肿瘤微环境刺激响应型上转换光动力诊疗体系的构建和发展

光动力治疗是一种新型的非侵入式肿瘤治疗方法,具有创伤性和毒性小、选择性好、无耐药性、可重复治疗等突出优点,在癌症的治疗上取得了显著的成效.为了增加光动力治疗的组织穿透深度,研究者提出构建基于上转换纳米颗粒（upconversion nanoparticles,UCNPs）的光动力诊疗探针（简称上转换光动力诊疗探针）.基于发光共振能量转移过程,上转换光动力诊疗探针利用UCNPs在近红外光激发下发射的荧光激活负载的光敏剂发挥光动力疗效,有助于实现深层肿瘤的治疗.新型的上转换光动力诊疗探针通过多功能一体化的结构组合设计可以实现靶向运输、成像诊断以及刺激响应的按需治疗,是未来纳米医药发展的必然趋势.目前,研究者越来越关注构建基于肿瘤微环境刺激响应型上转换光动力诊疗体系,以提高治疗体系的靶向性,改善光动力治疗效果,并减小对周围正常组织的毒性.本工作主要讨论了基于pH、酶及过氧化氢刺激响应型上转换光动力诊疗体系的构建和发展,并对其发展前景进行了展望.     

以上转换纳米颗粒和光动力疗法为基础的肿瘤联合治疗研究进展

光动力疗法作为一种非侵入性治疗手段已广泛应用于肿瘤的临床治疗。然而其疗效却深受紫外-可见光组织穿透深度的限制。镧系掺杂上转换纳米颗粒可以将近红外光转换为紫外-可见光,被广泛用于与传统光敏剂结合实现更为高效的光动力治疗。近年来,以上转换纳米颗粒和光动力疗法为基础的肿瘤联合治疗研究备受关注,本文重点介绍了该领域的最新研究进展,并对其未来发展方向作出了展望。     

基于上转换纳米颗粒的光动力疗法研究新进展

作为一种新型治疗手段,光动力疗法近年来被广泛应用于癌症等疾病的治疗研究.然而,用于激活光敏剂的紫外或可见光具有较低的组织穿透深度,限制了光动力疗法的治疗效果.上转换纳米颗粒可以将组织穿透能力较强的近红外光转换为紫外或可见光,为实现近红外光激活的光动力疗法提供了光转换器,有望解决传统光动力疗法组织穿透深度较浅的问题.本文...     

铱(Ⅲ)配合物乏氧肿瘤光动力治疗

光动力治疗因其无创、可控和不易产生耐药性等显著优点,成为一种新型的肿瘤靶向治疗模式。光敏化过程涉及光敏剂对氧分子的光激活反应,然而实体肿瘤的乏氧环境严重限制了传统有机光敏剂的疗效。金属铱配合物具有良好的光物理和光化学性质,是理想的新一代光敏剂,近些年,铱光敏剂被发现可以应用于乏氧肿瘤的光动力治疗。本文总结了近些年金属铱配合物应用于乏氧肿瘤光动力治疗的研究;同时介绍了基于铱配合物的乏氧纳米复合体系的构建和乏氧肿瘤的光动力治疗研究,为开发新型高效的乏氧肿瘤治疗光敏剂及其载体提供参考。     

铱(Ⅲ)配合物乏氧肿瘤光动力治疗

光动力治疗因其无创、可控和不易产生耐药性等显著优点,成为一种新型的肿瘤靶向治疗模式。光敏化过程涉及光敏剂对氧分子的光激活反应,然而实体肿瘤的乏氧环境严重限制了传统有机光敏剂的疗效。金属铱配合物具有良好的光物理和光化学性质,是理想的新一代光敏剂,近些年,铱光敏剂被发现可以应用于乏氧肿瘤的光动力治疗。本文总结了近些年金属铱配合物应用于乏氧肿瘤光动力治疗的研究;同时介绍了基于铱配合物的乏氧纳米复合体系的构建和乏氧肿瘤的光动力治疗研究,为开发新型高效的乏氧肿瘤治疗光敏剂及其载体提供参考。     

