Experimental evaluation of the effect of porphyrins in antimicrobial photodynamic inactivation of burn wounds

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objective. To studyandevaluate the effect of porphyrinson the microbialcontamination of infectedburnwounds in experimentalanimalsduringantimicrobialphotodynamicinactivation(PDI).

Materials and methods. Objects: asymmetric water-soluble porphyrins containing heterocyclic fragments on the periphery of the porphyrin cycle: benzoxazole residues (O-por), N-methyl benzimidazole (N-por) and benzothiazole (S-por). Animals: white mongrel Wistar rats weighing 250-300 g. (males, n=20), which received a III-degree contact burn contaminated with a test strain of S. аureus ATCC 29213. All animals are divided into four groups: No. 1 - PDI with O-por (n=5); No.2 – PDI with S-por (n=5); No. 3 – PDI with N-por (n=5); No. 4 (control) – PDI with 0.9% sterile sodium chloride solution (n=5). PDI parameters: LED light source (white light), maximum power: 20 W, maximum luminous flux: 1500-1800 lm, photo-irradiation time: 10 minutes. Two PDI sessions were conducted. Microbial contamination of wounds was studied in microbiological examination of wound discharge. The results of the microbiological study were qualitative (isolation of the causative agent of infection, its identification) and quantitative (determination of the number of colony-forming units (CFU/ml)). To evaluate the effectiveness of PDI, the values of the coefficient of logarithmic decrease in CFU of isolated microorganisms were calculated. Statistical data processing was performed in the R 4.2.1 environment (Rstudio 1.1.463).

Results. There was a decrease in the titer of microorganisms after the first and second sessions of PDI for all the studied compounds. The change in wound contamination towards pathogen clearance on the first day of the experiment was statistically significant for all porphyrin compounds tested (O-por p=0.0126;
S-por p=0.0377; N-por p=0.0128)comparedwith the controlgroup.According to the indicator, allthreetypes of porphyrinsshowed an efficiency of ≥90%.Thelogarithmicdecrease in CFUrangedfrom1to2dependingon the porphyrincompound,whichcorresponds to the inactivationof90to99% of microorganismsin the biomaterial.

Conclusions. The largest and statistically significant decrease in the number of microorganisms was observed in the groups of animals in which photosensitizers with heterocyclic fragments of benzimidazole
(N-por) and benzothiazole (S-por) were used, the indicators of logarithmic decrease in CFU was 2 (p=0.0065) and 1.3 (p=0.0232), respectively.

Full Text

Введение

Устойчивость к антибиотикам является глобальной проблемой здравоохранения1. Эта угроза становится особенно актуальной в контексте лечения раневых инфекций, когда традиционные антимикробные методы, такие как антибиотикотерапия, уже не всегда эффективны. В связи с этим возрастает необходимость поиска новых подходов к этиотропному лечению и преодолению резистентности к антимикробным препаратам, например, переключение внимание на альтернативные методы.

Одним из таких методов, интерес к которым сильно возрос за последнее время, является антимикробная фотодинамическая терапия [1; 2], основой которой является антимикробная фотодинамическая инактивация (ФДИ). Принцип антимикробной ФДИ основан на динамическом взаимодействии между фотосенсибилизатором, светом с определенной длиной волны и молекулярным кислородом, что способствует избирательному разрушению микробных клеток. Суть метода состоит в том, что микроорганизмы накапливают определенные фотосенсибилизаторы, в результате чего они становятся чувствительными к воздействию света соответствующей длины волны. В сенсибилизированных клетках развивается фотохимическая реакция с выделением синглетного
кислорода и свободных радикалов – высокоактивных биологических окислителей, которые являются цитотоксичными для большинства микроорганизмов [2; 3].

Возможность преодоления множественной лекарственной устойчивости, минимизация повреждения здоровых тканей и отсутствие убедительных данных о развитии нечувствительности к этому виду воздействия являются преимуществами метода [3; 4].

