纳米技术用于肿瘤光动力诊治

肿瘤光动力诊治（PDT）是基础研究与临床应用结合的成功典范。但PDT的光敏药物却存在肿瘤靶向差、吸光率低及易被光淬灭的弱点。本申请将采用多种纳米技术克服以往不足，开拓PDT新途径。采用多种手段氧化量子点表面造成表面缺陷、形成量子点的"陷阱态"，此态建立后具有超长的存活寿命（长于光敏剂的三重态），有利于生成活性氧分子、杀伤肿瘤；将量子点光敏剂连接成稳固的偶联体，利用量子点的高吸光率，吸光后进行能量转移间接激发光敏剂生成更多的活性氧分子；将金纳米杆与光敏剂连接成偶联体，由表面等离子体所造成的高吸光特性使金纳米杆能有效地产生光热效应，运用光照下金纳米杆/光敏剂偶联体的PDT及光热协同效应，更有效地扑杀肿瘤细胞；研制温敏聚合物包裹的纳米球，利用温敏聚合物在临界温度（Tc）上下的相变特性，在低于Tc时载入光敏剂，当纳米球进入肿瘤后对肿瘤局部加热超过Tc而释放光敏剂，开拓光敏剂可控释放的新模式。

肿瘤的光动力诊治（PDT）是光生物物理及化学在医学中最成功的应用典范之一, 已在多个国家临床应用。普通的光敏剂存在吸光率低及光稳定性差等缺点，限制了其PDT诊治的效率。本课题采用一些具有高吸光率的量子点和金纳米颗粒与光敏剂形成偶联体，由量子点或者金纳米颗粒吸光后将能量转移给周边的光敏剂。本课题开拓了基于荧光量子点的荧光共振能量转移（FRET）介导的PDT新模式和基于金纳米颗粒的表面等离子体共振增强PDT。除了传统的三五族化合物量子点，一些新的低毒性的量子点（如碳量子点和硅量子点）也被应用于合成光敏剂量子点偶合体。金纳米颗粒，由表面等离子体所致的高吸光度能增强PDT效应的同时也能产生光热效应，形成高功率激光下的PDT-光热协同效应，或者在低功率激光下的可控光敏剂释放。细胞实验证实AlPcS –QDs可在细胞内执行单光子激发下的Fret –PDT杀伤肿瘤细胞，杀伤效率比单独AlPcS可提高20-30倍，AlPcS –AuNCs可增强荧光发射量达两个数量以上，有效地增强了荧光诊断能力。