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最近,韩刚博士带领一个国际研究团队,研发出一种新型的FDA认证的纳米粒子用于
光动力治疗,它可有效杀死体内深层肿瘤细胞而对正常组织损伤较低,并且与化疗
相比,其副作用较低。这种新的治疗方式有助于拓展当前光动力治疗方式,并进一
步用于深层癌症肿瘤细胞的光动力治疗。
该项研究的第一作者,生物化学与分子药理学教授韩博士认为:”我们非常高兴,能
将具有红外射性能的纳米颗粒和临床上应用的FDA认证的光敏剂整合在一体用于深层
癌组织细胞的治疗。”“这样我们可以使得能耗降低,提高生物相容性以及利用980
nm的红光带来的深层组织穿透能力。”
所谓的光动力治疗(PDT)是病人通过注射无毒而光敏感的药物,并被体内的组织细胞
摄取,其中包括肿瘤细胞,并通过一定波长的激光选择性的照射到肿瘤组织上,通过
这种光敏感药物与光相互作用产生高氧化活性的单线态氧,用于肿瘤的杀伤,而对未
照射的部位的正常组织细胞不产生损伤。
但是由于红光的穿透性能有限,现今的光动力治疗还主要停留在对表层癌症的治疗。
当然如果能用于深层肿瘤的治疗将会进一步提高光动力治疗的优势。
本项研究发表在美国化学学会期刊《ACS Nano》上面,题名为:“(Amplifying the
Red-Emission of Upconverting Nanoparticles for Biocompatible Clinically
Used Prodrug-Induced Photodynamic Therapy)”。韩博士与他的团队向我们展示
了一中新颖的上转换纳米颗粒,具有几个纳米大小。这种微小的纳米颗粒会运载光敏
剂,并吸收具有深层组织穿透作用的长波长的近红外光,转变为可用于激发光敏剂产
生单线态氧的短波长激光,用于肿瘤的光动力治疗。
为了实现这种光的转换,韩寒与他的同事设计了一种表面吸附一层氟化钙并掺杂镱元
素的上转换纳米颗粒。
在实验中,研究人员利用廉价的已被FDA认证的光敏剂aminolevulinic与上述的上转
换材料结合,合成一种新型纳米光敏剂。当在低功率的近红外光照射到肿瘤细胞时,
这种纳米光敏剂可以有效的将近红外光转换为可激发光敏剂的激光,并通过产生的单
线态氧用于杀伤深层肿瘤细胞,并于传统方式相比,具有绝对的优势。这项实验也在
动物体上得到了验证。
这种治疗方式可能作为一种潜在的非侵入性治疗手段,用于治疗距表皮1cm以下的癌
症类型,如乳腺癌,肺癌,结肠癌。并且与化疗相比,无任何的副作用,张博士说。
韩博士认为:"这是一种有效而又无害的治疗方式,这令人非常的兴奋。因为这种上转
换纳米材料的发展也对光与光生物学的医学应用开辟了新的道路。"