Осознание того, что ФДИ является ценным инструментом для борьбы с возбудителями инфекционных болезней, дало новый импульс в разработке препаратов фотосенсибилизаторов, способных эффективно инактивировать бактерии в планктонной и биопленочной формах в условиях низкой токсичности для клеток млекопитающих. За прошедшие годы было изучено несколько классов новых фотосенсибилизаторов: содержащие макроциклические ядра тетрапирролов (такие как порфирины, фталоцианины, хлорины и бактериохлорины), тексафирины, фенотиазины (класс метиленового синего), наночастицы, фуллерены и другие [3; 5; 6]. Тем не менее порфирины являются одними из наиболее широко используемых [5; 6].

Порфирины обладают интересными особенностями и преимуществами для антимикробной ФДИ, а именно низкой темновой токсичностью in vitro или in vivo, высокой эффективностью для внутриклеточной генерации активных форм кислорода, структурной универсальностью, позволяющей модулировать их характеристики, способствуя биодоступности и взаимодействию с клеточными структурами [6; 7].

Для обоснования дальнейшего изучения и применения соединений моногетерилзамещенных порфиринов для лечения инфицированных ран проведен эксперимент на животных.

Цель исследования – изучение и оценка влияния порфиринов на микробную обсемененность инфицированной ожоговой раны у экспериментальных животных при антимикробной ФДИ.

Материалы и методы исследования

Исследование запланировано как комплексное, поисковое, многоэтапное. Представляемая экспериментальная часть является продолжением лабораторных микробиологических исследований [8], в которых была определена высокая антимикробная активность порфиринов в отношении антибиотикорезистентных грамположительных клинических штаммов, возбудителей раневых инфекций.

Базы исследования:

1) синтез химических соединений: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук, г. Иваново;

2) эксперименты на животных: вивария НИИ экспериментальной онкологии и биомедицинских технологий ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России, г. Нижний Новгород;

3) микробиологические исследования: бактериологическая лаборатория Университетской клиники ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России, г. Нижний Новгород.

В серии экспериментов основными объектами изучения стали химические соединения водорастворимых несимметричных катионных порфиринов и животные с инфицированными ожоговыми ранами.

Исследовались три разных соединения моногетерилзамещенных порфиринов:

1) трииодид: 5-[4¢-(1¢¢,3¢¢-бензотиазол-2¢¢-ил)фенил]-10,15,20-трис(N-метил­пири­дин-3¢-ил) порфирина (S-por). PBS (7.4) M = 1176.73 C = 1·10-5 моль/л;

2) трииодид: 5-[4¢-(1¢¢,3¢¢-бензоксазол-2¢¢-ил)фенил]-10,15,20-трис(N-метил­пиридин-3¢-ил) порфирина (O-por). PBS (7.4) M = 1160.67 C = 1·10-5 моль/л;

3) трииодид: 5-[4-(N-метил-1¢¢,3¢¢-бен­зимидазол-2¢¢-ил)фенил]-10,15,20-трис(N-ме­тил­пиридин-3¢-ил)-порфирина (N-por). PBS (7.4) M = 1173.74 C = 1·10-5 моль/л.

Исследование выполнено на белых беспородных крысах линии Wistar массой 250–300 г (самцы, n = 20). Общая анестезия животных происходила на каждом этапе эксперимента с помощью препаратов для внутримышечного введения: золетил 100 – 40 мг/кг (250 мг тилетамина гидрохлорида и 250 мг золазепама гидрохлорида), рометар – 4 мг/кг (20 мг ксилазина). Препараты вводились требуемым объемом и кратностью с учетом массы животного, продолжительности и травматичности процедуры.

