光動力療法的案例
林文斌 JACS : 納米金屬有機(jī)框架-可服缺氧的光動力治療癌癥免疫療法
【引言】
最近，癌癥免疫療法成為一種高效的癌癥治療方法。免疫檢點(diǎn)封鎖（ICB）利用抗體阻斷負(fù)性免疫調(diào)節(jié)通路，已經(jīng)在幾個(gè)晚期癌癥中獲得了臨床成功。然而，由于宿主免疫系統(tǒng)的激活不足，導(dǎo)致ICB對許多癌癥的系統(tǒng)性抗腫瘤反應(yīng)的比率是有限的。將ICB與其他免疫原性治療相結(jié)合可提高非炎癥性腫瘤的反應(yīng)率。光動力療法（PDT）會引起急性炎癥反應(yīng)，改變腫瘤微環(huán)境，并有希望顯著提高ICB的療效。然而，PDT和ICB的協(xié)同治療很少被探索。
【成果簡介】
近日，美國芝加哥大學(xué)的林文斌教授（通訊作者）等報(bào)道了一種納米金屬有機(jī)骨架(Fe-TBP)，作為一種新型的納米光敏劑來克服腫瘤缺氧和提高PDT的敏感效率，用于癌癥免疫治療的非炎癥性腫瘤。Fe-TBP是含氧量正常和低氧條件下由鐵氧簇、卟啉配體和敏化PDT構(gòu)建的。Fe-TBP調(diào)解的PDT顯著改善了抗-程序性死亡-配體1（α-PD-L1）的治療效果，并引起了結(jié)直腸癌小鼠模型的遠(yuǎn)位效應(yīng)，導(dǎo)致了90%的腫瘤退化。機(jī)械研究表明，F(xiàn)e-TBP調(diào)解的PDT誘導(dǎo)了細(xì)胞毒素T細(xì)胞的腫瘤浸潤是有重大意義的。研究成果以題為“Nanoscale Metal-Organic Framework Overcomes Hypoxia for Photodynamic Therapy Primed Cancer Immunotherapy”發(fā)布在國際著名期刊JACS上。
展開 上海交通大學(xué)汪朝陽和朱申敏團(tuán)隊(duì)《AFM》：基于纖維素納米晶與碳點(diǎn)的可注射水凝膠用于腫瘤光熱、光動力治療
光熱療法 (PTT) 和光動力療法 (PDT)是運(yùn)用光敏藥物和激光活化治療新生血管和腫瘤類疾病的一種新方法。光熱治療法是將具有較高光熱轉(zhuǎn)換效率的材料注射入人體內(nèi)部，利用靶向性識別技術(shù)聚集在腫瘤組織附近，并在外部光源的照射下將光能轉(zhuǎn)化為熱能來殺死癌細(xì)胞的一種治療方法。光動力治療用特定波長照射腫瘤部位，使選擇性聚集在腫瘤組織的光敏藥物活化，引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)或熱效應(yīng)破壞腫瘤。作為非侵入性的治療方法，光熱和光動力治療相比于傳統(tǒng)腫瘤療法，其優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)空可控地對腫瘤區(qū)域精確照射，進(jìn)行有效的治療，達(dá)到最大限度地減少副作用的效果。
然而，傳統(tǒng)光熱劑存在明顯的局限性：比如光熱轉(zhuǎn)換效率低、光穩(wěn)定性差、光敏劑光穿透深度較淺。鑒于此，研發(fā)新型光敏劑材料，尤其是可將光熱劑、光敏劑和聚合物基體復(fù)合制備的新型可注射水凝膠，以同時(shí)進(jìn)行PTT和PDT，為癌癥治療中提供新的更有效媒介。但將光熱劑，光敏劑引入水凝膠中，操作發(fā)展，對材料進(jìn)行復(fù)雜的修飾是難以避免的。因此，探索單一有效成分的光新型療劑，一直是該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。
上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院朱申敏教授和醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院眼科汪朝陽主任醫(yī)師團(tuán)隊(duì)提出了一種簡單的方法，利用氨基修飾的碳點(diǎn) (NCD) 和醛基改性纖維素納米晶體間的反應(yīng)，制備用于同時(shí)光熱和光動力療法的可注射水凝膠（圖1）。NCD不僅作為光熱劑與光敏劑，同時(shí)作為交聯(lián)劑形成水凝膠。NCD表現(xiàn)出 77.6% 的光熱轉(zhuǎn)換效率，并且在660 nm光照下具有 0.37 的高單線態(tài)氧量子產(chǎn)率。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)動物實(shí)驗(yàn)證明水凝膠無毒和有效的腫瘤抑制作用。
