Device based on ir fluorimeter and led devices for theranostics of surface localized neoplasms
Abstract
An experimental device for theranostics of superficial neoplasms has been developed. The Fluroscan gel with an ytterbium complex of 2,4-di(α-methoxyethyl)deuteroporphyrin IX was used. The main element of the theranostics device is an IR laser-fiber fluorimeter operating in the spectral range of 900-1100 nm. Devices on super-bright LEDs of the AFS series at wavelengths of 405 nm and 630 nm are also included in the structural diagram of the device. They are used to carry out subsequent procedures of neoplasms photodynamic therapy. The developed device was tested in the Lewis tumor theranostics process. The method of IR-luminescent diagnostics of the detected pathologies was used together with accompanying photodynamic therapy in the absorption band of metal-free porphyrin at a wavelength of 405 nm. The exposure dose was 150 J/cm2.
- theranostics
- metal-free porphyrin
- IR luminescent diagnostics
- tumors photodynamic therapy
- laser-fiber fluorimeter
- device with super-bright LEDs
Аннотация (на русском)
Устройство на основе ик-флуориметра и светодиодных аппаратов для тераностики новообразований поверхностной локализации
Разработано опытное устройство для тераностики новообразований поверхностной локализации, использующее в своей работе гель «Флюроскан» с иттербиевым комплексом 2,4-ди(α-метоксиэтил)дейтеропорфирина IX. Основным элементом устройства для тераностики является ИК-лазерно-волоконный флуориметр, работающий в спектральном диапазоне 900-1100 нм. В структурную схему установки входят также аппараты на сверхъярких светодиодах серии «АФС» на длинах волн 405 нм и 630 нм для проведения последующих процедур фотодинамической терапии новообразований. Проведена апробация разработанного устройства в процессе тераностики опухоли Льюиса с использованием метода ИК-люминесцентной диагностики опухолей в сочетании с сопровождающей фотодинамической терапией выявленных патологий в полосе поглощения безметального порфирина на длине волны 405 нм. При этом экспозиционная доза составила 150 Дж/см2.
For citation
Shilov I.P., Marechek V.V., Novichikhin E.P., Gorshkova A.S. Device based on ir fluorimeter and led devices for theranostics of surface localized neoplasms // Journal of Radio Electronics. – 2025. – No. 9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.9.5
References
- Головин Ю.И., Клячко Н.Л., Мажуга А.Г. и др. Новые подходы к нанотераностике: полифункциональные магнитные наночастицы, активируемые негреющим низкочастотным магнитным полем, управляют биохимической системой с молекулярной локальностью и селективностью // Российские нанотехнологии. - 2018. - Т. 13. - №. 5-6. - С. 3.
- Khlebtsov B., Panfilova E., Khanadeev V. et al. Nanocomposites Containing Silica-Coated Gold-Silver Nanocages and Yb-2,4-Dimethoxyhematoporphyrin: Multifunctional Capability of IR-Luminescence Detection, Photosensitization, and Photothermolysis // ACS Nano. - 2011. - V. 5. - №. 9. - P. 7077. https://doi.org/10.1021/nn2017974
- Шилов И.П., Румянцева В.Д., Горшкова А.С., Иванов А.В. О возможности использования иттербиевого комплекса 2,4-ди(a-метоксиэтил)-дейтеропорфирина IX для тераностики новообразований поверхностной локализации // Журнал радиоэлектроники. - 2024. - №. 4. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.4.3
- Алексеев Ю.В., Рябов М.В., Дуванский В.А. и др. Клинические аспекты применения иттербиевых комплексов порфиринов для визуализации новообразований в дерматологии // Клиническая дерматология и венерология. - 2022. - Т. 21. - №. 3. - С. 326. https://doi.org/10.17116/klinderma202221031326
- Алексеев Ю.В., Макарова Ю.Б., Анфимова Н.А. Применение производных хлорина Е6 при фотодинамической терапии больных псориазом // Клиническая дерматология и венерология. - 2004. - №. 3. - С. 59.
- Shilov I.P., Danielyan G.L., Marechek S.V. et al. Development of laser-fiber fluorimeter for IR-luminescence cancer diagnosis // Journal of Communications Technology and Electronics. - 2022. - V. 67. - №. 4. - P. 463-469. https://doi.org/10.1134/S106422692204009X