Изучение генерации синглетного кислорода в слюне человека in vitro под действием наносекундного импульсного лазерного излучения

Обоснование. Необходима разработка новых лазерных аппаратов для применения в терапии сложной стоматологической патологии и микрохирургии полости рта с уникальными параметрами, с возможностью генерации наносекундного импульсного излучения в квазимонохроматической полосе излучения. Высокая пиковая мощность излучения в импульсе позволяет лазерному свету глубже проникать в биологические среды без существенного их нагрева. Возможность возбуждения синглетного кислорода без использования эндогенных фотосенсибилизаторов является неоспоримым преимуществом таких лазерных генераторов.

Цель исследования — изучение генерации синглетного кислорода в ротовой жидкости человека in vitro в зависимости от параметров наносекундного импульсного лазерного излучения с длиной волны ~1265 нм.

Методы. В работе использовалось лазерное устройство, имеющее основной инфракрасный (ИК) излучатель с длиной волны, примерно соответствующей максимуму поглощения кислорода (~1265 нм), с генерированием наносекундного импульсного излучения. Изучалась генерация синглетного кислорода в ротовой жидкости человека и смыве ротовой жидкости по выцветанию ловушки в растворах под действием лазерного излучения до облучения через и 30 и 60 мин. Были установлены следующие параметры лазерного излучения: мощность — 1 Вт, наносекундное импульсное излучение с длительностью импульса 400 нс и частотой 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 МГц в сравнении с непрерывным режимом излучения.

Результаты. Установлено, что наносекундное лазерное излучение приводит к окислению химической ловушки синглетного кислорода, солюбилизированной детергентом додецилсульфат натрия (0,05 М SDS), в ротовой жидкости и смыве слюны из полости рта. В импульсных наносекундных режимах лазерное излучение более эффективно, чем в непрерывном режиме. С увеличением частоты повторения наблюдалось повышение эффекта в среднем на 10% по сравнению с меньшей частотой, а эффект с максимальной частотой 2,0 МГц был практически на 50% выше, чем при использовании непрерывного режима излучения, во всех проведенных исследованиях. Уменьшение оптической плотности при 414 нм достоверно отмечалось в образцах со смывом ротовой жидкости, эффект составил 0,07 ± 0,01 за 60 мин облучения. В ротовой жидкости эффект при тех же параметрах был чуть ниже и составил 0,05 ± 0,03.

Заключение. Скорость выцветания ловушки в смыве слюны оказалась в 1,3 раза больше, чем в воде с детергентом, что может свидетельствовать об активации фотоакцепторов и перенасыщении их кислородом при использовании водного разведения ротовой жидкости. Максимальный эффект наблюдался при использовании лазерного излучения с частотой повторения импульсов 2,0 МГц.