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熒光成像引導(dǎo)光動力治療中應(yīng)用

文章來源: 人氣:876 發(fā)表時間:2018-01-08

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透鏡,濾光片研發(fā)生產(chǎn).jpg


  完美的光敏劑是實現(xiàn)熒光成像引導(dǎo)光動力治療的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的光敏劑(如卟啉類化合物)雖然在單分子狀態(tài)下具有良好的近紅外發(fā)射和單線態(tài)氧產(chǎn)生效率,但其在水中會產(chǎn)生聚集,導(dǎo)致發(fā)光亮度和單線態(tài)氧產(chǎn)生效率的降低。針對這一問題,從2014年開始,新加坡國立大學(xué)劉斌教授課題組開始研制具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光(aggregation-induced emission,AIE)效應(yīng)的光敏劑。聚集誘導(dǎo)發(fā)光效應(yīng)是香港科技大學(xué)唐本忠院士課題組在2001年發(fā)現(xiàn)的,它是指一類熒光生色團在單分子狀態(tài)下微弱發(fā)光甚至不發(fā)光, 而在固態(tài)或聚集狀態(tài)下熒光顯著增強的一種光物理現(xiàn)象。劉斌教授的研究結(jié)果表明,具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光效應(yīng)的光敏劑在水中依然可以保持較高的單線態(tài)氧產(chǎn)生效率和熒光量子產(chǎn)率。

  基于前期的研究基礎(chǔ),劉斌教授課題組最近又設(shè)計了首例具有聚集誘導(dǎo)近紅外發(fā)射的光敏劑TPETCAQ。隨后,她們使用兩親性聚合物DSPE-PEG-MAL作為聚合物基質(zhì),進一步制備了具有良好生物相容性的納米顆粒TPETCAQ NPs。這種納米顆粒具有可覆蓋整個可見光區(qū)的吸收光譜和發(fā)射峰在820 nm的近紅外發(fā)射。在白光照射下,TPETCAQ NPs可高效地將普通的氧氣轉(zhuǎn)化為單線態(tài)氧,并對細胞進行有效殺傷。更為重要的是,該納米顆粒具有通常的光敏劑所不具備的光穩(wěn)定性。以4T-1乳腺癌細胞作為模型,她們在小鼠體內(nèi)驗證了這種納米顆粒在熒光成像引導(dǎo)光動力治療的效果(圖2)。結(jié)果表明,在同等條件下,TPETCAQ NPs的光動力治療效果要優(yōu)于通常所使用的光敏劑Ce6的效果。同時,TPETCAQ NPs的暗毒性在小鼠上可忽略不計,而且可以在短時間內(nèi)(經(jīng)靜脈注射3天后)通過腸道排出體外。

  總的來說,TPETCAQ NPs具有良好的近紅外發(fā)射和單線態(tài)氧產(chǎn)生效率,而且其生物兼容性好、光穩(wěn)定性高、暗毒性低至可以忽略且易排出體外。這些優(yōu)勢使其在熒光成像引導(dǎo)光動力治療具有潛在的實際應(yīng)用價值。


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