Ход эксперимента in vivo:

  1. Моделирование ожоговой раны. Формирование контактного ожога происходило по методике, описанной в модели ожога A. Orenstein [9]. Всем животным в межлопаточной области, к выбритой коже прикладывали металлическую пластину размером 7×4×1 см, нагретую до »150°С на 10 с. Таким образом, на теле животного моделировался ожог III степени. После проведения процедуры и далее до окончания эксперимента крысы содержались в индивидуальных клетках, для снижения риска последующей незапланированной эндогенной и экзогенной контаминации раны.
  2. Некрэктомия. Через 3 суток от момента травмирования в зоне контактного ожога сформировался плотный светло-коричневый струп, который подлежал фасциальной некрэктомии, после которой у животного была сформирована открытая ожоговая рана.
  3. Инфицирование ожоговой раны. Сразу после некрэктомии происходило инфицирования раны тест-культурой S. аureus ATCC 29213.

   3.1. Подготовка тест-культуры. Стандартизация бактериальной взвеси была скорректирована в микропланшетном спектрофотометре для получения оптической плотности, соответствующей 0,5 стандарта Макфарланда, с мутностью, эквивалентной приблизительной концентрации бактерий 1,5·108 КОЕ/мл.

3.2. На открытую рану наносили 0,5 мл микробной взвеси, давали время для впитывания 5 мин, укрывали открытую рану прозрачным гипоаллергенным стерильным фиксирующим пластырем из полиуретановой пленки, сверху накладывали повязку из ветеринарного самофиксирующегося бинта.

  1. Фотодинамическая инактивация пор­фиринами. Через 3 суток после инфицирования проводили микробиологическое обследование раны и первый сеанс ФДИ. Через сутки после первого сеанса проводили второй сеанс ФДИ. Каждый раз после снятия фиксирующей повязки и стерильного пластыря проводили туалет раны: стерильной марлевой повязкой удаляли детрит, некротические массы, гной.

4.1. Микробиологическое исследование раневого отделяемого. Взятие раневого отделяемого происходило два раза: сразу после снятия повязки (для подтверждения инфицирования, качественного и количественного изучения обсемененности раны) и после сеанса фотооблучения (для качественного и количественного изучения обсеменности раны после ФДИ). Таким образом, за один сеанс ФДИ у каждого животного забиралось два мазка. Каждый раз посев забирался стандартно, единообразно, в соответствии с правилами забора и доставки биоматериала с помощью стерильного тампона2. Нагруженный материалом тампон помещался в полистироловую пробирку со средой Amies с углем и в течение 1 ч доставлялся в микробиологическую лабораторию.

Дальнейшее изучение смыва с раны происходило в соответствии со стандартной операционной процедурой «Микробиологическое (культуральное) количественное исследование обсемененности ожоговой раны на аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы». Результаты микробиологического исследования в данном случае носили качественный (выделение возбудителя инфекции, его идентификация) и количественный характер (определением концентрации выделенного микроорганизма (КОЕ/мл)). Видовая идентификация микроорганизмов проводилась методом MALDI-TOF-масс-спектрометрии на соответствующем оборудовании (MALDI-TOF MS (Германия) и MALDI-TOF AUTOF MS1000 (Autobio, Китай)).

4.2. Фотооблучение. Всех животных случайным образом разделили на четыре группы в зависимости от того, какой фотосенсибилизатор применялся. Группа № 1 – ФДИ с O-por (n = 5); группа № 2 – ФДИ с S-por (n = 5); группа № 3 – ФДИ с N-por (n = 5); группа № 4 (контрольная) – ФДИ с 0,9 % стерильным раствором натрия хлорида (n = 5). Источник света: светодиодная LED-лампа (белый свет), максимальная мощность 20 Вт, световой поток в максимуме 1500–1800 Лм. Время фотооблучения (экспозиции): 10 мин. Расстояние от источника света до животного – 22 см.

