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纳米材料用于肿瘤光动力治疗

       光动力治疗( Photodynamic Therapy,PDT) 是一种非常重要的现代肿瘤治疗手段,它具有微创、靶向性好、不良反应小等优点。在光动力治疗中,首先将光敏剂( Photosensitizer PS,一种本身稳定性良好且没有暗毒性的有机或无机物,但在特定波长光照射下会产生单线态氧等强氧化性分子,通常采用其纳米尺度的颗粒以增强治疗效果)注入机体。由于肿瘤组织细胞的高吸收、低代谢特性(或者由于经特殊功能化的靶向纳米材料的性质),一定时间后,纳米尺度的光敏剂粒子会特异性地集聚在肿瘤组织中; 继而以特定波长的光照射激发光敏剂,产生可以杀死肿瘤细胞的单线态氧和氧自由基等活性氧物种,最终达到消除肿瘤的目的,其过程如图 1 所示。

图1. 光动力治疗示意图

       一种好的光敏剂应有较强的光吸收能力,对三重态 量子产率也要求较高,并且要求较长的激子寿命。在光的敏化反应中,被光所激发的光敏剂纳米粒子可直接与 底物进行反应,或者先同体系中某些分子反应,然后与底物发生反应。在生物体系中,大部分光的敏化反应都 需要有氧分子的参与。作为光敏剂纳米粒子,有如下两 种方式的电子激发态,在光照射下,处于基态的光敏剂 纳米粒子( S) 吸收光子后会变成激发单线态1S,它的寿命很短,在 10-9 ~10-6 s范围。随着纳米技术的发展,光敏剂的靶向性也更加趋向 于使用纳米粒子体系。由于 EPR效应,纳米尺寸( 1~100 nm) 的粒子能够有效聚集于肿瘤组织中达到对肿瘤组织细胞的被动靶向; 而尺寸在1~5 nm的颗粒更能够穿透细胞核、线粒体和内质网等亚细胞结构的膜体,达成对于癌细胞內的亚细胞定位,加强光动力治疗的效果。
引自:梁平平,刘功远,董晓臣.纳米材料在光动力治疗肿瘤领域的应用[J].中国材料进展,2017,36(02):88-94+111.

专业委员会简介

纳米肿瘤学专业委员会是中国抗癌协会二级专科机构,由张宁、顾宁、赵宇亮、宋天强、崔大祥、杨祥良、李亚平等国内纳米及肿瘤领域专家发起,于2012年6月由中国抗癌协会批准,民政部登记注册。

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