光敏化作用

光动力作用

光敏化作用（photosensitization）即光动力作用（photodynamics），是指任一化学或生物学反应，在可见光照射下，必须有一敏化剂参与光吸收才能发生，并需要氧的参与。光动力作用物质称基质，它们都是蛋白质、酶与核酸等。蛋白质和酶中的敏感组分都是含硫氨基酸和芳香氨基酸，核酸中的敏感组分是鸟嘌呤。光动力作用使生物膜脂的脂肪酸氧化，从而使膜变得脆弱，光氧化作用包括单线态氧的氧化、自由基的氧化与电子转移的氧化，这些对膜和细胞必然产生破坏作用。最有效的敏化剂是那些三重态寿命较长而量子效率又高的物质。如染料（甲烯蓝、玫瑰红与曙红等），色素类（叶绿素、卟啉与黄素等），芳香碳氢化合物（红烯、一些蒽类化合物）等。

光敏剂

临床应用的光敏剂应该是无毒的，能选择性地集中在病灶组织中，并能被穿透组织能力强的光（600nm-800nm）所激发。要求光敏剂不但其光化作用光谱波较长，而且能进入细胞与细胞的光敏基质紧密结合。尽管已经研究了上千种不同类型的光敏化剂，但迄今临床光动力治癌用的药物，在国内外还是20世纪60年代初研制的血卟啉衍生物HpD和80年代初研制的光敏素Ⅱ（PhotofrinⅡ，商品名PorfimerSodium），这是第一代光敏剂，因为药物诸多不足，副作用明显，光敏剂第二代已经广泛用于临床。

基本概念

一个光吸收分子可能将它的过剩能量转移到一个接受体分子，导致接受体反应，这种反应就是光敏化作用。

光解：染料分子被光激发，激发的染料分子把部分能量传给O2（其余部分能量以热能放出），使O2成为激发分子，激发的O2分子反过来氧化染料分子。

染料敏化降解机理：染料分子被可见光激发，激发的电子注入TiO2导带，而染料分子含有一个空穴，可与水或氢氧根反应生成氢氧自由基。TiO2导带的电子可能再返回染料分子，或者迁移到TiO2表面与O2反应，同时，被激发的染料分子中的电子和空穴也可直接复合。

光催化：说更直接点就是在光作用下的催化剂，光诱导催化剂生成电子空穴，对物质进行氧化还原反应，反应前后质量不变。

通常，对于有敏化剂的体系，一个有机物的降解可包括上述三个方面同时进行。对于没有敏化剂的体系，可能包括光解和光催化降解，特别是在紫外光的情况下。所以做实验时都要做空白实验：在没有催化剂时，是否有有机物降解。

光敏化优势

与手术、化疗、放疗等常规治疗手段相比，光动力治疗具有许多重要的优点：

（1）创伤很小：借助光纤、内窥镜和其他介入技术，可将激光引导到体内深部进行治疗，避免了开胸、开腹等手术造成的创伤和痛苦。

（2）毒性低微：进入组织的光敏药物，只有达到一定浓度并受到足量光照射，才会引发光动力学反应而杀伤靶向细胞，是一种局部治疗的方法。人体未受到光照射的部分，并不产生这种反应，人体其他部位的器官和组织都不受损伤，也不影响造血功能，因此光动力疗法的毒副作用是很低微的。

（3）选择性好：光动力疗法的主要攻击目标是光照区的病变组织，对病灶周边的正常组织损伤轻微，这种选择性的杀伤作用是许多其他治疗手段难以实现的。

（4）适用性好：光动力疗法对不同细胞类型的病灶组织都有效，适用范围广;而不同细胞类型的病灶组织对放疗、化疗的敏感性可有较大的差异，应用受到限制。

（5）可重复治疗：靶向细胞对光敏药物无耐药性，病人也不会因多次光动力治疗而增加毒性反应，所以可以重复治疗。

（6）可协同手术提高疗效：对于尖锐湿疣患者，疣体过大时，需要使用激光、冷冻等方法去除大疣体之后，再进行光动力治疗。由此临床医生总结出三阶段疗法。

（7）可消灭隐性病灶：临床上有些疾病如尖锐湿疣，在主病灶外可能有散在的肉眼看不见的微小亚临床和潜伏感染，常规治疗手段只能去除显性病灶，对隐性病灶无能为力，但用光动力疗法后表面照射的方法，消灭可能存在的所有微小病变，从而大大减少复发的机会。

（8）可保护容貌及重要器官功能：对于颜面部的皮肤癌、口腔癌、阴茎癌、宫颈癌、视网膜母细胞瘤等，应用光动力疗法有可能在有效杀伤癌组织的情况下，尽可能减少对发病器官上皮结构和胶原支架的损伤，使创面愈合后容貌少受影响、保持器官外形完整和正常的生理功能。生殖器尖锐湿疣不能使用激光、冷冻等物理方法，必须使用艾拉光动力才可以做。

临床应用

光动力疗法，在尖锐湿疣治疗方面，已经有成熟的标准化治疗方案形成的三阶段疗法，在鲜红斑痣治疗方面，海姆泊芬已经获得药品生产许可证并进入试生产阶段，预计将在2015年上半年上市销售药品生产许可证并进入试生产阶段，预计将在2015年上半年上市销售。

迄今为止光动力疗法已成功用于治疗各种体表、口腔颌面部及腔内肿瘤，特别是皮肤基底细胞癌、鳞状细胞癌、阴茎癌、子宫颈癌、乳腺癌、舌癌、唇癌、喉癌、食道癌、胃癌、直肠癌，还可以通过B超或CT引导介入或直视手术条件下治疗肝癌、胰腺癌、肾癌、周围型肺癌。

另外还可用于癌前病变和良性疾病如Barrett食管、鲜红斑痣、牛皮癣、红斑狼疮、老年性眼底黄斑等。它既可单独使用，使早期癌症得到根治，也可以配合手术、放疗、化疗、生物治疗等其他综合治疗手段，对晚期肿瘤病人进行姑息治疗，延长病人生存期和提高生存质量。

医学临床和实践中，皮肤科医生方便使用简称艾拉或光动力，实指：艾拉光动力（ALA-PDT）、艾拉光动力技术、艾拉光动力疗法、光动力技术、光动力疗法、光动力疗法、光动力学疗法、光动力综合疗法、光动力渗透疗法。

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