双光子激发释放光敏剂前驱体的纳米体系的制备及在光动力治疗中的应用

as光动力疗法是一种采用光敏剂及相应光源,通过光动力学反应选择性破坏某些病变组织的治疗技术。然而,目前的主流光敏剂(如卟啉类物质)在实际治疗中有时存在一些副作用,如卟啉的光毒性可导致皮肤光过敏症状(photosensitization),给病人带来强烈的不适感。目前,5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)作为光敏剂前驱体被用于光动力治疗,以减缓卟啉类物质的光毒性。5-ALA原本为生物体内存在的物质,可在线粒体中经生物合成(biosynthesis)转化为原卟啉IX,因而外源性的5-ALA可作为潜在型光敏剂(光敏剂前驱体)用于光动力治疗。但是,5-ALA因水溶性过高,难以为细胞摄取,且在体液中稳定性较差,导致其生物利用度较低。所以,合理构筑5-ALA的递送体系,将其送达细胞内特定区域,从而进一步提升5-ALA的生物利用度及其转化为原卟啉IX的效率,将有利于5-ALA在光动力疗法中的应用。

华南理工大学光电材料与器件国家重点实验室的吴水珠教授和邱建荣教授合作开发了一种线粒体靶向的、可适时释放5-ALA的荧光纳米材料。该材料在生物体系中保持稳定,也易于为HeLa细胞摄取;进入细胞后可富集于线粒体附近,经双光子激发后可将其有效成份5-ALA释放出来,并经生物合成途径在线粒体中形成原卟啉IX,再经红光照射后产生单线态氧,破坏细胞的线粒体并最终有效地促使HeLa细胞的凋亡。本研究有望为光动力治疗提供一种新型高效的途径,其相关结果发表在Advanced Science