研究人員開(kāi)發(fā)了一種新型光解籠系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用激光脈沖對(duì)抗癌劑進(jìn)行腫瘤特異性激活。與傳統(tǒng)技術(shù)不同，它在許多腫瘤典型的低氧環(huán)境中有效。[東京大學(xué)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究所]
研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的光解籠系統(tǒng)，用于激活腫瘤部位的抗癌劑。該系統(tǒng)涉及使用有機(jī)酞菁(III)酞菁(Pc)配合物，這些配合物由激光激活，但在環(huán)境光下穩(wěn)定。重要的是，與現(xiàn)有系統(tǒng)不同，它們?cè)谠S多腫瘤典型的低氧環(huán)境中有效。
這項(xiàng)工作由東京大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究所的一個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行。他們?cè)凇痘瘜W(xué)通訊》上發(fā)表了一篇題為“來(lái)自有機(jī)釬(III)酞菁配合物的烷基自由基的雙光子，紅光解籠”的文章。
治療癌癥的一種方法是光動(dòng)力療法，其中使用光來(lái)原位激活抗癌劑。然而，傳統(tǒng)的光動(dòng)力技術(shù)依賴于活性氧的形成來(lái)破壞腫瘤細(xì)胞，并且許多腫瘤包含缺氧的環(huán)境。
“為了解決這些問(wèn)題，使用光解籠系統(tǒng)已成為一種有前途的替代方案，其中功能性，長(zhǎng)壽命活性劑的腫瘤選擇性釋放有望增強(qiáng)治療的治療效果，”研究小組在他們的文章中寫(xiě)道。
新系統(tǒng)解開(kāi)烷基自由基，這些自由基能夠在有和沒(méi)有氧氣的情況下誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。烷基自由基在氧氣存在下轉(zhuǎn)化為末端醛，這些末端醛也可誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。
“[我們]描述了一個(gè)基于有機(jī)酞菁(Pc)配合物的新平臺(tái)，用于在紅光照射下通過(guò)逐步雙光子激發(fā)來(lái)光化學(xué)生成烷基自由基/醛，”該團(tuán)隊(duì)寫(xiě)道。“這些復(fù)合物在合成，純化和測(cè)量過(guò)程中是穩(wěn)定的，但可以通過(guò)納秒脈沖激光激活。
該平臺(tái)代表了對(duì)其他光開(kāi)籠系統(tǒng)的改進(jìn)，為癌癥治療開(kāi)辟了令人興奮的新途徑。
“我們的新技術(shù)可以允許光化學(xué)產(chǎn)生各種烷基自由基和醛，使各種生物活性分子的位點(diǎn)選擇性釋放成為可能，”東京大學(xué)教授Kazuyuki Ishii D.Sc 說(shuō)。
通過(guò)暴露于低能量組織穿透性紅光進(jìn)行解籠。“我們開(kāi)發(fā)的有機(jī)酞菁(Pc)配合物在合成，純化和測(cè)量過(guò)程中在環(huán)境光下高度穩(wěn)定，但可以通過(guò)發(fā)出納秒紅光脈沖的激光激活，”主要作者Kei Murata博士解釋說(shuō)，東京大學(xué)研究助理。
納秒脈沖激光器(脈沖十億分之一秒)對(duì)于醫(yī)務(wù)人員來(lái)說(shuō)相對(duì)容易處理。
在研究過(guò)程中，研究人員表明，在有機(jī)酞菁(Pc)復(fù)合物被激活后釋放的化合物對(duì)HeLa細(xì)胞(一種由癌癥發(fā)展而來(lái)的細(xì)胞系)顯示出毒性，表明這些化合物如果在腫瘤內(nèi)釋放，將具有對(duì)抗癌癥的能力。
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