光敏化作用

光敏化作用

光敏化作用(photosensitization) 即光動力作用(photodynamics),是指任一化學或生物學反應,在可見光照射下,必須有一敏化劑參與光吸收才能發生,並需要氧的參與。光動力作用物質稱基質,它們都是蛋白質、酶與核酸等。蛋白質和酶中的敏感組分都是含硫胺基酸和芳香胺基酸,核酸中的敏感組分是鳥嘌呤。光動力作用使生物膜脂的脂肪酸氧化,從而使膜變得脆弱,光氧化作用包括單線態氧的氧化、自由基的氧化與電子轉移的氧化,這些對膜和細胞必然產生破壞作用。最有效的敏化劑是那些三重態壽命較長而量子效率又高的物質。如染料(甲烯藍、玫瑰紅與曙紅等),色素類(葉綠素、卟啉與黃素等),芳香碳氫化合物(紅烯、一些蒽類化合物)等。

光敏劑

臨床套用的光敏劑應該是無毒的,能選擇性地集中在病灶組織中,並能被穿透組織能力強的光(600nm-800nm)所激發。要求光敏劑不但其光化作用光譜波較長,而且能進入細胞與細胞的光敏基質緊密結合。儘管已經研究了上千種不同類型的光敏化劑,但迄今臨床光動力治癌用的藥物,在國內外還是20世紀60年代初研製的血卟啉衍生物HpD和80年代初研製的光敏素Ⅱ(PhotofrinⅡ,商品名PorfimerSodium),這是第一代光敏劑,因為藥物諸多不足,副作用明顯,光敏劑第二代已經廣泛用於臨床。

基本概念

一個光吸收分子可能將它的過剩能量轉移到一個接受體分子,導致接受體反應,這種反應就是光敏化作用。

光解:染料分子被光激發,激發的染料分子把部分能量傳給O(其餘部分能量以熱能放出),使O成為激發分子,激發的O分子反過來氧化染料分子。

染料敏化降解機理:染料分子被可見光激發,激發的電子注入TiO導帶,而染料分子含有一個空穴,可與水或氫氧根反應生成氫氧自由基。TiO導帶的電子可能再返回染料分子,或者遷移到TiO表面與O反應,同時,被激發的染料分子中的電子和空穴也可直接複合。

光催化:說更直接點就是在光作用下的催化劑,光誘導催化劑生成電子空穴,對物質進行氧化還原反應,反應前後質量不變。

通常,對於有敏化劑的體系,一個有機物的降解可包括上述三個方面同時進行。對於沒有敏化劑的體系,可能包括光解和光催化降解,特別是在紫外光的情況下。所以做實驗時都要做空白實驗:在沒有催化劑時,是否有有機物降解。

光敏化優勢

與手術、化療、放療等常規治療手段相比,光動力治療具有許多重要的優點:

(1)創傷很小:藉助光纖、內窺鏡和其他介入技術,可將雷射引導到體內深部進行治療,避免了開胸、開腹等手術造成的創傷和痛苦。

(2)毒性低微:進入組織的光敏藥物,只有達到一定濃度並受到足量光照射,才會引發光動力學反應而殺傷靶向細胞,是一種局部治療的方法。人體未受到光照射的部分,並不產生這種反應,人體其他部位的器官和組織都不受損傷,也不影響造血功能,因此光動力療法的毒副作用是很低微的。

(3)選擇性好:光動力療法的主要攻擊目標是光照區的病變組織,對病灶周邊的正常組織損傷輕微,這種選擇性的殺傷作用是許多其他治療手段難以實現的。

(4)適用性好:光動力療法對不同細胞類型的病灶組織都有效,適用範圍廣;而不同細胞類型的病灶組織對放療、化療的敏感性可有較大的差異,套用受到限制。

(5)可重複治療:靶向細胞對光敏藥物無耐藥性,病人也不會因多次光動力治療而增加毒性反應,所以可以重複治療。

(7)可協同手術提高療效:對於尖銳濕疣患者,疣體過大時,需要使用雷射、冷凍等方法去除大疣體之後,再進行光動力治療。由此臨床醫生總結出三階段療法。

(8)可消滅隱性病灶:臨床上有些疾病如尖銳濕疣,在主病灶外可能有散在的肉眼看不見的微小亞臨床和潛伏感染,常規治療手段只能去除顯性病灶,對隱性病灶無能為力,但用光動力療法後表面照射的方法,消滅可能存在的所有微小病變,從而大大減少復發的機會。

(9)可保護容貌及重要器官功能:對於顏面部的皮膚癌、口腔癌、陰莖癌、宮頸癌、視網膜母細胞瘤等,套用光動力療法有可能在有效殺傷癌組織的情況下,儘可能減少對發病器官上皮結構和膠原支架的損傷,使創面癒合後容貌少受影響、保持器官外形完整和正常的生理功能。生殖器尖銳濕疣不能使用雷射、冷凍等物理方法,必須使用艾拉光動力才可以做。

臨床套用

光動力療法,在尖銳濕疣治療方面,已經有成熟的標準化治療方案形成的三階段療法,在鮮紅斑痣治療方面,海姆泊芬已經獲得藥品生產許可證並進入試生產階段,預計將在2015年上半年上市銷售藥品生產許可證並進入試生產階段,預計將在2015年上半年上市銷售。

迄今為止光動力療法已成功用於治療各種體表、口腔頜面部及腔內腫瘤,特別是皮膚基底細胞癌、鱗狀細胞癌、陰莖癌、子宮頸癌、乳腺癌、舌癌、唇癌、喉癌、食道癌、胃癌、直腸癌,還可以通過B超或CT引導介入或直視手術條件下治療肝癌、胰腺癌、腎癌、周圍型肺癌。

另外還可用於癌前病變和良性疾病如Barrett食管、鮮紅斑痣、牛皮癬、紅斑狼瘡、老年性眼底黃斑等。它既可單獨使用,使早期癌症得到根治,也可以配合手術、放療、化療、生物治療等其他綜合治療手段,對晚期腫瘤病人進行姑息治療,延長病人生存期和提高生存質量。

醫學臨床和實踐中,皮膚科醫生方便使用簡稱艾拉或光動力,實指:艾拉光動力(ALA-PDT)、艾拉光動力技術、艾拉光動力療法、光動力技術、光動力療法、光動力療法、光動力學療法、光動力綜合療法、光動力滲透療法。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們