非侵入性疗法、基于光的疗法、光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)有可能成为传统癌症治疗的安全有效的替代方案。然而,到目前为止,有效的基于光的癌症治疗技术发展一直受到溶解性差、稳定性低和缺乏肿瘤特异性等问题的阻碍。
PDT和PTT使用不同的方法攻击肿瘤。PDT使用激光照射来激活光敏剂,以产生活性氧,这是一种对癌细胞有毒的高反应性化学物质。在PTT中,一种名为光热剂的分子将吸收的光转化为热,由此产生的高温会全部或部分破坏肿瘤组织。
此次,研究小组开发了一种多功能的肿瘤靶向纳米球,它可保护封装的光敏剂和光热剂不被降解,并将这些分子直接输送到癌细胞。纳米球通过热成像和荧光成像以及磁共振成像实现肿瘤检测和监测。纳米球还促进了近红外激光诱导的PDT和PTT,这两种光疗结合在一起可以提高缩小肿瘤的效率。
研究人员表示,由于活性氧是一种寿命非常短、作用半径有限的高反应性化学分子,因此必须在肿瘤组织中存在足够数量的光敏剂分子,才能使PDT有效。此外,PTT所需的局部热疗依赖于光热制剂在肿瘤内的大量积累。此次开发的纳米载体能够提高光敏剂和光热剂输送到肿瘤的效率,这是一个重大进步。