展開 Mater.綜述: 基于石墨烯的智能平臺的多種療法協(xié)同治療癌癥
圖四、光動力療法(PDT)與化療相結(jié)合的平臺
（a） PVP-rGO / Bi2S3納米復(fù)合材料的合成示例及聯(lián)合化學(xué)光熱作用癌細(xì)胞的機(jī)制
（b） 不同pH值下，有或無808 nm激光照射下，PVP-rGO / Bi2S3 @ DOX復(fù)合物釋放DOX；
（c） 有或無808 nm激光照射下，HepG2細(xì)胞與free DOX、PVP-rGO / Bi2S3和PVP-rGO / Bi2S3@DOX孵育24 h后的細(xì)胞存活率。
圖五、光動力療法(PDT)與化療相結(jié)合的平臺
（a）G-PLL /DOX /ZnPc的協(xié)同抗癌機(jī)制；
（b）DOX和ZnPc在pH = 5.0和7.4 PBS緩沖液中的釋放曲線；
（c）在照射下與ZnPc、G PLL /ZnPc和G-PLL /DOX /ZnPc一起孵育時(shí)，1O2探針在440 nm處的吸光度變化。
圖六、光動力療法(PDT)、光熱療法(PTT)與化療相結(jié)合的平臺
圖七、多種抗癌藥物的協(xié)同抗癌平臺
（a、b）基于石墨烯的細(xì)胞蛋白酶介導(dǎo)的聯(lián)合釋藥系統(tǒng)示意圖；
（c）有和無弗林蛋白酶情況下，rTRAIL-fGO或rTRAIL-nGO的rTRAIL的體外釋放曲線；
（d）在pH 7.4和5.5下，rTRAIL/DOX-fGO的DOX體外釋放曲線。
展開 .: 一種離散的有機(jī)鉑（II）金屬催化劑作為癌癥光化學(xué)療法的多模式治療平臺
但是，由于化療藥物有著嚴(yán)重的副作用和誘導(dǎo)耐藥性產(chǎn)生的缺陷，故而化學(xué)療法在其臨床應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。目前，為了加強(qiáng)患者的治療效果，比較流行的是將具有不同抗癌機(jī)制優(yōu)點(diǎn)的治療方法結(jié)合起來以實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的治療效果。例如，光動力療法由于其微創(chuàng)性、可忽略的全身毒性、較少的副作用和有效避免耐藥性的優(yōu)點(diǎn)，能很好的改善傳統(tǒng)治療效果。但是，由于疏水性光敏劑會出現(xiàn)的嚴(yán)重聚集，使得其光動力治療效果降低甚至消失。因此設(shè)計(jì)具有高單線態(tài)氧（1O2）量子產(chǎn)率（QY）的光敏劑仍然是具有挑戰(zhàn)性的。
【成果簡介】
近日，美國國立衛(wèi)生研究院的陳小元教授、浙江大學(xué)的黃飛鶴教授和毛崢偉副教授以及美國猶他州大學(xué)的Peter J. Stang教授（共同通訊作者）等報(bào)道了一種利用順式—(PEt3)2Pt(OTf)2構(gòu)建的一種離散的有機(jī)鉑（II）金屬丙烯酸酯以改善1O2 QY，從而實(shí)現(xiàn)協(xié)同抗癌的功效。具有三模態(tài)成像能力的金屬填充納米顆粒（MNPs）可以精確診斷腫瘤并實(shí)時(shí)監(jiān)測MNPs的遞送過程、生物分布和排泄情況。MNPs對U87MG、耐藥性A2780CIS和原位腫瘤模型都表現(xiàn)出優(yōu)異的抗腫瘤轉(zhuǎn)移作用和優(yōu)異的抗腫瘤性能，并且在單次治療后消除的腫瘤不在復(fù)發(fā)。通過基因芯片分析實(shí)驗(yàn)證實(shí)了不同治療方式對腫瘤消除的各自貢獻(xiàn)。 因此這種超分子平臺在精確的癌癥診斷治療中具有巨大的潛力。研究成果以題為“A discrete organoplatinum(II) metallacage as a multimodality theranostic platform for cancer photochemotherapy”發(fā)表在國際著名期刊Nat. Commun.上。本文第一作者為：喻國燦。
