光动力学疗法
➢ 1976年 ,Kelly 用 HpD-PDT 治疗了一例复发的膀胱 癌,观察到治疗后病变组织坏死脱落,而周围的正常 膀胱粘膜未受损伤。
光动力学疗法
➢ 1982年,国际抗癌联盟( UICC )首次将 PDT 专题 列入第十三届代表大会议程。世界各国的许多研究组, 对这项技术进行了一系列的基础实验和临床研究,并 着手相关药物和设备的开发研制。
光动力学疗法
➢ 在 PDT 治疗的过程中,吸收光谱有时和最佳 作用光谱不一致,即最大吸收波长,不一定 就是最佳治疗波长。
➢ 波长越长对组织的穿透越深。波长是 700nm 深度就接近0.8cm,800nm 的光可达 1cm。
➢ 光动力效应的深浅主要取决于光的穿透深度。 后者在肿瘤的治疗中有很有意义,
➢ 1984年, Roswell Park 癌症研究所从 HpD 中分离 出高效组分 , 命名为 photofrinII( 即后来商品化 的 PHOTOFRIN II) 。自此,世界上大多使用 photofrinII 作为基本的光敏剂。
➢ 1986年,国际光动力学会( IPA )成立。迄今 IPA 已举行了 8 届国际学术会议。
近年来由于种种原因,研究规模和人员队 伍都明显萎缩,基础研究和临床应用都转 入低潮。
光动力学疗法
光动力效应的基本条件
光动力学疗法
光动力效应三要素
1. 光敏剂 2. 照射光 3. 氧
➢ 主要影响因素是光敏剂和照射光。 ➢ 光敏剂: 光动力活性、光吸收特性和靶向特
性,决定了其临床可用性和适用范围。 ➢ 照射光: 波长正确性、输出稳定性和投照可
光动力学疗法
光动力效应治疗疾病的前提
1. 特定病变组织能较多地摄取和存留光敏剂 2. 靶部位又较易受到光辐射。
光动力治疗中,除了光能转化过程中产生的单态氧和 自由基能直接杀伤病变细胞外,还因这一过程引发的毛 细血管内皮损伤和血管栓塞造成的局部微循环障碍,进 一步导致病变组织的缺血性坏死。
光动力学疗法
光动力学疗法
光的传递
✓ 表面的肿瘤(皮肤或口腔内)可用简单的 透镜;
✓ 支气管、消化道或膀胱内的肿瘤: 可将石 英光导纤维通过内镜技术送达肿瘤部位;
✓ 扩散装置:通过在光纤的顶端安置球状或 圆柱状的扩散装置,还可以在内填充散射 价质使光线向四周均匀的扩散。
光动力学疗法
光动力治疗中的激光照射 与通常的激光手术的区别
光敏毒性物质结合位点
光敏毒性物质有效地与细胞的许多位置相结 合,这些位置包括生物分子和亚细胞器官如 线粒体、微粒体和细胞核等。单态氧通过氧 化膜的脂质和蛋白的氨基酸、氧化核酸(特 别是鸟嘌呤部分)达到组织的损伤 。
光动力学疗法
PDT损伤的目标
1.细胞膜损伤,PDT之后不饱和脂肪酸被氧化, 膜蛋白发生交连导致细胞通透性增加和氨基 酸、核 、糖转运受破坏。
光动力学疗法在皮肤科的应用
光动力学疗法
什么是光动力学疗法?
光动力学疗法
❖ 过程:特定波长的激光照射使组织吸收的光敏 剂受到激发,而激发态的光敏剂又把能量传 递给周围的氧,生成活性很强的单态氧。单 态氧和相邻的生物大分子发生氧化反应,产 生细胞毒性作用,进而导致细胞受损乃至死 亡。
❖ 光动力疗法的作用基础是光动力效应。
光动力学疗法
(1)光敏剂
(2)激光
(3)光化学和光生物学反应
O2
直接伤细胞 血管损伤
炎症
免疫反应
(4)治疗效应
光动力学疗法
光动力疗法的发展历程
光动力学疗法
➢ 1900年,Raab 就发现了光动力反应。
➢ 1910年,Hausmann 报道了血卟啉( Hp )引起的光 动力学损伤作用。
➢ 1960年,Lipson 制备出血卟啉衍生物(HpD),并 于 1966 年探索性地应用于肿瘤治疗。
光动力学疗法
通常的激光手术:利用高能激光束所产生的 局部高温,来切开、汽化或凝固病变组织, 是一种单纯的物理作用过程;
光动力治疗中的激光照射:只起激活光敏剂 的作用,能量无需太集中,不会造成照射区 的明显升温,更不会造成组织的热损伤,是 一种光化学反应诱导的生物化学作用过程。
光动力学疗法
光动力效应治疗疾病的机制
光动力学疗法
目前,在欧美日等许多发达国家,光动力 治疗作为一种肿瘤治疗的新技术,已经获 得政府主管机构的审查批准,在越来越多 的医院成为一种新的常规治疗手段,基础 研究不断深入,临床应用日益广泛。
产业界也在加快新型光敏药物和配套设备 的研究制步伐,以满足医疗市场不断增长 的需要。
光动力学疗法
我国对光动力治疗的研究起步并不晚,完 成的临床病例数更堪称世界第一,在上个 世纪八十年代曾经出现过一个研究热潮。
光动力学疗法
第一代光敏剂
➢ 第一代光敏剂 HpD 是由 8 种组分组成的混 合制剂,其有效成分主要是双血卟啉醚或酯 (DHE) ,约占药物总量的 20-30% 左右。
➢ 光敏素 Ⅱ ( Photofrin Ⅱ) 是 HpD 二期 精制、提纯以后的产物, DHE 等有效成分的 含量在 80% 以上。
靠性也是决定治疗效果重要的可控因素。
光动力学疗法
光敏剂
➢ 定义:在光化学反应中,只吸收光子并将能 量传递给那些不能吸收光子的分子,促其发 生化学反应,而自己则不参与化学反应,这 类分子就称为光敏剂。
➢ 有氧分子参与的伴随生物效应的光敏反应称 为光动力反应,把可引发光动力反应破坏细 胞结构的药物称为光动力药物,即光敏剂。
光动力治疗对激发光源的要求
激光波长在450-1000nm 之间,治疗表浅病变一般 选用绿光和黄光,治疗深部病变或瘤体较大的肿 瘤多选择红光和近红外光;
激光波长应与所选用的光敏剂吸收峰有最大限度 的重叠;
由于 PDT 需要大光斑照射或多光路输出,照射持 续时间长,激光器应具有较大的输出功率和稳定 的工作性能。
光动力学疗法
光源和传导系统
➢ 早期的光源: 利用灯泡来做体表照射,特别是 皮肤,通过过滤取得所需波长的光,去掉其它 能引起发热的光。这种光源的不足之处是在光 的传递、光的控制、精确性方面都受到限制。
➢ 激光以其单色性好、方向性好、功率大、亮度
高、相干性好的优点,可以更有效地激发光动 力反应。
光动力学疗法
2.线粒体是卟啉分布的主要部位,被认为是一 个PDT损伤的重要靶器官。