陈根：新一代纳米光敏剂，获得突破性进展

文|陈根

光动力学疗法（photodynamic therapy, PDT）是光敏剂与相应波长的光相作用发生光动力反应，产生单态氧，从而杀死肿瘤细胞的一种治疗方法。目前可用于治疗多种癌症，如支气管癌、食管癌、直肠癌、喉癌、宫颈癌等。此外，其不仅可以作为姑息性治疗，而且对某些早期肿瘤，可达到治愈目的。

然而包括紫外光、可见光、近红外光波段在内的光诱导的 PDT 在人体组织穿透力较差，能量衰减明显，在深部肿瘤的治疗方面存在较大困难。此外，对于传统光动力治疗来说，安全性是一个潜在问题，因为大部分光敏剂在太阳光的照射下会产生很大毒性，病人要在暗室避光一段时间，这往往造成不便。

为了针对解决这些问题，近日，美国德克萨斯大学研究团队开发了新一代纳米光敏剂，其除了可以治疗癌症，还可以用于细菌或病毒感染的治疗。并且，作为发光材料，其在发光显示和光合作用的增强方面有很大潜力。

研究人员通过监测 Cu-Cy-X 在去离子水中的紫外-可见吸收和光致发光强度，研究了其发光的物理稳定性。Cu-Cy-X (X = F, Cl, Br, I) 悬浊液在第 1 天，第 3 天和第 21 天的紫外-可见光谱显示随着时间的推移，Cu-Cy-I 的吸收峰没有明显变化，说明 Cu-Cy-I 比其他化合物更稳定。

鉴于 Cu-Cy-Cl 在紫外光激发下具有良好的102生成能力，有理由期望Cu-Cy-Br 和 Cu-Cy-I 具有类似的性能。因此，研究人员采用 TEMP 作为1O2的捕获剂，测量了 Cu-Cy-X 的 EPR 光谱，所有敏化剂均表现出 TEMPO 的 1:1:1 三重态特征信号，说明 Cu-Cy-X 系列都能响应紫外光产生单线态氧。

值得一提的是，能被X光激活的应用优越性明显，因为其可以与现代的放疗技术相结合，以提高治疗效果并减少有害的放射性剂量和副作用。而新一代光敏剂的最大的优点是可以在 X 光、超声或微波的激活下产生活性氧，从而杀死癌细胞或病毒。

目前，该发明在多个国际知名刊物上发表了论文，未来，其有望为这种新型铜半胱胺光敏剂的应用和产业化奠定基础。