展開 
抗癌功臣：梳理葉綠素家族的八種光敏劑
光動力療法(photodynamic therapy，簡寫為 PDT)是通過光動力作用處理癌癥的一種新的治療模式。其基本運(yùn)作過程是利用光敏劑(抗癌藥物)和光的共同作用而形成細(xì)胞毒素，并對病變細(xì)胞(癌細(xì)胞)或者其他病變組織實(shí)施殺滅。當(dāng)健康和病變組織上的藥物集聚到合適濃度時(shí)，人為調(diào)節(jié)特定波長的光對相應(yīng)的組織區(qū)域進(jìn)行照射，經(jīng)光激發(fā)的 PDT 藥物(一般是具有光敏活性的化合物)引發(fā)光毒效應(yīng)。有效的PDT治療過程必須具備3個(gè)要素，即光敏劑、光、氧氣。[1]
其中作為不可或缺的一環(huán)的光敏劑發(fā)展至今已有三代。
第一代光敏劑：發(fā)展于二十世紀(jì)70年代和80年代早期，主要為卟啉類混合物；
第二代光敏劑：指二十世紀(jì)80年代后期開發(fā)的具有不同結(jié)構(gòu)類型的卟啉衍生物單體和相關(guān)合成化合物；
第三代光敏劑：將光敏劑與單克 隆抗體或其他小的生物活性分子如類固醇、類脂、肽、核苷和核苷酸連接，以得到具有靶向功能的光敏劑。[2]
本文就葉綠素相關(guān)的光敏劑及其在抗腫瘤納米材料中的應(yīng)用做一個(gè)整理。
1、mTHPC
mTHPC(商品名為Foscan)，作為第二代光敏劑展現(xiàn)出了多種光動力治療方面的優(yōu)良特性，在歐洲及日本已被用于治療頭頸癌。這種光敏劑在生理pH條件下是一種疏水的帶中性電荷的分子，可穿透7mm的深度，在652nm處被激發(fā)以發(fā)揮光動力治療的效果。
圖為mTHPC結(jié)構(gòu)式
Fabrice P. Navarro等[3]制備了mTHPC固體脂質(zhì)體用于光動力治療，并證明它具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，以及較小的粒徑分布。此外還評價(jià)了它的光物理、物理化學(xué)性質(zhì)、光譜吸收、單線態(tài)氧、膠體穩(wěn)定性、粒徑以及電位。并選用了MCF-7細(xì)胞來評價(jià)該納米粒的光毒性，最終證明mTHPC固體脂質(zhì)體是一種很有前途的藥物遞送系統(tǒng)。
展開 北京化工大學(xué)徐福建教授團(tuán)隊(duì)AFM：在增強(qiáng)生物膜滲透殺傷效率的光動力納米顆粒取得新進(jìn)展
光動力療法(PDT)在治療細(xì)菌引起的生物膜感染方面具有巨大的應(yīng)用潛力。但是革蘭氏陰性菌的外膜和帶高負(fù)電荷的脂質(zhì)部分阻礙了光敏劑與細(xì)菌的有效結(jié)合，這導(dǎo)致了PDT對革蘭氏陰性菌的殺傷效率不高。現(xiàn)有的解決方法是將PS與陽離子聚合物或陽離子抗菌肽相結(jié)合。陽離子光活性納米粒子(NPs)通過與的細(xì)菌結(jié)合，不僅可以提高革蘭氏陰性菌對PDT的敏感性，還可以增強(qiáng)生物膜滲透和根除。然而，帶正電荷的納米顆粒對正常的哺乳動物細(xì)胞存在潛在毒性。
針對正電荷納米顆粒存在的潛在毒性，徐福建教授團(tuán)隊(duì)引入了pH響應(yīng)的概念,如圖1所示，以電荷逆轉(zhuǎn)為策略設(shè)計(jì)了具有低細(xì)胞毒性和高抗菌活性的功能適應(yīng)性納米顆粒RB@PMB@GA NPs。RB@PMB@GA NPs在生理?xiàng)l件下（pH 7.4）是負(fù)電性的，減少了細(xì)胞內(nèi)吞，對正常細(xì)胞的毒性最小。由于細(xì)菌代謝物的存在，感染部位通常是酸性微環(huán)境，pH范圍為5.0 - 6.5。RB@PMB@GA NPs在酸性相關(guān)感染部位由于質(zhì)子作用使得葡萄糖酸（GA）脫落，轉(zhuǎn)換為正電性的納米顆粒RB@PMB NPs，可以有效地結(jié)合到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，從而增強(qiáng)了對革蘭氏陰性菌的光動力抗菌作用。
