文献综述
摘要:光动力治疗(PDT)利用特定波长的光照射肿瘤部位,能激活选择性地聚集在肿瘤组织的光敏剂,引发光化学反应,生成活性氧,从而破坏肿瘤组织,达到治疗效果。传统光敏剂存在选择性差、易光漂白和聚集诱导猝灭(ACQ)等问题,且激发光源穿透深度低。基于聚集诱导发光材料(AIEgens)-上转换纳米粒子(UCNPs)的纳米复合体,可以实现大穿透深度、高效的肿瘤治疗。本课题利用高分辨率光学成像及非直观显微成像技术对材料进行表征,并探索其在肿瘤光动力治疗中的应用。
关键词:光动力治疗;聚集诱导发光;上转换纳米粒子;肿瘤治疗
1 引言
光动力治疗(PDT)是一种新颖的已经获得临床认可的治疗癌症的方法,具有微创性、副作用小、靶向性高等优势。现有的光敏剂通常具有聚集诱导猝灭(ACQ)效应,即在分散状态下能够发出强烈的荧光,但是在聚集状态时,荧光会减弱甚至不发光,从而降低治疗效果。同时,大多数光敏剂的吸收波长都位于可见光波段,从而限制了激发光的穿透深度。
在2001年,唐本忠院士观察到与ACQ效应相反的现象,一些分子在单分散的状态只有极弱的荧光发射,而在聚集状态下能发射强烈的荧光,这个现象被称为聚集诱导发光(AIE)[1]。一些具有聚集诱导发光(AIE)特性的荧光分子(AIEgens)具有光敏效应,能够在光照条件下产生活性氧,用于光动力治疗。采用上转换纳米粒子(UCNPs)作为AIEgens的载体,利用近红外光进行激发,可以提高激发光源的穿透深度和治疗的有效性。
2 上转换纳米材料
现有的大多数光敏剂需要用可见光激发,而可见光容易被人体组织吸收和散射,穿透能力弱,限制了光敏剂的实际应用,而UCNPs的引入可以解决这个问题[2]。UCNPs具有毒性小、稳定、发射带窄和发光寿命长等优点。而且,UCNPs具有较强的实体瘤高通透性及滞留效应,对肿瘤部位有较好的靶向性,可以降低对正常组织的影响。大多数生物分子在近红外窗口(700~1100nm)对光的吸收最小[3],因此采用近红外光作为激发光源,可以实现较深的穿透深度、对正常组织的光毒性低及降低背景荧光干扰[4]。
2.1 UCNPs的发光机制