После туалета раны и взятия раневого отделяемого животным из групп № 1, 2, 3 на сформированную инфицированную рану наносили 400 мкл соответствующего фотосенсибилизатора, животным из группы № 4 – 400 мкл физиологического раствора; далее было впитывание в течение 15 мин в затемненном коробе. Затем все животные подвергались облучению только в свете LED-лампы без дополнительного естественного и общего искусственного освещения при комнатной температуре. После экспозиции светом незамедлительно был забран материал для микробиологического исследования.

Второй сеанс ФДИ проводился в той же последовательности этапов, как и первый сеанс. Таким образом, за два сеанса ФДИ у каждого животного было забрано 80 мазков.

Оценка влияния ФДИ с порфиринами происходила по количественным изменениям концентрации микроорганизмов, колонизирующих раны животных. Для обобщения данных об эффективности ФДИ после двух сеансов нами был применен показатель логарифмического снижения колониеобразующих единиц (КОЕ) [10], который рассчитывался как минус десятичный логарифм отношения числа КОЕ в контроле (группа № 4) к числу КОЕ после воздействия для каждой из групп воздействия. Полученный показатель мог варьироваться от 1 до 6, что интерпретировалось как соответствующие им проценты снижения КОЕ: 1 – 90 %; 2 – 99 %; 3 – 99,9 %; 4 – 99,99 %; 5 – 99,999 %; 6 – 99,9999 %.

Статистическая обработка данных проводилась в среде R 4.2.1 (Rstudio 1.1.463)3. Характер распределения проверяли с помощью критерия Шапиро – Уилка и построения графика квантилей (QQ). В соответствии с распределением количественных непрерывных данных и типом выборок (зависимые или независимые) нами использованы соответствующие параметрические и непараметрические критерии: для двух зависимых выборок – t-критерий Сьюдента или критерий Уилкоксона соответственно, для двух независимых выборок (результат по конкретному порфирину vs группа контроля) – t-критерий Сьюдента в нужной модификации или критерий Манна – Уитни соответственно. Для описания количественных данных, распределения которых отличаются от нормального, использовалась медиана (Ме) с представлением межквартильного интервала (Q25 – Q75). Процентные доли представлены в виде p, сопровождали 95%-ными доверительными интервалами (95%-ными ДИ). Расчет доверительных интервалов для частот (качественные данные) осуществлялся с помощью критериев Уилсона – Вальда с коррекцией по Агрести – Коулу. Уровень статистической значимости различий при проверке гипотез выбран при p < 0,05.

Результаты и их обсуждение

Первостепенным критерием эффективности любой антимикробной терапии является элиминация возбудителя из очага инфекции. Не является исключением и лечение инфицированных ожоговых ран. В результатах нашего эксперимента in vivo представлены данные по микробной обсемененности раны до и после антимикробной ФДИ.

При изучении микробной обсемененности раны после инфицирования (один мазок) было выявлено, что во всех ранах (n = 20) протекал гнойный воспалительный процесс, вызванный S. аureus. Высеваемость данного микроорганизма из ран после инфицирования на 3-и сутки составила 100 %, начальная концентрация бактерий среди всех животных составила по медиане от 5·105 до 1·106 КОЕ/мл в разных группах (таблица). Статистически значимых различий между группами № 1–4 по степени обсемененности раны до начала воздействия выявлено не было (сравнение по Ме, p1–3 = 0,065, p2–3 = 0,178).

На протяжении всего эксперимента из ран не выделялись никакие другие микроорганизмы, кроме S. aureus, искусственно внесенного в рану на первом этапе. Экзогенной и эндогенной контаминации раны другими сторонними микроорганизмами удалось избежать путем соблюдения правил асептики и антисептики на каждом этапе воздействия на животных, содержанием животных в отдельных боксах, применением фиксирующих ветеринарных повязок на область раневого дефекта.

При изучении влияния ФДИ в группах воздействия было выявлено, что для всех изучаемых соединений произошло снижение титра микроорганизмов после первого и второго сеанса ФДИ (см. таблицу).