圖1. 用于增強(qiáng)生物膜滲透和抗菌效率的光動力納米顆粒的制備過程示意圖。
本研究首先選擇了革蘭氏陰性菌（大腸桿菌，紅色）和革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌，黃色）來測試RB@PMB@GA NPs的光動力抗菌能力。圖2的結(jié)果表明，相對于革蘭氏陽性菌，革蘭氏陰性菌比PDT更不敏感。但是在酸性環(huán)境下，RB@PMB@GA NPs 的電荷反轉(zhuǎn)能力提高了它們對革蘭氏陰性菌的功效。
圖2.
展開 華南理工大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)王志明研究員課題組《ACS Nano》：一種制備Ⅰ型光敏劑用于光動力治療癌細(xì)胞和病原體的可行策略
熒光成像介導(dǎo)的腫瘤光動力療法（FPDT）具有實(shí)時(shí)藥物追蹤，高時(shí)空分辨率和無創(chuàng)治療的優(yōu)勢，在癌癥的精確治療中起著重要的作用。其主要機(jī)理是光敏劑在光照作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)，促使無毒的氧氣轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂屑?xì)胞毒性的活性氧（ROS），進(jìn)一步造成細(xì)胞死亡、微血管損傷、免疫應(yīng)激反應(yīng)等一系列抗癌效應(yīng)。實(shí)際上，由于腫瘤細(xì)胞的快速分化，腫瘤微環(huán)境中的氧含量較低（低氧環(huán)境），嚴(yán)重的降低了光動力治療的效果。然而，通過電子轉(zhuǎn)移的方式產(chǎn)生I型自由基ROS具有較高的光毒性和非常低的氧依賴性，那么基于這種I型機(jī)理的光敏劑可以有效地提高PDT在腫瘤治療中的效率。因此越來越多的研究者們逐漸開始關(guān)注并致力于I型光敏劑的開發(fā)，但關(guān)于純有機(jī)I型光敏劑的報(bào)道目前還十分少見。如何指導(dǎo)設(shè)計(jì)純有機(jī)I型光敏劑成為了研究的重點(diǎn)。
2020年華南理工大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)王志明研究員課題組指出采用強(qiáng)的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移和富電子的給體及重原子陰離子的方式提高分子隙間穿越效率的方式提高ROS產(chǎn)生效率，并且利用聚集過程強(qiáng)化該過程（Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2002057）。本篇工作中，他們繼續(xù)沿用聚集誘導(dǎo)活性氧生成（AIG-ROS）思想，提出利用光化學(xué)反應(yīng)活性的分子在聚集態(tài)下無法實(shí)現(xiàn)構(gòu)象調(diào)整而抑制新產(chǎn)物的生成，受激發(fā)的分子則通過自由基參與的電子傳遞過程與周圍環(huán)境中游離的三重態(tài)氧分子反應(yīng)，從而將自由基活性中間體轉(zhuǎn)化為I型ROS，從而發(fā)展了一種新的制備Ⅰ型光敏劑的方法。
本研究開發(fā)了一種基于四苯基乙烯（TPE）骨架的異喹啉鎓有機(jī)鹽衍生物TIdBO用作光敏劑。
展開 IF14.59：新型納米材料-聚集誘導(dǎo)發(fā)光體最新研究進(jìn)展！
由德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校的物理系陳偉教授和華南理工大學(xué)汪凌云教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)在高影響力的國際期刊Bioactive Materials（影響因子 14.59）上發(fā)表了一篇基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光體的突破性的微波光動力癌癥療法 (MIPDT) 方法。
