2017年12月20日 星期三

光動力療法: 背後原理 | 小蔡醫師


光動力治療需要三個重要的元素
光敏劑、光、氧氣
 

藉由產生自由基,破壞腫瘤細胞


當光照射到光敏劑時
會讓光敏劑從基態上升至singlet激發態
此時部分singlet 激發態會變成triplet 激發態

接著當光敏劑從triplet 激發態回到基態時
釋放的能量會引發兩種反應
Type I reaction: 氧氣 + 電子 => 超氧陰離子 or 氫氧自由基
Type II reaction: triplet 氧氣 => singlet 氧氣
其中singlet 氧氣是很強的自由基,會破壞細胞。

光敏劑的挑選


目前皮膚科使用的光敏劑有兩種
5-ALA (5-aminolevulinic acid)
MAL (Methyl aminolevulinate)

他們都是前驅藥物
在進入人體後
會轉換成具活性的光敏劑Protoporphyrin IX

Protoporphyrin IX 635nm 處有一個激發的波段
所以臨床上常使用630nm的紅光來誘發光動力反應。

特性: 選擇性與局部性


光動力療法有兩個特色

1. 選擇性: 如同標靶治療一樣,選擇性攻擊標的細胞
因為光敏劑在角質異常的病灶穿透率較佳,
而且癌變細胞代謝快,也會吸收較多光敏劑

2. 局部性: 局部治療,沒有類似化學治療的全身毒性
光動力反應需要光才能誘發
所以只有局部照光的區域才會有反應。

限制


因為紅光只能穿透皮膚3mm
所以光動力療法主要用來治療表淺病灶。


參考資料

Why Not Introducing the Third Dimension in Photodynamic Therapy
Research? J Anal Bioanal Tech S1:004. doi: 10.4172/2155-9872.S1-004
Beyond the Barriers of Light Penetration: Strategies, Perspectives and Possibilities for Photodynamic Therapy. Theranostics. 2016 Oct 23;6(13):2458-2487
Wikipedia: Oxigen singlet