Введение
1. Оптические параметры биологических тканей и методы управления ими (обзор литературы) 23
1.1.Введение 23
1.2.Оптические параметры биологических тканей 26
1.3.Методы управления рассеивающими свойствами фиброзных биотканей 54
1.3.1. Физико-химические основы иммерсионного метода управления рассеивающими свойствами биологических тканей 54
1.3.2. Токсичность оптического просветления 61
1.3.3. Методы усиления чрескожной доставки ОПА 62
1.4.Управление оптическими параметрами биотканей с помощью экзогенных красителей и частиц 69
1.4.1. Свойства многофункциональных агентов, использующихся в тераностике. 69
1.4.2. Увеличение контраста визуализации биообъектов с помощью микро- и наночастиц 74
1.4.3. Терапевтическое применение экзогенных красителей и частиц в биомедицине 75 1.4.3.1.Сваривание биотканей и фототермолиз 75
4.3.2.Фотодинамическая/фототермическая антираковая терапия 77
4.3.3.Антибактериальная терапия 78
1.4.4. Токсичность фотодинамических/фототермических агентов и частиц 80
1.4.5. Доставка красителей и частиц в кожу 82
2. Управление рассеивающими свойствами биологических тканей с помощью иммерсионного метода 87
2.1.Исследование особенностей диффузии гиперосмотических иммерсионных жидкостей в различных типах биотканей (соединительная ткань: склера глаза, твёрдая мозговая оболочка, кость; комбинированная ткань: кожа и мышечная ткань) in vitro, ex vivo и in vivo 87
2.1.1. Методы и материалы 87
2.1.1.1. Используемые ОПА 87
2.1.1.2.Подготовка образцов 89
2.1.1.3.Подготовка экспериментальных животных 92
2.1.1.4.Экспериментальные установки и методики проведения исследований 93
2.1.2. Результаты и обсуждение 101
2.1.2.1.Исследование иммерсионного механизма оптического просветления соединительной ткани in vitro 101
2.1.2.2.Исследование дегидратационного механизма оптического просветления соединительной ткани ex vivo и in vitro 107
2.1.2.3.Взаимодействие гиперосмотических иммерсионных жидкостей с соединительной тканью in vivo 114
2.1.2.4.Оптическое иммерсионное просветление черепной кости in vitro 124
2.1.2.5.Исследование оптического просветления мышечной ткани in vitro.. 126
з
2.1.2.6.Эффективность оптического просветления 130
3. Управление рассеивающими свойствами биологических тканей за счет введения дополнительных рассеивателей 139
3.1.Методы и материалы 139
3.2.Результаты и обсуждение 142
3.2.1. Контрастирование изображений в оптической когерентной томографии печени с помощью наночастиц TiO2 142
3.2.2. Контрастирование изображений в оптической когерентной томографии печени с помощью золотых наночастиц 146
4. Управление поглощающими свойствами биологических тканей с помощью экзогенных красителей 152
4.1.Особенности диффузии метиленового синего и индоцианинового зелёного в различных типах биотканей 153
4.1.1. Материалы и методы 153
4.1.2. Результаты и обсуждение 161
5. Химические и физико-химические методы усиления проницаемости кожи 171
5.1.Влияние этанола на усиление диффузии красителей через роговой слой эпидермиса 171
5.1.1. Материалы и методы 171
5.1.2. Результаты и обсуждение 172
5.2.Мультимодальный подход к усилению диффузии гиперосмотических иммерсионных агентов и транспорта наночастиц в коже 178
5.2.1. Материалы и методы 178
5.2.2. Результаты и обсуждение 182
6. Фракционная микроабляция для чрескожной доставки препаратов 192
6.1.Исследование улучшения проницаемости эпидермиса при его фракционной оптотермической микроабляции (ФОТМА) 192
6.1.1. Материалы и методы 192
6.1.2. Результаты и обсуждение 194
6.2.Исследование влияния абляции эпидермиса на эффективность оптического 197
просветления кожи in vivo
6.2.1. Материалы и методы 197
6.2.2. Результаты и обсуждение 199
6.3. Фракционная лазерная микроабляция (ФЛМА) кожи как метод усиления её проницаемости для микро- и наночастиц 206
6.3.1. Доставка наночастиц TiO2 и микрочастиц Al2O3 в кожу человека ex vivo 209 6.3.1.1.Материалы и методы 209
6.3.1.2.Результаты и обсуждение 211
6.3.2. Доставка наночастиц TiO2 в кожу in vivo 214
6.3.2.1.Материалы и методы 214
6.3.2.2.Результаты и обсуждение 215
6.3.3. Доставка наночастиц TiO2 и микрочастиц Al2O3 в кожу человека in vivo 218 6.3.3.1.Материалы и методы 218
6.3.3.2.Результаты и обсуждение 219
6.3.4. Сравнительное исследование режимов ФЛМА для повышения эффективности чрескожной доставки частиц 227
6.3.4.1.Материалы и методы 227
6.3.4.2.Результаты и обсуждение 230
6.3.5. Использование фракционной лазерной микроабляции и ультразвука для улучшения доставки золотых наночастиц в кожу in vivo
6.3.5.1. Материалы и методы 238
6.3.5.2. Результаты и обсуждение 240
7. Заключение 248
Благодарности 251
Список использованных источников .
