用光敏纳米级生物材料治疗癌症

用激光治疗癌症和其他疾病目前在临床环境中不被认为是常规的，但使用纳米粒子的新方法在改进现有技术方面显示出一些希望。一种称为光热疗法(PTT)的技术将激光转化为可以靶向和杀死肿瘤细胞的热量。另一种技术，光动力疗法(PDT)，使用激光产生活性氧(ROS)，例如羟基自由基、单线态氧、超氧自由基和过氧化氢，它们会对肿瘤细胞造成破坏。

在AppliedPhysicsReviews中，一个跨国研究团队回顾了纳米粒子增强PDT和PTT领域的现状，并专注于结合这两种技术以实现最高水平的治疗效率。

通过将PTT或PDT与纳米材料相结合，研究人员已经能够应用这些类型的光疗法，同时还将药物输送到身体中原本无法进入的部位。也可以将PTT和PDT组合成一个单一的治疗方法，创造一种更强大的治疗方法。

可以修饰纳米颗粒的表面以将光敏分子附着到表面。这允许吸收特定波长的光。在PTT方法中，这种光被转化为热。在PDT中，光会产生ROS。要使PDT成功，必须存在足够的环境氧气以产生足够的ROS来杀死肿瘤细胞。

“在使用这种策略的癌症治疗中，激光进入组织的穿透深度对于确定治疗效率至关重要，”来自医科大学的作者MasoudMozafari说。

控制穿透深度的因素包括光束的形状、光的波长、激光的强度和光束的半径。

一种有效的方法是将PDT与传统医学治疗(例如化学疗法)相结合，以创建光动力抗菌化学疗法。

纳米颗粒可用于将化疗剂或抗生素递送至肿瘤部位。当施加光时，在肿瘤中产生ROS分子并杀死肿瘤细胞和细菌，可以释放抗生素以防止治疗区域的感染。

对纳米颗粒表面的其他修饰可以使其穿过血脑屏障，从而可以治疗脑肿瘤。

这项工作中回顾的一组研究涉及金纳米棒，其表面附着有狂犬病病毒的糖蛋白。由于这种病毒会自然感染大脑，因此金纳米棒能够穿透血脑屏障并靶向脑肿瘤。然后施加来自激光的光，使纳米棒产生局部热量，杀死肿瘤细胞。

这些技术还可用于治疗其他医学问题，例如动脉粥样硬化、疤痕去除、脓肿、不愈合溃疡或牙齿感染。

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