Comparison of antibacterial photodynamic activity in vitro of protoporphyrine and fotolon

Journal : Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
Article : Porównanie antybakteryjnej aktywności fotodynamicznej in vitro protoporfiryny i fotolonu

Authors :
Niechwiej, J.
Butterfly-Bio-Magnetic ul. Broniewskiego 4/210 15-748 Białystok tel.: (0-85) 732-74-40, biuro@butterfly-mag.pl,
Pasek, J.
Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii I Medycyny Fizykalnej Katedry Chorób Wewnętrznych oraz Ośrodek Diganostyki i Terapii Laserowej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Stefana Batorego 15, 41-902 Bytom tel. (0-32) 786-16-30, jarus_tomus@o2.pl,
Ślęzak, I.
Katedra Biomedycznych Podstaw Kuhury Fizycznej, Wydział Zarządzania, Politechnika Częstochowska, al. Armii Krajowej 36b, 42-200 Częstochowa, tel. (034) 325 04 17, ajslezak@zim.pcz.pl,
Romańska, A.
Instytut Elektrotecliuiki Teoretycznej i Automatyki, Zakład Systemów Zintegrowanych, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Politechniki Krakowskiej, 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24, tel. +48 (012) 628 25 74, aromans@usk.pk.edu.pl,
Kasprzak, C.
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Mechaniki i Wibroakustyki, Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, tel. (012) 617 36 85, cekasp@agh.edu.pl,
Wojtowicz, D.
Wydział Fizjoterapii, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, ul. Rzeźbiarska 4, 51-629 Wrocław, tel. -t-48 (071) 347 36 22, anna.skrzek@awf.wroc.pl,
Obidowski, R.
Wojskowy Szpital Uzdrowiskowo-Rehabilitacyjny SPZOZ, ul. Świdzińskiego 4, 33-380 Krynica-Zdrój, lacti@pr.pl,
Sipko, T.
Katedra Fizjoterapii AWF, ul. Paderewskiego 35, 51-612 Wrocław, tel. (071) 3473084, tsipko@wp.pl,
Skrzek, A.
Wydział Fizjoleiapii, At;ademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, al. I.J. Paderewskiego 3,5, 51-617 Wrocław, tel. (071) 347 36, anna.skrzek@awf.wroc.pl,
Łukowicz, M.
Katedra i Zakład Laserolerapii i Fizjoterapii, Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bycłgoszczy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 9, 85-094 Bydgoszcz, tel. (052) 585 34 85, kizterfiz@cm.umk.pl,
Zalewski, P.
Katedra i Zakład Laseroterapii i Fizjoterapii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medieum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy, ul. M. Skłodowskiej-Curie 9, 85-094 Bydgoszcz, tel. (052) 585 34 85, kizterfiz@cm.umk.pl,
Górska-Kłęk, L.
Katedra Fizjoterapii , Akademia Wychowania Fizycznego, ul. Paderewskiego 35, 51-617 Wrocław, lei. + 48 (071) 347 33 55, ekolgk@awf.wroc.pl,
Syrycki, M.
Katedra i Zakład Anatomii Prawidłowej, Akademia Medyczna we Wrocławiu, ul. Chałubińskiego 6a, 50-368 Wrocław, tel. 48 (071) 784 13 41, msyrycki@anpraw.am.wroc.pl,
Radwański, J.
PRO-PLUS Sp. z o.o. ul. Capri 2/46, 02-762 Warszawa. tel.: (0-22) 842 80 50, ekg@pro-plus.pl,
Ulatowska-Jarża, A.
Grupa Bio-Optyki, Instytut Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, tel. (071) 320 2825, agnieszka.ulatowska-jarza@pwr.wroc.pl,
Abstract : Celem pracy było zbadanie wrażliwości bakterii Salmonella enteritidis i Staphylococcus aureus na oddziaływanie foto-dynamiczne in vitro przy zastosowaniu dwóch różnych fo-touczulaczy: protoporfiryny PPIX i fotolonu w stężeniach 0,5%, 3,5%, 5,2%, 10%. Bakterie gram-ujemne (Salmonella enteritidis) są bardziej czule na promieniowanie laserowe o długości fali 662 nm niż bakterie gram-dodatnie (Staphylococcus aureus). Aktywność fotodynamiczna zależy od stężenia fotouczulacza i czasu naświetlania. Fotolon w wyższych stężeniach działa słabiej niż w niższych, natomiast protoporfiryna w wyższych stężeniach działa bardziej foto-cytotoksycznie.

The aim of this work was to examine the in vitro sensitivity of Salmonella Enteritidis and Staphylococcus aureus to photodynamic activity of Protoporphyrine PPIX and fotolon in various concentrations: 0,5%, 3,5%, 5,2%, 10%. The Gram- bacteria (Salmonella Enteritidis) were more sensitive to 662nm laser radiation than Gram-I- bacteria (Staphylococcus aureus). Photodynamic activity depends on the concentration of photosensitizer and exposure time. Fotolon in higher concentration exhibits weaker photodynamic activity, whereas Protoporphyrine in higher concentrations is more photocytotoxic.