После первого сеанса ФДИ в группах № 1–3 концентрация микроорганизмов снизилась в 5–20 раз при сравнении по медиане титра до и после воздействия. Количество КОЕ не изменилось в группе № 4, где не был применен фотосенсибилизатор (см. таблицу). Изменение обсемененности раны в сторону очищения от возбудителя за первый день эксперимента было статистически значимо для всех тестируемых соединений порфирина (O-por, p = 0,0126; S-por, p = 0,0377; N-por, p = 0,0128) в сравнении с данными контрольной группы.

 

Микробная обсемененность ожоговых ран на разных этапах ФДИ

Номер сеанса ФДИ/
срок проведения
исследования

 №
группы

Момент забора биоматериала относительно сеанса ФДИ

Медиана (Ме)
значений КОЕ/мл

Уровень p*

Q25

Q75

Первый сеанс ФДИ / через 72 ч после
инфицирования

1

До

1·106

0,0099

5·105

1·106

После

5·104

5·104

5·104

2

До

1·106

0,0238

5·105

1·106

После

1·105

1·105

1·105

3

До

5·105

0,0010

1·105

1·106

После

1·105

1·105

5·105

4

До

1·106

-**

5·105

1·106

После

1·106

5·105

1·106

Второй сеанс ФДИ / через 96 ч после
инфицирования

1

До

1·106

0,1666

1·106

5·106

После

1·105

1·105

5·105

2

До

5·105

0,0192

1·105

5·105

После

5·104

1·104

5·104

3

До

1·106

0,0181

1·106

5·105

После

1·104

1·104

5·104

4

До

1·106

-*

1·105

1·106

После

1·106

1·106

1·106

Примечание: * – уровень р для Ме значения КОЕ/мл (сравнение до и после воздействия внутри одной группы); ** – сравнить невозможно, так как значения идентичные.

 

После второго сеанса воздействия фотосенсибилизатором и светом снижение титра микроорганизмов (по Ме) произошло в группах № 1–3 в 10–100 раз до и после ФДИ. Наибольший эффект мы наблюдали для N-por – снижение концентрации произошло с 1·106 до 1·104 КОЕ/мл (см. таблицу).

Однако остается важным понять, эффективно ли фотовоздействие с разными типами порфиринов относительно отсутствия в ране фотосенсибилизатора. И при сравнении результатов бактериологического исследования третьего мазка после второго сеанса ФДИ в группах № 1–3 с данными контрольной группы было обнаружено, что по показателю логарифмического снижения колониеобразующих единиц все три типа порфиринов показали эффективность 90 % -99 %, что соответствовало значению показателя от 1 до 2 (рисунок).

 

Рис. Показатель логарифмического снижения КОЕ в трех группах воздействия порфиринами

 

Таким образом, после нескольких нанесений на рану фотосенсибилизатора и облучения светом произошли количественные изменения микробной обсеменности в сторону понижения концентрации этиологически значимого микроорганизма по сравнению с начальным уровнем. Несимметричный водорастворимый порфирин, содержащий на периферии порфиринового цикла гетероциклический фрагмент бензоксазола (O-por, группа № 1), показал эффект снижения КОЕ на 90 % (значение 1, р = 0,4237) от контрольного уровня и, несмотря на то что этот показатель оказался наименьшим в ряду аналогичных показателей двух других соединений (см. рисунок), есть все основания считать такой результат позитивным, так как при таком результате уже можно говорить о значимом эффекте вмешательства. Кроме того, в экспериментальной модели in vivo заведомо ожидается более серьезная проблема определения степени активности антимикробного воздействия из-за сложности биологической системы в ране, действия иммунной системы организма животного и др.