陳偉教授實(shí)驗(yàn)室的博士生Nil Kanatha Pandey是題為“用于高效微波誘導(dǎo)光動力癌癥治療的聚集誘導(dǎo)發(fā)光體”論文的第一作者。該研究由美國德州大學(xué)物理系的陳偉教授與華南理工大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程教授汪凌云領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊(duì)共同合作完成。
光動力治療將光敏劑在腫瘤部位與光相互作用產(chǎn)生活性氧來殺死癌細(xì)胞。研究人員認(rèn)為光動力（PDT）是一種很有前途的癌癥治療方法，因?yàn)樗哂形?chuàng)性和低副作用，從而對癌細(xì)胞具有很強(qiáng)的殺傷力。
“在人體組織中，光穿透的深度是有限的，”陳偉教授說。“對于位于器官或肌肉深處的癌癥，PDT效果較差，因?yàn)槲覀儫o法將光傳送到腫瘤部位。”
PDT中使用的常規(guī)光敏劑也依賴于氧氣，而在腫瘤往往是缺氧的。因此，在缺氧環(huán)境下，PDT的功效顯著降低。
但是另一種稱為熱消融的腫瘤治療方法提供了一種克服傳統(tǒng)PDT困難的途徑。熱消融被認(rèn)為是聯(lián)合癌癥治療中最有效的治療方法之一，因?yàn)樗梢蕴岣吣[瘤對 光動力、化學(xué)療法、免疫療法或放射療法的敏感性。在熱消融過程中，組織通過微波技術(shù)加熱，導(dǎo)致血管擴(kuò)張，從而增加血流量。由于血液中的血紅蛋白含有氧氣，熱量會增加氧氣量，從而提高治療效果。
在研究中，該合作團(tuán)隊(duì)采用微波技術(shù)來激活一種特殊類型的光敏分子，稱為聚集誘導(dǎo)發(fā)光體（AIEgens）。
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（圖片來源：早稻田大學(xué)）
該可植入式裝置是采用節(jié)拍式光動力療法，用于動物組織內(nèi)表面，并釋放低強(qiáng)度的照射來治療靶向性病變，從而達(dá)到治療目的。該療法是采用低劑量特殊藥物及特殊照明以殺死癌細(xì)胞的長期治療方法。通過直接在靶向性病變處使用節(jié)拍式光動力療法。可以減少對健康區(qū)域的影響。
西安交大郭保林教授課題組 ACS Nano/Nano-Micro Lett.綜述：光響應(yīng)水凝膠皮膚敷料和導(dǎo)電傷口敷料領(lǐng)域研究進(jìn)展
特別的，具有光響應(yīng)或者導(dǎo)電等先進(jìn)功能的皮膚敷料在處理創(chuàng)面感染、傳遞生物電信號以加速傷口修復(fù)和組織再生等方面顯示出良好的治療效果。但目前仍然缺乏關(guān)于功能性皮膚敷料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用的全面綜述和系統(tǒng)評價(jià)。對此，西安交通大學(xué)郭保林教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)的回顧了近年光響應(yīng)水凝膠和導(dǎo)電傷口敷料研究進(jìn)展。
1. 光響應(yīng)水凝膠傷口敷料
圖1.常見光敏劑用于制備多功能光響應(yīng)水凝膠用于加速傷口愈合
光熱療法（PTT）和光動力療法（PDT）在預(yù)防傷口感染和促進(jìn)傷口愈合方面顯示出巨大的應(yīng)用前景。此外，由于其優(yōu)異的生化作用，水凝膠在傷口敷料領(lǐng)域已顯示出誘人的優(yōu)勢。因此，集光活性和水凝膠優(yōu)點(diǎn)于一身的多功能光響應(yīng)水凝膠越來越多地應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)，尤其是傷口修復(fù)領(lǐng)域。然而，仍然缺乏對用于傷口愈合和皮膚組織工程的多功能光響應(yīng)水凝膠的設(shè)計(jì)和應(yīng)用的全面綜述。據(jù)此，西安交通大學(xué)郭保林團(tuán)隊(duì)等系統(tǒng)的綜述了多功能光響應(yīng)水凝膠負(fù)載不同種類的光敏劑用于治療傷口或感染傷口。
