新型光解籠系統(tǒng)原位抗癌

研究人員開發(fā)了一種新型光解籠系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用激光脈沖對抗癌劑進行腫瘤特異性激活。與傳統(tǒng)技術不同，它在許多腫瘤典型的低氧環(huán)境中有效。[東京大學產業(yè)科學研究所]

研究人員開發(fā)了一種新的光解籠系統(tǒng)，用于激活腫瘤部位的抗癌劑。該系統(tǒng)涉及使用有機酞菁(III)酞菁(Pc)配合物，這些配合物由激光激活，但在環(huán)境光下穩(wěn)定。重要的是，與現有系統(tǒng)不同，它們在許多腫瘤典型的低氧環(huán)境中有效。

這項工作由東京大學工業(yè)科學研究所的一個團隊進行。他們在《化學通訊》上發(fā)表了一篇題為“來自有機釬(III)酞菁配合物的烷基自由基的雙光子，紅光解籠”的文章。

治療癌癥的一種方法是光動力療法，其中使用光來原位激活抗癌劑。然而，傳統(tǒng)的光動力技術依賴于活性氧的形成來破壞腫瘤細胞，并且許多腫瘤包含缺氧的環(huán)境。

“為了解決這些問題，使用光解籠系統(tǒng)已成為一種有前途的替代方案，其中功能性，長壽命活性劑的腫瘤選擇性釋放有望增強治療的治療效果，”研究小組在他們的文章中寫道。

新系統(tǒng)解開烷基自由基，這些自由基能夠在有和沒有氧氣的情況下誘導細胞死亡。烷基自由基在氧氣存在下轉化為末端醛，這些末端醛也可誘導細胞死亡。

“[我們]描述了一個基于有機酞菁(Pc)配合物的新平臺，用于在紅光照射下通過逐步雙光子激發(fā)來光化學生成烷基自由基/醛，”該團隊寫道。“這些復合物在合成，純化和測量過程中是穩(wěn)定的，但可以通過納秒脈沖激光激活。

該平臺代表了對其他光開籠系統(tǒng)的改進，為癌癥治療開辟了令人興奮的新途徑。

“我們的新技術可以允許光化學產生各種烷基自由基和醛，使各種生物活性分子的位點選擇性釋放成為可能，”東京大學教授Kazuyuki Ishii D.Sc 說。

通過暴露于低能量組織穿透性紅光進行解籠。“我們開發(fā)的有機酞菁(Pc)配合物在合成，純化和測量過程中在環(huán)境光下高度穩(wěn)定，但可以通過發(fā)出納秒紅光脈沖的激光激活，”主要作者Kei Murata博士解釋說，東京大學研究助理。

納秒脈沖激光器(脈沖十億分之一秒)對于醫(yī)務人員來說相對容易處理。

在研究過程中，研究人員表明，在有機酞菁(Pc)復合物被激活后釋放的化合物對HeLa細胞(一種由癌癥發(fā)展而來的細胞系)顯示出毒性，表明這些化合物如果在腫瘤內釋放，將具有對抗癌癥的能力。

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