По результатам проведенного эксперимента становится понятно, что соединения моногетерилзамещенных порфиринов подтвердили свою антимикробную активность в условиях in vivo, что обосновывается результатами микробиологических исследований. Необходимо отметить, что с 1990-х гг. эффективность ФДИ в борьбе с микроорганизмами активно изучалась в многочисленных исследованиях in vitro. Многие из этих исследований продемонстрировали многообещающие результаты, часто достигая значительного уровня инактивации микроорганизмов, однако до следующего этапа – изучение действия в условиях живого организма – доходили не все изучаемые соединения фотосенсибилизатров и/или фотооблучатели. Поэтому количество экспериментальных работ in vivo остается ограниченным4, что создает существенные препятствия для клинической реализации ФДИ [11–13].

Местная терапия раневых инфекций может проводиться в монорежиме или как часть комбинированного лечения. И здесь следует подчеркнуть, что при фотодинамическом воздействии происходит инактивация бактерий путем окисления и уничтожения микроорганизмов или ослабления их устойчивости к антибиотикам. Последний эффект может стать крайне интересным и важным для разработки комбинированного с препаратами системного действия варианта лечения ран, инфицированных резистентными микроорганизмами.

Выводы

При изучении влияния метода ФДИ с тремя соединениями моногетерилзамещенных порфиринов в монорежиме нами были обнаружены изменения микробной обсеменности ожоговых ран у экспериментальных животных в сторону очищения от возбудителя уже после первого сеанса фотооблучения. Наибольшее и статистически значимое снижение количества микроорганизмов наблюдалось в группах животных, у которых применялись фотосенсибилизаторы с гетероциклическим фрагментами бензимидазола (N-por) и бензотиазол (S-por), показатель логарифмического снижения КОЕ составлял 2 (р = 0,0065) и 1,3 (р = 0,0232) соответственно. Полученные данные определяют дальнейшие перспективные пути изучения этих химических соединений с целью расширения арсенала методов борьбы с раневыми инфекциями, выработки комплексного подхода для фотодинамической инактивации с применением порфиринов.

 

1 World health statistics 2024: monitoring health for the SDGs, Sustainable Development Goals. Geneva, World Health Organization 2024. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.

2 МУ 4.2.2039-05. Техника сбора и транспортирования биоматериалов в микробиологические лаборатории: Утв. и введены в действие Главным государственным санитарным врачом РФ 23 декабря 2005 г.

3 R Core Team; R Foundation for Statistical Computing (Hrsg.): R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna, Austria, 2022

4 Спокойный, А.Л. Оптимизация фотодинамической терапии гнойных ран мягких тканей (экспериментальное исследование): автореф. дис. .. канд. мед. наук. М. 2017; 20.

×

About the authors

Darya D. Kvashnina

Privolzhsky Research Medical University

Author for correspondence.
Email: daria_tsariova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9317-4816

PhD (Medicine), Associate Professor of the Department of Epidemiology, Microbiology and Evidence-Based Medicine

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Irina Yu. Shirokova

Privolzhsky Research Medical University

Email: shirokova_i@pimunn.net
ORCID iD: 0000-0002-8387-6344

PhD (Medicine), Bacteriologist, Head of the Bacteriological Laboratory of the University Clinic

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Natalya А. Belyanina

Privolzhsky Research Medical University

Email: belyanina_n@pimunn.net
ORCID iD: 0000-0002-8578-3600

Biologist of the Bacteriological Laboratory of the University Clinic

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Sergey А. Syrbu

G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: ssa@isc-ras.ru
ORCID iD: 0000-0003-1482-2809

DSc (Chemistry), Professor, Head of the Laboratory "New Materials Based on Macrocyclic Compounds"

Russian Federation, Ivanovo

Natalia Sh. Lebedeva

G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: nsl@isc-ras.ru
ORCID iD: 0000-0001-7260-3239

DSc (Chemistry), Associate Professor, Head of the Laboratory "Physical Chemistry of Supramolecular Systems Based on Macrocyclic Compounds and Polymers"

Russian Federation, Ivanovo

Zhanna V. Boeva

Privolzhsky Research Medical University

Email: zhnn_boeva@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-6594-4471

