musi być bezpieczny dla nienaświetlanej laserem zdrowej tkanki.

PDT - leczenie Nadmierne wytwarzanie naczyń krwionośnych pod siatkówką oka jest jedną z głównych przyczyn utraty wzroku. Okazuje się, że niepotrzebne naczynia można zniszczyć za pomocą lasera (ryciny 1–6). Po dożylnym wstrzyknięciu (1) substancja fotouczulająca łączy się z krążącymi we krwi lipoproteinami LDL (2) i wraz z nimi gromadzi się w nowych naczyniach krwionośnych siatkówki (3). Światło lasera (4) uaktywnia fotouczulacz wyniku reakcji z tlenem uwalniane są wolne rodniki (5), które niszczą niepotrzebne naczynia (6)

Porfiria Zdarzają się przypadki samoistnego fotouczulenia. Niestety, dla człowieka są bardzo niekorzystne. Chodzi o rzadką chorobę metaboliczną - porfirię. W organizmie chorego gromadzą się nieprawidłowe związki z grupy porfiryn (uroporfiryna, koproporfiryna, protoporfiryna). Zależnie od postaci choroby i rodzaju porfiryny występują bardzo zróżnicowane objawy, które mogą sprawiać wrażenie choroby psychicznej, choroby serca czy na przykład zapalenia wyrostka robaczkowego. W niektórych przypadkach pod wpływem światła na skórze powstają pęcherze i przebarwienia. To skutek reakcji fotochemicznej spowodowanej obecnością dużej ilości nieprawidłowych porfiryn. Ratunkiem staje się więc ciemność. Niektórzy twierdzą, że źródłem legend o wampirach bojących się światła byli właśnie chorzy na porfirię.

Photofrin QLT Phototherapeutics, Vancuver, Kanada 1993

PDT - perspektywy Cele: skrócenie czasu przebywania w ciemności dotarcie do nowotworów położonych głębiej (tzw. okienko biologiczne) Opracowywanie nowych fotouczulaczy Zabijanie bakterii i grzybów PDT - TPA

PDT – nowe fotouczulacze verteporfin m-THPC Texafiryna

PDT - wyzwania To boli!!! Cena terapii! Bariera psychologiczna u lekarzy

Barwienie komórek Metoda Schiffa Gram (1884) (Gram-dodatnie, Gram-ujemne) Barwniki kationowe barwią DNA Selektywne barwienie - prędkość dyfuzji Agregacja barwników Barwniki reaktywne

Metoda Schiff’a

Barwienie fluorescencyjne Czułość!!! Lucifer Yellow λem = 535 nm Indykator pH λem = 535 nm Aktywność neuronów λabs = 544 nm, λem = 790 nm

Barwniki żywności 1860 r., Francja, fuksyna jako barwnik wina!!!! Sunset Yellow Tartrazyna C. I. Food Red 17