УДК:
616.073, 547.979.733
Диагностический измерительный стенд для
исследования спектрально-люминесцентных свойств малотоксичных
фотосенсибилизаторов
на основе комплексов порфиринов с иттербием
В. М. Маркушев1,
В. Д. Румянцева2, И. П. Шилов2, А. С. Горшкова2
1 Институт
радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН,
125009, Москва, ул. Моховая, 11-7
2 Фрязинский
филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 141190,
Московская область, г. Фрязино, пл. академика Введенского, д. 1
Статья поступила в редакцию 31 июля 2018 г.
Аннотация. Представлены
результаты разработки диагностического высокочувствительного лазерного
измерительного стенда для изучения спектрально-люминесцентных и кинетических
характеристик наноразмерных малотоксичных фотосенсибилизаторов на основе
комплексов порфиринов с иттербием. Исследованы спектральные свойства некоторых
образцов иттербиевых комплексов порфиринов, перспективных для диагностики опухолей.
Ключевые слова: измерительный стенд, люминесценция, БИК-люминесцентная
диагностика, иттербиевые комплексы порфиринов.
Abstract. Porphyrins are known to have an ability to accumulate
in malignant tumors, which had led to their use in photodynamic cancer therapy.
As for early cancer diagnostics, photosensitizers based on metal (in particular
lanthanide) complexes of porphyrins, seem to be the most promising. Among the
lanthanides, the ytterbium ion has the highest internal quantum yield (up to
4%), which is why its low-toxic porphyrins complexes may be used in
NIR-luminescent diagnostics. The laser measuring test-bench with excitation in
visible range of spectrum (wavelength ~ 530 nm) designed for the analysis
of spectral-luminescent and kinetics characteristics of ytterbium porphyrin
complexes, was developed. Photophysical properties of lanthanide porphyrin complexes
emitting in NIR-spectral range, are considered. The DMSO solvent influence on
the ytterbium ion luminescence was studied in comparison with aqueous
solutions. It was shown that the luminescence intensity greatly increases with DMSO concentration increase.
Yb-porphyrin сomplexes in DMSO solution with concentration of
20-30%, allowed in medicine, are of practical interest concerning intravenous injections. For such DMSO concentrations Yb
luminescence lifetime is ~ 5-10 μs. A lifetime for complex of 5,10,15,20-tetra(1-N-(p-fluorophenyl)-3(o-chlorophenyl)pyrazol-4-yl)porphyrin
was found to be about 20 μs, which is the most high luminescence lifetime among
ytterbium complexes synthesized earlier. In the future, this can lead to a
significant reduction in а drug dose with а
possible saving of diagnostic contrast ratio values.
Keywords: measuring stand, luminescence, near infrared luminescent
diagnostics, ytterbium complexes of porphyrins.
Для цитирования:
В. М.
Маркушев, В. Д. Румянцева, И. П. Шилов, А. С. Горшкова. Диагностический измерительный
стенд для исследования спектрально-люминесцентных свойств малотоксичных
фотосенсибилизаторов на основе комплексов порфиринов с иттербием. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал].
2018. №8. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/aug18/19/text.pdf
DOI 10.30898/1684-1719.2018.8.19