ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Фотодинамическая терапия - метод лечения онкологических заболеваний, заключающийся в следующем: фоточувствительный препарат, например, гематопорфин (HpD) вводится больному внутривенно. После 24-40 час. препарат накапливается в пораженных клетках и сохраняется в них длительное время. Максимум полосы поглощения HpD находится на длине волны 624нм. Облучение опухоли красным светом приводит к терапевтическому эффекту. Важно, что в этой области мало поглощение гемоглобина крови, поэтому наибольшей эффективностью терапии обладает свет в этом спектральном диапазоне. Отметим, что кроме соответствия воздействующего излучения спектру поглощения HpD, необходимо обеспечить высокую скорость возбуждения молекул HpD для эффективного накопления их в возбужденном состоянии. Это могут обеспечить импульсные лазеры с большой пиковой и средней мощностью. Кроме того, только лазерное излучение с помощью оптических световодов без потерь мощности можно донести до пораженных внутриполостных органов.

Несмотря на то, что в спектральной области 600-650нм практически отсутствует поглощение гемоглобина крови, свет значительно ослабляется поверхностными тканями и только 4-5 % света проникает на 2 см и больше. Следовательно, для обработки более глубоких опухолей эффективность терапии светом из спектральной области 600-650-нм невысока. С другой стороны, известно, что ткани человека и животных имеют окно прозрачности в инфракрасной области около 1200-1280 нм, где поглощение гемоглобина крови понижено, а поглощение воды не слишком велико. Глубина проникновения света с длинами волн 1200-1280 нм оказывается больше (4-5 см) и, хотя в данной области спектра поглощение молекул HpD отсутствует, возможно возбуждение его при воздействии мощных лазерных импульсов за счет двухфотонных процессов. Следовательно, возможна двухфотонная фототерапия глубоких опухолей совместно с гипертермической терапией.

Для онкологов предпочтительным методом диагностики опухолей является использование той же аппаратуры, что и для терапии. При этом желательна диагностика, как поверхностных, так и глубоких опухолей взаимодополняющими друг друга спектральным и кинетическим способами. Основными недостатками известных методов лазерной диагностики остаются либо возможность диагностики только поверхностных опухолей, глубина которых не более 0,5 см, и невозможность использования данной аппаратуры для терапии ; либо раздельно только спектральный или только кинетический способы, хотя наиболее достоверные результаты диагностики могут быть получены из сопоставления спектральных и китетических измерений.

Адекватная мощность красного излучения может генерироваться лазерами на растворе органических красителей, на парах золота, диодными лазерами. Главными недостками таких систем являются: необходимость использования токсичных химических соединений; невозможность одновременной генерации красного и инфракрасного излучения; низкий фотодинамический эффект, связанный с непрерывным режимом генерации; невозможность диагностики кинетическим методом, значительное время пуска и выключения, ограниченный срок службы активного элемента лазеров на парах металлов; высокая стоимость систем на мировом рынке (более $200000).

Исходя из этого возникает необходимость в источнике лазерного излучения, одновременно используемого для диагностики и терапии, который позволял бы генерировать импульсное излучение одновременно в красной области, 600-650нм, и инфракрасной, из окна прозрачности тканей 1200-1280 нм, с высокой импульсной мощностью и малой длительностью импульса, обладающем малым временем пуска и выключения с большим ресурсом работы, недорогом и несложном в эксплуатации.

Создан лабораторный макет лазера, устраняющего вышеперечисленные недостатки. Сравнение нашей разработки с существующими в мире аналогами показывает ряд ее преимуществ: более высокую надежность, более низкую стоимость, возможность использования, как для терапии, так и для диагностики.

Проводилась терапия серий мышей с привитой на бедро карциномой Эрлиха. Наблюдалось замедление роста опухоли на 10-30% , что означает хороший терапевтический эффект. В другой серии обработка мышей проводилась одновременно красным и инфракрасным излучением. В этом случае торможение роста опухоли достигало 50-70%.

Сфера применения: больницы, госпитали (Областной Онкологический Диспансер), научные медицинские учреждения, другие учреждения (ИЛФ, ИФ ИЛФ, ИОА).

Получен патент РФ №2012119.

Сотрудничествоcивестором: создание СП, АО, техничексое сопровождение.

Объем требуемых средств -900тыс.руб. ($30 тыс.).