Laboratory Assistant of the Research Department

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Anastasiia А. Burashnikova

Privolzhsky Research Medical University

Email: burashnikova.nastasya@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-7102-4791

Laboratory Assistant of the Research Department

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Olga V. Kovalishena

Privolzhsky Research Medical University

Email: kovalishena_o@pimunn.net
ORCID iD: 0000-0002-9595-547X

DSc (Medicine), Head of the Department of Epidemiology, Microbiology and Evidence-Based Medicine

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Nikolai V. Saperkin

Privolzhsky Research Medical University

Email: saperkinnv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3629-4712

PhD (Medicine), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Epidemiology, Microbiology and Evidence-Based Medicine

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Daniil K. Lazarev

Privolzhsky Research Medical University

Email: danilazar@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-2069-5367

Student

Russian Federation, Nizhny Novgorod

References

  1. Tiago H.S. Souza, José F. Sarmento-Neto, Sueden O. Souza, Bruno L. Raposo, Bruna P. Silva, Christiane P.F. Borges, Beate S. Santos, Paulo E. Cabral Filho, Júlio S. Rebouças, Adriana Fontes. Advances on antimicrobial photodynamic inactivation mediated by Zn (II) porphyrins. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. 2021; 49. doi: 10.1016/j.jphotochemrev.2021.100454
  2. Логунова Е.В., Наседкин А.Н. Современный взгляд на антимикробную фотодинамическую терапию (обзор литературы). Лазерная медицина 2015; 19 (2): 44–52. / Logunova E.V., Nasedkin A.N. Modern view on antimicrobial photodynamic therapy (review of literature). Laser Medicine 2015; 19 (2): 44–52 (in Russian).
  3. Pérez-Laguna V., García-Luque I., Ballesta S., Rezusta A., Gilaberte Y. Photodynamic therapy combined with antibiotics or antifungals against microorganisms that cause skin and soft tissue infections: A planktonic and biofilm approach to overcome resistances. Pharmaceuticals (Basel) 2021; 14 (7): 603. doi: 10.3390/ph14070603
  4. Мишутина О.Л., Волченкова Г.В., Ковалева Н.С., Васильцова О.А., Фахрадова В.А. Фотодинамическая терапия в стоматологии (обзор литературы). Смоленский медицинский альманах 2019; 3: 102–111. / Mishutina O.L., Volchenkova G.V., Kovaleva N.S., Vasiltsova O.A., Fakhradova V.A. Photodynamic therapy in dentistry (literature review). Smolensk Medical Almanac 2019; 3: 102–111 (in Russian).
  5. Youf R., Müller M., Balasini A., Thétiot F., Müller M., Hascoët A., Jonas U., Schönherr H., Lemercier G., Montier T., Le Gall T. Antimicrobial photodynamic therapy: latest developments with a focus on combinatory strategies. Pharmaceutics 2021; 13 (12): 1995. doi: 10.3390/pharmaceutics13121995
  6. Openda Y.I., Ngoy B.P., Nyokong T. Photodynamic antimicrobial action of asymmetrical porphyrins functionalized silver-detonation nanodiamonds nanoplatforms for the suppression of Staphylococcus aureus planktonic cells and biofilms. Front Chem 2021; 9: 628316. doi: 10.3389/fchem.2021.628316
  7. Киселев А.Н., Лебедев М.А., Сырбу С.А., Юрина Е.С., Губарев Ю.А., Лебедева Н.Ш., Белянина Н.А., Широкова И.Ю., Ковалишена О.В., Койфман О.И. Синтез и исследование водорастворимых несимметричных катионных порфиринов как потенциальных фотоинактиваторов патогенов. Известия Академии наук. Серия химическая 2022; 71 (12):
