Caracterización del acoplamiento de una fuente de luz LED a una fibra óptica con aplicación en la terapia fotodinámica (TFD) del cáncer cérvix

Abstract

La terapia fotodinámica (TFD) se basa en la activación con luz de longitud de onda apropiada de un fotosensibilizador en presencia de oxígeno, causando la muerte de las células tumorales del tejido afectado. Cualquier fuente que emita en la zona de absorción del fotsensibilizador y capaz de penetrar suficientemente en el tejido puede usarse en la TFD. El espectro de absorción de los fotosensibilizadores actualmente utilizados presenta una banda de absorción intensa a 420 nm (Banda de Soret) y bandas Q de menor intensidad, siendo la más prominente la que se encuentra a 650 nm. Para algunas neoplasias de alta incidencia, como resulta ser el cáncer de cuello uterino, la ventana óptica en la cual la luz llega a la zona afectada es suficientemente amplia para iluminar con luz de longitud de 405 nm. La aplicación efectiva de la TFD requiere no solo que la concentración del fotosensibilizador en el tumor sea suficiente, sino también que la cantidad de luz proveniente de la fuente sea apropiada. En este trabajo se estudia en efecto de la luz roja de 652 y 633 nm, y luz de 405 nm sobre cultivos celulares de células tumorales HeLa de cáncer de cérvix humano. La luz proveniente de las fuentes se concentra mediante espejos o la adaptación de un sistema de fibras ópticas. La emisión de las fuentes se caracteriza radiométrica y fotométricamente: la intensidad de luz emitida por la fuente empleada cumple con la ley del cuadrado de la distancia y la absorción depende de la concentración de droga fotosensibilizadora. Las curvas de mortalidad celular frente al tratamiento fotodinámico (porcentaje de células muertas) se correlacionan con la cantidad de luz que llega de la fuente y es absorbida por la droga, siendo significativamente más efectivo el tratamiento con luz de 405 nm en comparación con luz roja a igual fluencia (J cm^-2). Teniendo en cuenta estos resultados se propone el acoplamiento de la fuente con una fibra óptica posibilitando la aplicación local de la TFD con alta intensidad de luz. Los resultados de este trabajo tendrían un impacto en el hecho de iluminar zonas específicas mediante fibra óptica aprovechando las cavidades naturales (cuello uterino).