基于长波长光激发的光敏剂和载体在肿瘤光动力治疗中的应用

光动力疗法是近年来兴起的一种新型的微创性治疗肿瘤的方法,目前已经成功地应用于临床上多种恶性肿瘤治疗中,并取得了良好的效果。然而,由于生物组织对可见光的吸收和散射,使得光线无法穿透组织到达身体内的目标区域,所以该疗法更适用于浅表肿瘤的治疗。长波长光尤其是近红外光具有良好的组织穿透深度,其在治疗组织深处的肿瘤方面具有显著的优势。基于长波长光激发的光敏剂及载体在实体肿瘤的治疗领域已经取得了丰硕的研究成果。本文将从光敏剂的研发、双光子激光的使用、上转换纳米粒子的引入等方面简要概述近十年来用于光动力治疗中的组装体系,以及长波长激发光在光动力治疗方面的发展趋势。     

生命分析化学国家重点实验室在肿瘤治疗方面取得新进展

肿瘤的高效、高选择性治疗是癌症治疗研究的热点。与传统的癌症治疗(手术、放疗、化疗)技术不同,光动力治疗用光激发光敏剂,将能量传递给周围的分子氧(3O2),产生具有瞬时强氧化性的单线态氧(1O2),这种1O2可破坏肿瘤组织和癌细胞,实现癌症的高效治疗。在光动力治疗研究领域,光敏剂的设计与选择是其核心问题。目前临床使用的光敏剂,大多对肿瘤组织或细胞选择性不高,导致肿瘤组织周围的正常组织也受到损伤,而且病人在接受光动力治疗以后仍需长时间避光以减轻皮肤红肿、色素沉着等光毒性反应。因此,寻找新型光敏剂以实现1O2在肿瘤组织和细胞中的选择性释放是光动力治疗技术应用的关键问题。     

取代酞菁光敏剂的光动力疗法研究进展

酞菁类化合物作为新一代光敏剂用于光动力学治疗癌症,因表现出良好的光动力活性、靶组织选择性和低毒等优点而备受关注。本文对近几年取代酞菁光敏剂的光动力疗法研究进展作一简单介绍。     

酞菁在光动力治疗中的应用

光动力治疗因具有低毒、副作用小、抗癌广谱、高选择性等优势, 正吸引着人们越来越多的关注。提高光敏剂的选择性和光毒性已经成为研究的热点。本文简单介绍了光敏剂的发展历程, 并对酞菁类第三代光动力治疗光敏剂的最新研究进展进行了论述。     

酞菁在光动力治疗中的应用

光动力治疗因具有低毒、副作用小、抗癌广谱、高选择性等优势,正吸引着人们越来越多的关注。提高光敏剂的选择性和光毒性已经成为研究的热点。本文简单介绍了光敏剂的发展历程,并对酞菁类第三代光动力治疗光敏剂的最新研究进展进行了论述。     

光动力肿瘤精准治疗的研究进展

光动力治疗是一种局部、温和及相对安全的治疗模式,在癌症精准治疗方面展现了良好应用前景。光敏剂、光源以及氧气是光动力治疗的三个关键要素。首先,传统小分子光敏剂的吸收光谱大多在紫外或可见光区,且缺乏肿瘤靶向性和特异性,组织穿透深度不足且存在非特异性损伤。其次,光动力治疗效率依赖于外光源连续照射,易引发光毒性和组织损伤。另外,实体肿瘤组织处乏氧等微环境限制了光动力治疗效率。因此,提高光动力治疗效率的同时降低副作用,并实现深层组织的高效特异性治疗,是亟待解决的难题。近年来,新型光动力治疗体系不断涌现,以期解决上述限制光动力治疗进一步发展与应用的瓶颈问题。本文从光动力治疗所需三要素角度,综述了近年来发展的各类新型光动力治疗体系及其在肿瘤精准治疗中的应用进展。     

聚集诱导发光分子在光动力治疗中的研究进展

光动力治疗(PDT)已成为治疗癌症的重要方法之一。传统光敏剂由于存在选择性差、易光漂白等问题,极大地限制了其在临床上的应用。而具有聚集诱导发光特性的荧光分子(AIEgens),在光照条件下能产生活性氧,并能够将肿瘤细胞杀死,具有治疗癌症的功效。此外,AIEgens还具有易制备、荧光特性优异、生物相容性好以及被动靶向效应(EPR效应)等优点,已被广泛应用于光动力治疗领域,并取得了巨大的发展,具有潜在的医学应用价值。该文主要概括并讨论了近5年来AIEgens在光动力治疗中的研究进展,并进行了展望。     

