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 在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。
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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