研究小組將一種新型納米粒子與FDA批準(zhǔn)的光動(dòng)力療法相結(jié)合，可在體內(nèi)有效殺滅深部癌細(xì)胞，且對(duì)周圍組織的傷害zui小，比化療具有更少的副作用。這種有前途的新療法，可以將當(dāng)前使用的光動(dòng)力療法擴(kuò)展到更深部的惡性腫瘤。

    在光動(dòng)力學(xué)療法（也稱為PDT）中，患者被給予一種無(wú)毒的光敏藥物，其能夠給所有人體細(xì)胞所吸收，包括腫瘤細(xì)胞。然后，專門調(diào)整藥物分子的紅色激光器，在腫瘤區(qū)域被選擇性地打開(kāi)。當(dāng)紅光與光敏藥物相互作用時(shí)，它可產(chǎn)生一種高活性的氧（單線態(tài)氧），可殺死惡性腫瘤細(xì)胞，而使大部分鄰近細(xì)胞不受傷害。

    然而，由于紅光穿透組織的能力有限，目前的光動(dòng)力療法僅用于皮膚癌或很淺組織的病變。如果能夠到達(dá)更深處的癌細(xì)胞，就可以擴(kuò)大光動(dòng)力療法的使用。

    研究人員描述了一種新的策略，利用一類新的上轉(zhuǎn)換納米粒子（upconverting nanoparticles，UCNPs），其大小為十億分之一米，可作為一種中繼站。這些UCNPs與光動(dòng)力學(xué)藥物一起服用，將深穿透的近紅外光轉(zhuǎn)換成光動(dòng)力療法所需的可見(jiàn)紅光，來(lái)激活抗癌藥物。

為了實(shí)現(xiàn)這一光轉(zhuǎn)換，Han及其同事們?cè)O(shè)計(jì)了一種UCNP，通過(guò)用氟化鈣覆蓋納米粒子，使其在光譜的紅色部分具有更好的排放，并利用鐿來(lái)增強(qiáng)納米粒子的涂覆。

    在他們的實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用低成本的、FDA批準(zhǔn)的光敏劑藥物——氨基乙酰丙酸，并將其與他們開(kāi)發(fā)的、增廣的、紅光放射UCNPs相結(jié)合。然后，在腫瘤位置打開(kāi)近紅外光。UCNPs可將近紅外光成功地轉(zhuǎn)換為紅光，并在高于當(dāng)前光動(dòng)力療法所獲得的水平上，激活光動(dòng)力藥物。通過(guò)在體外和動(dòng)物模型中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，這種聯(lián)合療法可利用較低的激光功率，更好地破壞腫瘤細(xì)胞。

    該研究小組通過(guò)成功設(shè)計(jì)放大這些納米粒子中的紅光放射，利用FDA批準(zhǔn)的藥物，制備了有史以來(lái)zui深的光動(dòng)力療法。