有机光敏剂结构与性能调控及其光诊疗应用

光动力治疗(Photodynamic Therapy,PDT)作为一种新兴的高效治疗方式,具有毒性低、非侵入性和可控等优点,已被广泛用于增生性皮肤疾病和肿瘤等疾病治疗.然而,已开发的PDT光敏剂在实际生物应用中仍面临诸多挑战,如:肿瘤乏氧环境降低治疗效果,光敏剂靶向性差易造成对正常组织的损伤.为了解决上述问题,研究者们开发了许多有效改善有机光敏剂治疗效果的方法.在此,主要综述了有机光敏剂的结构与性能调控策略.此外,对有机光敏剂在抗肿瘤、抗菌治疗以及余辉成像中的应用进行了介绍.最后,对有机小分子光敏剂的设计策略进行了总结与展望,以期促进该领域的发展.     

稀土上转换多功能复合材料的构建及生物应用进展

镧系离子(Ln³⁺)掺杂的稀土上转换纳米材料在低能近红外光激发下可发射高能量的紫外、可见甚至近红外光，由于其独特的光学和化学性质，包括自荧光弱、对生物体光损伤小及组织穿透深度高等，稀土上转换纳米材料在生物医学领域的应用备受关注.在该综述中，主要介绍了本课题组在稀土上转换纳米发光材料的自组装、复合材料的构建及在肿瘤诊疗领域的相关工作，重点强调设计、合成多种刺激-响应型的多功能纳米诊疗平台，利用肿瘤微环境的特点（乏氧、偏酸性、富含H₂O₂和谷胱甘肽）和近红外光的独特优势，实现纳米材料在肿瘤部位的靶向蓄积、药物的选择性控制释放和协同肿瘤治疗（化疗、光动力治疗、光热治疗及免疫治疗等）.     

钌卟啉配合物的合成、表征及其与DNA的相互作用

光动力学疗法(Photodynamic therapy,PDT)是近年来生物医药领域广泛关注的热点之一[1];临床研究表明PDT对各种恶性肿瘤和良性肿瘤如肺癌、膀胱癌、上消化道癌以及皮肤癌等都有明显的抑制作用[3].与传统的手术、放疗和化疗等方法比较,PDT具有具有抗癌谱广、毒性小、选择性好和可重复治疗等优点.但是目前临床中广泛使用的PDT光敏剂PhotofrinⅡ和血卟啉仍然具有体内吸收差、光毒作用大和对肿瘤组织杀伤深度浅的缺点.     

竹红菌素类光动力药物*

天然竹红菌素（包括竹红菌甲素和乙素）作为一种新型的光动力抗肿瘤药物,与血卟啉衍生物(HpD)相比,具有单一和确定的化学组成、易纯化、暗毒性低、兼具Type I和Type II双重敏化机制等优点。本文综述了竹红菌素类光敏剂在光动力疗法领域中近五年来的最新研究进展,包括竹红菌素的化学修饰、物理包裹、与生物大分子的相互作用以及动物细胞的体外和体内光动力性质研究,并对竹红菌素类光敏剂未来的研究方向作了展望。     

二维层状钴铁双氢氧化物用于癌症协同光治疗

癌症的光子疗法是一种选择性治疗新技术,近几年得到迅猛的发展,该疗法拥有创伤小、选择性好且毒性低、无耐药性等优点。 我们采用水热合成法制备了一种新型的层状钴铁双氢氧化物纳米片(Co-Fe-LDH),利用其具有较大比表面积、稳定高、生物相容性好等的特点,负载光敏剂IR783(LDH-IR783),在近红外激光的刺激下实现癌症的光热光动力协同光治疗。 对所合成的Co-Fe-LDH进行了组成、形貌、光学性质、活性氧(ROS)生成、热量释放等表征,并在细胞及活体水平进行抗癌测试。 实验结果表明,所制备的纳米复合物具有稳定的结构、高IR783负载率以及良好的分散性,并且,在近红外光源照射下表现出优异的光热/光动力效应,能够快速产生大量的活性氧,迅速地释放热量,产生显著的光毒性,能够有效地诱导HeLa细胞的凋亡。 体内抗癌实验表明,所制备的纳米复合物有效地抑制了实体肿瘤的生长,并且未对正常组织产生明显的损伤,毒副作用较低。 这些初步结果将为光热/光动力协同纳米粒子的设计和应用提供新的思路。     