該綜述首先總結(jié)了用于制備光響應(yīng)水凝膠的光熱劑、光動力劑種類，并討論該光敏劑如何調(diào)節(jié)細(xì)菌感染的微環(huán)境以殺死微生物。并進(jìn)一步重點(diǎn)介紹具有治療和組織再生能力的負(fù)載不同光敏劑的再生水凝膠。最后，將簡要介紹該領(lǐng)域的挑戰(zhàn)和未來的研究方向。
該綜述以“Multifunctional Photoactive Hydrogels for Wound Healing Acceleration”為題發(fā)表于《ACS Nano》上。
展開 北化徐福建教授/俞丙然教授團(tuán)隊(duì)、北京協(xié)和醫(yī)院睢瑞芳教授 AFM：靶向性光動力抗菌納米組裝材料用于多藥耐藥生物膜感染的角膜炎治療
抗菌光動力療法(aPDT)是一種針對多藥耐藥細(xì)菌的有效殺菌方法。然而，廣譜aPDT不分青紅皂白地殺滅細(xì)菌，可能會導(dǎo)致微生物群失衡，并對正常細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒性。因此，需要開發(fā)能夠特異性殺死特定病原菌而不引起微環(huán)境失衡或破壞正常宿主哺乳動物細(xì)胞的光動力抗菌材料。綜上所述，開發(fā)新型的針對銅綠假單胞菌生物膜中的銅綠假單胞菌特異性殺傷的抗菌光動力材料具有重要意義。
北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院徐福建教授/俞丙然教授研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京協(xié)和醫(yī)院眼科睢瑞芳教授
在《Advanced Functional Materials》上發(fā)表了題為“
Bacteria-Targeting Photodynamic Nanoassemblies for Efficient Treatment of Multidrug-Resistant Biofilm Infected Keratitis
”的研究論文。（
DOI: 10.1002/adfm.202111066
）。該論文通過可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT)合成了α-D半乳糖與光敏劑酸性紅（RB）的嵌段聚合物PαGal
50
-
b
-PGRB
n
，其中α-D半乳糖對銅綠假單胞菌凝集素A（Lec A）具有特異靶向性，光敏劑RB在光照的條件下產(chǎn)生
活性氧（
ROS
）
，兩者共同實(shí)現(xiàn)對多藥耐藥銅綠假單胞菌生物膜的解散與殺傷。
圖1. a.多藥耐藥銅綠假單胞菌靶向性光動力納米組裝材料的合成路線以及生物學(xué)應(yīng)用。b. PαGal50-b-PGRBn多藥耐藥銅綠假單胞菌選擇性結(jié)合與殺傷。c. PαGal50-b-PGRBn殺菌機(jī)制研究。d.
展開 
基于老化動力學(xué)模型計(jì)算輻照強(qiáng)度對聚碳酸酯PC光老化加速倍率的研究
對于聚碳酸酯材料而言，在光老化過程中保持溫度、相對濕度不變，通過改變輻照強(qiáng)度可以提高老化速率，輻照度提升40%，可以實(shí)現(xiàn)1.38～1.54倍的加速，輻照度提升80%，可以實(shí)現(xiàn)1.76～2.13倍的加速。
表 6 PC 各配方樣品不同輻照度下的加速因子
3
結(jié)論
本文基于老化動力學(xué)模型重點(diǎn)研究了光照過程中輻照強(qiáng)度對聚碳酸酯材料光老化進(jìn)程的影響，基于老化動力學(xué)模型，通過計(jì)算獲得不同耐候體系聚碳酸酯材料的輻照度響應(yīng)指數(shù)區(qū)間為0.96～1.29。抗氧劑、紫外吸收劑及光穩(wěn)定劑的添加會提升材料的輻照度響應(yīng)指數(shù)，但添加比例對輻照度響應(yīng)指數(shù)的影響較小。在光老化過程中，在保持溫度、相對濕度不變的前提下，通過提升輻照強(qiáng)度可以提高老化速率：輻照度提升40%，可以實(shí)現(xiàn)1.38～1.54倍的加速;輻照度提升80%，可以實(shí)現(xiàn)1.76～2.13倍的加速。