  8. –2700. / Kiselev A.N., Lebedev M.A., Syrbu S.A., IUrina E.S., Gubarev Iu.A., Lebedeva N.SH., Belianina N.A., Shirokova I.Iu., Kovalishena O.V., Koifman O.I. Synthesis and study of water-soluble asymmetric cationic porphyrins as potential photoinactivators of pathogens. Russian Chemical Bulletin 2022; 71 (12): 2691–2700 (in Russian).
  9. Квашнина Д.В., Широкова И.Ю., Белянина Н.А., Иванова О.В., Стифеева Н.В.,
  10. Ковалишена О.В., Сырбу С.А., Лебедева Н.Ш. Фотодинамическая инактивация как перспективный метод борьбы с резистентными штаммами стафилококков. Эпидемиология и вакцинопрофилактика 2024; 23 (3): 19–26. doi: 10.31631/2073-3046-2024-23-3-19-26 / Kvashnina D.V., SHirokova I.Iu., Belianina N.A., Ivanova O.V., Stifeeva N.V., Kovalishena O.V., Syrbu S.A., Lebedeva N.Sh. Photodynamic inactivation as a promising method of combating resistant strains of staphylococci. Epidemiology and Vaccinal Prevention 2024; 23 (3): 19–26. doi: 10.31631/2073-3046-2024-23-3-19-26 (in Russian).
  11. Orenstein A., Klein D., Kopolovic J., Winkler E., Malik Z., Keller N., Nitzan Y. The use of porphyrins for eradication of Staphylococcus aureus in burn wound infections. FEMS Immunol Med Microbiol 1997; 19 (4): 307–314. doi: 10.1111/j.1574-695X.1997.tb01101.x
  12. Игнатова Н.И., Елагин В.В., Будруев И.А., Антонян А.Э., Стрельцова О.С., Каменский В.А. Применение фотодинамической инактивации в отношении возбудителей инфекций мочевыводящих путей. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия 2022; 24 (4): 395–400. doi: 10.36488/cmac.2022.4.395-400 / Ignatova N.I., Elagin V.V., Budruev I.A., Antonian A.E., Strel'tsova O.S., Kamenskii V.A. The use of photodynamic inactivation against pathogens of urinary tract infections. Klinicheskaia mikrobiologiia i antimikrobnaia khimioterapiia 2022; 24 (4): 395–400. doi: 10.36488/cmac.2022.4.395-400 (in Russian).
  13. Гейниц А.В., Мустафаев Р.Д., Тихов Г.В., Кизевадзе Р.И. Фотодинамическая терапия в лечении перитонита (экспериментальное исследование). Лазерная медицина 2012; 16 (2): 58–62. / Geinits A.V., Mustafaev R.D., Tikhov G.V., Kizevadze R.I. Photodynamic therapy in the treatment of peritonitis (experimental study). Lazernaia meditsina 2012; 16 (2): 58–62 (in Russian).
  14. Вайнер Ю.С., Никонов С.Д., Атаманов К.В., Атаманов Д.К., Федорова Е.В. Разработка способа лечения распространенного гнойного перитонита (экспериментальное исследование). Лазерная медицина 2019; 23 (1): 46–52. doi: 10.37895/2071-8004-2019-23-1-46-52 /
  15. Vainer Iu.S., Nikonov S.D., Atamanov K.V., Atamanov D.K., Fedorova E.V. Development of a treatment method for common purulent peritonitis (experimental study). Lazernaia meditsina 2019; 23 (1): 46–52. doi: 10.37895/2071-8004-2019-23-1-46-52 (in Russian).
  16. Sun Y., Ogawa R., Xiao B.H., Feng Y.X., Wu Y., Chen L.H., Gao X.H., Chen H.D. Antimicrobial photodynamic therapy in skin wound healing: A systematic review of animal studies. Int Wound J 2020; 17 (2): 285–299. doi: 10.1111/iwj.13269

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. Logarithmic reduction rate of CFU in three porphyrin exposure groups

Download (69KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Eco-Vector


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 75489 от 05.04.2019 г.