咔唑基化合物在雙光子光動力治療中的作用機制研究

《咔唑基化合物在雙光子光動力治療中的作用機制研究》是依託中國科學院理化技術研究所，由鄭美玲擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：咔唑基化合物在雙光子光動力治療中的作用機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄭美玲
• 依託單位：中國科學院理化技術研究所

項目摘要

雙光子光動力治療(TPPDT)技術具有較強的組織穿透能力，有望實現對深層腫瘤的光動力治療，具有十分廣闊的套用前景。光敏劑在TPPDT中發揮著不可或缺的重要作用，但目前雙光子光敏劑及其光動力治療作用機制尚不明確，阻礙了光敏劑及TPPDT技術的發展。本項目立足於光敏劑TPPDT作用機制這一關鍵科學問題，採用具有良好的雙光子吸收特性的新型咔唑基化合物，從分子結構特性出發，研究具有不同功能基團的咔唑基雙光子光敏劑光損傷DNA能力及對腫瘤細胞的光動力活性，建立分子結構與光動力效應之間的關係，闡明其TPPDT作用機制；與此同時，利用寬波段連續可調諧飛秒雷射，針對TPPDT光敏劑優選最佳激發波長，以提高單重態氧光激發效率，增強光動力活性。本項目具有化學、生物光子學等多學科交叉的特點及顯著的創新性，將進一步指導TPPDT光敏劑的分子設計，為TPPDT技術在生物醫學及生物光子學領域中的套用提供科學基礎。

結題摘要

雙光子光動力治療技術具有較強的組織穿透能力，有望實現對深層腫瘤的光動力治療，具有十分廣闊的套用前景。光敏劑在雙光子光動力治療中發揮著不可或缺的重要作用，但目前雙光子光敏劑及其光動力治療作用機制尚不明確，阻礙了光敏劑及雙光子光動力治療技術的發展。本項目立足於光敏劑雙光子光動力作用機制這一關鍵科學問題，採用具有良好的雙光子吸收特性的新型咔唑基化合物，從分子水平上研究咔唑基雙光子光敏劑分子與不同類型DNA的相互作用關係及光損傷DNA能力，在細胞水平上澄清咔唑基光敏劑分子對腫瘤細胞的光動力活性，闡明咔唑基雙光子光敏劑分子的光動力治療作用機制，為新型雙光子光動力光敏劑的分子設計與雙光子光動力技術的發展提供科學基礎。通過本項目的研究工作，在ACS Applied Material Interfaces、 Journal of Material Chemistry C等國際核心刊物上發表高水平論文28篇，發明專利授權1項，培養研究生6名，博士後1名。