* 本文為國高材分析測試中心原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處。
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治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的新方法使用Cu7.2S4納米粒子聯(lián)合光熱和光動力療法
受銅基納米材料可同時(shí)作為PTT/PDT媒介且含銅材料有利于骨與軟骨保護(hù)的啟發(fā)，解放軍廣州總醫(yī)院夏虹教授團(tuán)隊(duì)和南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院李奇教授團(tuán)隊(duì)制備了新型Cu7.2S4納米顆粒用于RA的治療。該納米顆粒在近紅外光（808 nm, 1 W/cm2）照射下可有效產(chǎn)生熱和活性氧。在RA大鼠模型上研究發(fā)現(xiàn)，受累關(guān)節(jié)局部注射Cu7.2S4納米顆粒并結(jié)合近紅外光照射治療后，其關(guān)節(jié)活動和腫脹程度相對于對照組（無處理組）得到明顯改善，其骨質(zhì)也得到了有效保護(hù)。組織切片進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合治療可有效減輕炎性滑膜血管翳對受累關(guān)節(jié)的侵襲，減少關(guān)節(jié)軟骨的破化。聯(lián)合治療后血液中促炎性細(xì)胞因子TNF-α降低，而抗炎性細(xì)胞因子TGF-β水平升高。此外，由于銅具有天然抗菌性，該納米顆粒對臨床金黃色葡萄球菌和臨床大腸桿菌均產(chǎn)生很強(qiáng)的抗菌作用，有望降低注射后關(guān)節(jié)腔發(fā)生感染的風(fēng)險(xiǎn)。
中國改性粘土治理有害藻華技術(shù)走進(jìn)智利
據(jù)智利媒體報(bào)道，中科院海洋研究所的研究團(tuán)隊(duì)近日在智利開展了改性粘土法治理有害藻華的技術(shù)服務(wù)與應(yīng)用示范，智方各界反響熱烈。期間，與智利5個(gè)城市的當(dāng)?shù)睾Ｊ隆O業(yè)、養(yǎng)殖部門及其相關(guān)科研機(jī)構(gòu)舉辦了五場專題技術(shù)服務(wù)報(bào)告會和面對面交流，并在海上養(yǎng)殖區(qū)完成了現(xiàn)場示范作業(yè)，充分講解和展示了改性粘土技術(shù)治理養(yǎng)殖區(qū)海域有害藻華的可行性和應(yīng)用技術(shù)細(xì)節(jié)。
改性粘土技術(shù)是我國赤潮治理的國家標(biāo)準(zhǔn)方法（GB/T30743-2014），被列入聯(lián)合國教科文組織-APEC聯(lián)合編纂的“近岸有害赤潮監(jiān)測與管理對策”一書，是目前國內(nèi)外推崇的赤潮治理方法。在以前的現(xiàn)場應(yīng)用過程中，大都采用人工方法，勞動強(qiáng)度大、噴灑效率低。項(xiàng)目組針對這一缺陷，設(shè)計(jì)出了改性粘土專用噴灑設(shè)備。
展開 ：高效I型AIE光敏劑用于腫瘤細(xì)胞核靶向光動力治療
光動力治療（PDT）在癌癥治療領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力。得益于優(yōu)異的光學(xué)性能和聚集誘導(dǎo)活性氧（ROS）產(chǎn)生增強(qiáng)特性，具有AIE性質(zhì)的光敏劑在腫瘤的熒光可視化光動力治療中表現(xiàn)突出。然而，目前所報(bào)道的AIE光敏劑大多是以產(chǎn)生單線態(tài)氧（1O2）為主的II型光敏劑。由于II型光敏劑產(chǎn)生ROS的過程對氧氣的依賴性較高，其ROS產(chǎn)生效率往往受限于腫瘤組織的乏氧情況。相比之下，I型光敏劑被證明具有較好的耐乏氧特性，能夠在光動力過程中充分利用腫瘤微環(huán)境中有限的氧氣。另一方面，基于在維持細(xì)胞生長、抵抗細(xì)胞死亡、激活癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移中所發(fā)揮的關(guān)鍵作用，細(xì)胞核被認(rèn)為是光動力治療的最佳靶點(diǎn)。因此，開發(fā)具有I型活性氧產(chǎn)生能力的AIE光敏劑，并基于此構(gòu)建細(xì)胞核靶向的光動力癌癥治療體系對于克服傳統(tǒng)高氧依賴的II型光敏劑在腫瘤光動力治療中面臨的乏氧問題，充分發(fā)揮光敏劑的光動力治療效力，提高乏氧實(shí)體瘤的治療效果具有重要意義。