Keywords : aktywność fotodynamiczna, fotolon, protoporfiryna, Salmonella, Staphylococcus, photodynamic activity, fotolon, Protoporphyrine, Salmonella, Staphylococcus,
Publishing house : Indygo Zahir Media
Publication date : 2007
Number : Vol. 13, nr 4
Page : 361 – 367

Bibliography
: 1. H. Podbielska, A. Sieroń, W. Stręk (red.): Diagnostyka i terapia fotodynamiczna. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2004.
2. H. Ashkenazi, Z. Malik, N. Harth: Eradication of Propionihacterium acnes by its endogenic porphyrins after illumination with high intensity blue light, Immunology & Medical Microbiology 35 (1), 2003, s. 17-24.
3. C. Hendrich, G. Hittman, J.L. Vispo-Seara, W.E. Siebert: Experimental photodynamic laser therapy for rheumatoid arthritis with a second generation photosensitizer. Knee Surg. Sports Reumatol. Arthrosc. 8 (3), 2000, s. 190-194.
4. K. O'Riordan, O.E. Akilov, T. Hasan: The potential for photodynamic therapy in the treatment of localized infections, Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, Volume: 2, Issue: 4, 2005, s. 247-262.
5. C.A. Bristow, R. Hudson, Robert; T.A. Paget, R.W. Boyle: Potential of cationic porphyrins for photodynamic treatment of cutaneous Leishmaniasis, Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, Volume: 3, Issue: 3, September, 2006, s. 162-167.
6. P.G. Calzavara-Pinton, M. Venturini, R. Sala: A comprehensive overview of photodynamic therapy in the treatment of superficial fungal infections of the skin. Journal of Photochemistry and Photobiology 13: Biology, Volume: 78, Issue: 1, January 14, 2005, s. 1-6.
7. O. Akilov, K. O'Riordan, S. Kosaka, T. Hasan: Photodynamic therapy against intracellular pathogens: Problems and potentials. Medical Laser Application, Volume: 21, Issue: 4, November 15, 2006, s. 251-260.
8. A. Minnock, D.Vernon, J. Schofield, J. Griffiths, J. Parish, B. Stanley: Photoinactivation of bacteria. Use of catonic water soluble zinc phthalocyanine to photoinactivate both Gram-negative and Grampositive bacteria. Journal of Photochemistry and Photobiology. B: Biology 32 (3), 1996, s. 159-164.
9. L. Chia-Fen, L. Chi-Jui, Ch. Chin-Tin: Aminolaevulinic acid mediated photodynamic antimicrobial chemotherapy on Pseudomonas aeruginosa planktonie and biofilm culture. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology 75, 2004, s. 21-25.
10. H. Podbielska, A. Ulatowska-Jarża, J. Bauer, A. Wieliczko, J. Razik, W. Stręk: The Comparison of Photodynamic Activity of Photolon and Protoporphyrine on Pathogenic Bacteria In Vitro, Polish Journal of Environmental Studies 15, 4A, 2006, s. 147-151.
11. A. Ulatowska-Jarża, I. Holowacz, J. Razik, A. Wieliczko, W. Stręk, L. Czernielewski, H. Podbielska: New method for decontamination based on photodynamic activity – preliminary in vitro study on Gram-negative bacteria, Proc. of the Symposium on Photonics Technologies for the 7th Framework Program, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, ISBN 83-7085-970-4, 2006, s. 324-327.
12. A. Ulatowska-Jarża, J. Zychowicz, I. Holowacz, J. Bauer, J. Razik, A. Wieliczko, H. Podbielska, G. Muller, W. Stręk, U. Bindig: Antimicrobial PDT with chlorophyll-derived photosensitizer and semiconductor laser, Med. Laser Appl, vol. 21,2006, s. 177-183.
13. O. Coppellotti Krupa, S. Ferro, K. Kassab, G. Roncucci, G. Jori: Porphyrins and related compounds in photodynamic treatment of parasitic protozoa, s. 115-120, w: H. Podbielska, A. Sieroń, W. Stręk (red.): Aspects of Photodynamic Medicine I, Book Series Acta Biomedical Engineering vol. 2, Kriotechnika Medyczna/Indygo, Wroclaw 2007.
14. S. Sutton: Measurement of Cell Concentration in Suspension by Optical Density, PMF Newsletter. A Publication of the Pharmaceutical Microbiology Forum 12 (8), 2006, s. 3-13.
DOI :
Qute : Niechwiej, J. ,Pasek, J. ,Ślęzak, I. ,Romańska, A. ,Kasprzak, C. ,Wojtowicz, D. ,Obidowski, R. ,Sipko, T. ,Skrzek, A. ,Łukowicz, M. ,Zalewski, P. ,Górska-Kłęk, L. ,Syrycki, M. ,Radwański, J. ,Ulatowska-Jarża, A. ,Ulatowska-Jarża, A. , Porównanie antybakteryjnej aktywności fotodynamicznej in vitro protoporfiryny i fotolonu. Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna Vol. 13, nr 4/2007
facebook