Study of the principles involved in the activation of indocyanine green by infrared radiation in the photodynamic inactivation of pneumonia (2020)
- Authors:
- Autor USP: TOVAR, JOHAN SEBASTIAN DIAZ - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- Subjects: PNEUMONIA; TERAPIA FOTODINÂMICA; MÉTODO DE MONTE CARLO
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A pneumonia é uma das principais causas de morte em todo o mundo, principalmente devido ao aumento da resistência microbiológica a antibióticos. A terapia fotodinâmica (TFD), que usa a combinação de luz e um medicamento fotossensibilizador (FS) para causar danos no alvo biológico, emergiu como uma abordagem clínica não invasiva para diferentes tipos de tratamento aos quais é relatado que o desenvolvimento de resistência é improvável. Nosso grupo de pesquisa demonstrou a eficiência da inativação fotodinâmica (IFD) de Streptococcus pneumoniae in vitro e in vivo usando verde de indocianina como FS. Neste trabalho, investigou-se a eficiência da geração de espécies reativas de oxigênio (ERO) da indocianina verde (ICV), comparando-se dois comprimentos de onda, 780 e 808 nm. Assim como a eficiencia do comprimento de onda de 808 nm para atravessar estruturas com propriedades ópticas semelhantes da pele e ativar o ICV por iluminação extracorpórea para gerar IFC em Streptococcus pneumoniae. Para a primeira parte do trabalho, foram realizadas medidas de fotodegradação a 780 e 808 nm, em diferentes concentrações de oxigênio e solventes. A fotodegradação do sensibilizador foi registrado por espectros de absorção e, em seguida, analisado usando o modelo macroscópico de branqueamento TFD para extrair parâmetros importantes do ICV. Verificou-se maiores taxas de fotodegradação ao se degradar com comprimento de onda de 808 nm a 780 nm, e a desativação da molécula de ICG foi devida aos mecanismos de PDT tipo I e tipo II. Para a segunda parte, a eficiência do IFD foi validada quando a luz incidente é atenuada por barreiras fantasmas. A caracterização do protótipo de iluminação de 200 lasers foi realizada pelo comprimento de onda de emissão, estabilidade de irradiância e aumento de temperatura. A luz atenuada da transmissão óptica foi detectada à medida que as barreiras fantasmas aumentavam. Poroutro lado, a simulação de Monte Carlo foi realizada em um modelo de phantom computadorizado da caixa torácica. Finalmente, para as experiências IFD, verificou-se que, mesmo com uma espessura de barreira de 37,10 mm, é necessária uma dose de energia de 197,96 J/cm2 na superfície da interface painel laser/phantom para obter uma redução total da carga bacteriana. Em conclusão, o ICV em combinação com a iluminação extracorpórea no comprimento de onda de 808 nm demonstram alta eficiência no tratamento de infecções pulmonares como pneumonia37.10 mm a energy dose of 197.96 J/cm2 at surface of the laser panel/phantom interface is needed to achieve a total reduction of the bacterial burden. In conclusion, ICG in combination with extracorporeal illumination at 808 nm wavelength demonstrate a high efficient for treatment of lung infections as pneumonia
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2020
- Data da defesa: 11.08.2020
-
ABNT
DIAZ TOVAR, Johan Sebastian. Study of the principles involved in the activation of indocyanine green by infrared radiation in the photodynamic inactivation of pneumonia. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-13102020-103630/. Acesso em: 19 set. 2024. -
APA
Diaz Tovar, J. S. (2020). Study of the principles involved in the activation of indocyanine green by infrared radiation in the photodynamic inactivation of pneumonia (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-13102020-103630/ -
NLM
Diaz Tovar JS. Study of the principles involved in the activation of indocyanine green by infrared radiation in the photodynamic inactivation of pneumonia [Internet]. 2020 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-13102020-103630/ -
Vancouver
Diaz Tovar JS. Study of the principles involved in the activation of indocyanine green by infrared radiation in the photodynamic inactivation of pneumonia [Internet]. 2020 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-13102020-103630/ - Simulação dos parâmetros ótimos na TFDa da pneumonia usando iluminação externa em modelo suíno
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