鑒于此，唐本忠院士/王東副教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一類能夠高效產(chǎn)生I型活性氧的AIE光敏劑（即“好鋼”），并借助酸響應(yīng)的細(xì)胞核靶向遞送系統(tǒng)成功構(gòu)建了首例基于I型AIE光敏劑的細(xì)胞核（即“刀刃”）靶向光動力治療體系。該體系具有好的生物相容性、高的熒光亮度、優(yōu)異的I型活性氧產(chǎn)生能力以及良好的細(xì)胞核靶向和腫瘤富集效果。體外和體內(nèi)評價(jià)實(shí)驗(yàn)表明，該體系在光照下實(shí)現(xiàn)了高效的熒光成像指導(dǎo)的光動力治療，能夠有效殺傷癌細(xì)胞并在小鼠活體表現(xiàn)出顯著的抑瘤效果。（圖1）
圖1. I型AIE光敏劑及腫瘤細(xì)胞核靶向光動力治療的設(shè)計(jì)策略。
展開 四川大學(xué)高會樂教授課題組AFM：二甲雙胍聯(lián)合光動力治療的自遞送納米粒用于乳腺癌免疫治療
腫瘤免疫療法通過激活免疫系統(tǒng)，使機(jī)體對腫瘤產(chǎn)生攻擊，從而殺傷腫瘤細(xì)胞，是一種強(qiáng)有力的癌癥治療手段。光動力治療（PDT）可以通過產(chǎn)生活性氧殺滅腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，產(chǎn)生免疫原性細(xì)胞死亡，從而激活機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。免疫檢查點(diǎn)抑制劑類藥物的加持可以解除腫瘤細(xì)胞的免疫抑制信號，進(jìn)一步助力免疫進(jìn)程。但是現(xiàn)有的治療策略多是采用載有光敏劑的遞藥系統(tǒng)與免疫檢查點(diǎn)抑制劑類抗體進(jìn)行聯(lián)用，具有制備復(fù)雜，成本高，不能規(guī)避遞藥系統(tǒng)以及免疫檢查點(diǎn)抑制劑類藥物的毒副作用等特點(diǎn)。自傳遞納米遞藥系統(tǒng)由于其可兼具制備簡單以及智能響應(yīng)性的特征，為實(shí)現(xiàn)高效低毒的聯(lián)合免疫藥物遞送開辟了新途徑。近來，神藥二甲雙胍被證實(shí)是一種小分子程序性細(xì)胞死亡配體1（PD‐L1）抑制劑。長期的臨床使用驗(yàn)證了其生物安全性，是一種有潛力的免疫檢查點(diǎn)小分子抑制劑。
基于此，四川大學(xué)高會樂教授課題組創(chuàng)新性設(shè)計(jì)了一種簡單的酶響應(yīng)性自遞送納米粒（MA-PpeA-Ce6 NPs）用于抗乳腺癌光動力免疫治療。該納米粒由酸敏感性小分子PD-L1的抑制劑二甲雙胍（MET）與光敏劑二氫卟吩e6（Ce6）通過基質(zhì)金屬蛋白酶2（MMP-2）可剪切的肽段（GPLGVRGDK，PepA）連接后自組裝而成。該納米粒通過EPR效應(yīng)到達(dá)腫瘤部位后，肽段被高表達(dá)的MMP-2識別并剪切，從而釋放出VRGDK-Ce6序列，該序列可特異性識別腫瘤細(xì)胞的αvβ3受體，從而介導(dǎo)入胞后產(chǎn)生定點(diǎn)的免疫原性細(xì)胞死亡。同時(shí)，酸性的腫瘤微環(huán)境觸發(fā)MET釋放，使腫瘤細(xì)胞的PD-L1表達(dá)降低，進(jìn)一步增強(qiáng)了光動力治療誘導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。
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