靶标性酞菁类光敏剂的光动力疗法研究进展

光动力治疗（Photodynamic therapy,PDT）作为一种有别于传统癌症治疗方式的新型疗法,近些年来受到了科学家们越来越多的关注.它凭借着自身创伤性小,毒性低微,适用性好,可协同手术治疗以及可重复治疗等独特优势,在许多肿瘤的治疗方面有着广泛的应用.本文简要概述了光动力疗法的原理以及光敏剂的发展历程,并对理想光敏剂的特点作了总结.目前,以酞菁类化合物为主的第三代光敏剂已经成为光动力疗法的研究热点,然而如何提高光敏剂分子的靶向性达到精准的光动力治疗仍然是亟待解决的问题.因此,主要综述了近年来靶向性酞菁类光敏剂的研究进展,并对未来光敏剂的重点研究方向做出了展望.从目前来看,如何克服癌症低氧微环境的限制,发展Type I型不依赖氧的体系以及光穿透力强的靶向光敏剂在光动力治疗方面存在着巨大的潜质,有望成为新一代十分优良的光动力疗法用光敏剂.     

吩噻嗪-荧光蛋白生色团类似物的合成、S原子促进的光动力治疗及双光子荧光成像

绿色荧光蛋白(GFP)生色团由于良好的生物相容性、低暗毒性和光稳定性而备受关注,然而,将GFP生色团用于光动力治疗鲜有报道.以N-丁基吩噻嗪-3-甲醛、甘氨酸叔丁酯盐酸盐和亚胺酯为原料,通过[2+3]环加成反应合成了一种吩噻嗪荧光蛋白生色团类新型光敏剂(Ptz-FP), Ptz-FP是一种不含重原子、由S原子促进的具有优异单线态氧产生效果的光敏剂,可用于光动力治疗.在二甲基亚砜(DMSO)溶液中,Ptz-FP光敏剂的吸收波长位于436nm,此处的摩尔消光系数为1.4×104 L·mol~(-1)·cm~(-1),发射波长在626 nm, Stokes位移高达190 nm,荧光量子产率为1.5%.以Ru(bpy)3Cl2为参比,测得光敏剂Ptz-FP在甲醇溶液中单线态氧产率为33.1%.通过噻唑蓝(MTT)法测试了光敏剂Ptz-FP的暗毒性和光毒性,结果表明其具有较低的细胞毒性(≥89.9%)和较高的光毒性,能在30 min内杀死50%以上的A-549细胞.此外,通过活性氧检测试剂盒DCFH-DA在15 min内成功检测到A-549细胞中活性氧的产生,并由AO/EB活死细胞染色剂监测到A-549细胞凋亡过程.最后,光敏剂Ptz-FP成功应用于双光子荧光成像.光敏剂Ptz-FP有望为今后荧光成像指导的荧光蛋白生色团类光敏剂的开发奠定基础.     

可激活抗癌光敏剂

光动力治疗（Photodynamic therapy,PDT）是利用光敏剂在光照下促使分子氧转为具有细胞毒性的活性氧,从而达到破坏靶细胞和靶组织效应的一种治疗手段。可激活光敏剂（Activatable photosensitizers,aPSs）是指事先屏蔽了光敏效应的光敏剂,只在特定因素下,如与肿瘤相关的特异性酶、酸性pH、核酸等的激活下,光敏剂转为激活状态,从而发挥诊断或者治疗的作用。可激活光敏剂由于具有更高的选择性而备受瞩目,成为医用光敏剂领域的研究前沿热点。本文将总结和分析近年来可激活抗癌光敏剂的研究现状和构效关系,以期为后续的相关研究提供参考。