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9月26日，從南京工業(yè)大學(xué)傳出消息，中國科學(xué)院院士黃維、該校安眾福教授團(tuán)隊(duì)與廈門大學(xué)陳洪敏教授課題組合作，利用純有機(jī)磷光閃爍體材料，實(shí)現(xiàn)低X射線劑量下的高效光動(dòng)力治療，展現(xiàn)了該類材料在深層腫瘤治療方面的巨大應(yīng)用潛力。
據(jù)介紹，光動(dòng)力療法主要通過特定波長的激光照射，使富集于腫瘤部位的光敏劑受到激發(fā)，處于激發(fā)態(tài)的光敏劑會把能量傳遞給周圍的基態(tài)氧分子，生成活性氧，其中主要是單線態(tài)氧，產(chǎn)生細(xì)胞毒性，進(jìn)而殺滅病變細(xì)胞與組織;具有空間選擇性高、不易產(chǎn)生耐藥性、系統(tǒng)毒副作用低等特點(diǎn)，近年來被廣泛用于皮膚癌等的治療。然而，傳統(tǒng)的光動(dòng)力療法所使用的常見激發(fā)光源如可見光和近紅外光，在組織中的穿透深度通常小于1厘米，對實(shí)體瘤和深部腫瘤的療效有限。因此，實(shí)現(xiàn)深層腫瘤的有效治療是腫瘤光動(dòng)力治療領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)之一。
針對這一科學(xué)難題，該研究團(tuán)隊(duì)通過引入重原子實(shí)現(xiàn)放射增敏，利用重原子和含孤對電子的氮、氧等元素促進(jìn)單線態(tài)和三線態(tài)之間的系間竄躍，進(jìn)而促進(jìn)三線態(tài)激子的產(chǎn)生，制備出可直接利用X射線的光敏劑，將閃爍體與光敏劑合二為一。
“這與傳統(tǒng)的以X射線激發(fā)閃爍體作為能量媒介，依賴閃爍體與光敏劑之間能量傳遞的策略不同，我們的純有機(jī)磷光閃爍體材料既可以直接吸收X射線，又可以作為光敏劑，將兩個(gè)功能合二為一，提高X射線的能量轉(zhuǎn)化效率，從而提升X射線光動(dòng)力治療效果。” 安眾福介紹，傳統(tǒng)X射線光動(dòng)力治療所需的劑量一般在1戈瑞以上，而他們在0.4戈瑞的低劑量輻照下，即可實(shí)現(xiàn)對小鼠乳腺癌的治療，深層腫瘤被有效消除，且對正常組織和細(xì)胞幾乎無毒副作用。
純有機(jī)磷光閃爍體是該團(tuán)隊(duì)長期以來一直在研究的材料。如今，他們成功實(shí)現(xiàn)了純有機(jī)閃爍體在X射線激發(fā)下的光動(dòng)力治療，展現(xiàn)了該類材料在深層腫瘤治療方面的巨大應(yīng)用潛力。這一創(chuàng)新性研究成果，不僅為利用新型閃爍體材料進(jìn)行深層腫瘤治療提供了可能，也有望為有機(jī)閃爍體在生物醫(yī)藥和納米技術(shù)等領(lǐng)域開辟新的應(yīng)用窗口。
