【《化学发光在光动力治疗上的应用研究文献综述》2100字】

化学发光在光动力治疗上的应用研究文献综述1.1鲁米诺化学激发光动力治疗Laptev等人[95]首次报道了一种用鲁米诺化学发光代替PDT激发光源的药物。这是一种将转铁蛋白-血卟啉（Tf-Hp）缀合物用作癌细胞靶向的光敏剂。Tf–Hp的吸收光谱（在412nm处有一个吸收峰）与鲁米诺的CL发射带重叠良好（350–550nm）。鲁米诺的添加可以引起细胞内长达的50分钟的化学发光。鲁米诺（10µM）和Tf–Hp共轭物（3µM）的结合对白血病红细胞系具有95％的细胞毒性。不同形式的光敏剂的与鲁米诺CL组合提供了多种其他内部自发光PDT系统，包括四（羟苯基）二氢卟吩（THPC）封装的FH-Pdots[叶酸和辣根过氧化物酶（HRP）双功能化聚合物点][96]，5-氨基乙酰丙酸[97]，卟啉金属-有机骨架（COTCPPMOFs）[97]，二氢卟酚e6偶联黄色发射碳点（y-CDs-Ce6）[98]，和聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）/鲁米诺/HRP/DSPE-mPEG2000共沉淀纳米颗粒[99]。中国科学院化学研究所Yuan等人[100]建立了一个鲁米诺-H2O2-HRP内部化学发光系统，激活OPV以发挥抗癌和抗真菌作用，如Figure1.15所示。OPV的吸收光谱在350-550nm之间与鲁米诺发射峰425nm有很好的重叠，是发生化学发光共振能量转移的基础。随着OPV浓度的增加，鲁米诺的发射强度急剧下降，而OPV的发光强度逐渐增加。这结果证实了CRET的发生。鲁米诺-OPV系统对HeLa细胞显示出明显的毒性，并且明显不需要外部光源即可达到抑制肿瘤的效果。Figure1.15(a)SchematicdiagramofPDTinducedbyLuminolchemicalexcitation.(b)LuminolluminescencespectrumafteraddingvariousOPVconcentrations.(c)Tumorgrowthcurveofdifferenttreatmentmethods[100].鲁米诺与光敏剂的共价结合单个分子是构建分子结构的另一种策略CL-PDT系统通过来自鲁米诺的直接能量转移对光敏剂。Yesilgul等[101]设计了一个模块化单分子赤藓红-鲁米诺可产生单线态Cu2+和过氧化氢存在下的氧气。许等人[102]合成了Ce6-luminol-PEG（CLP）共轭物它可以自组装成一种核壳纳米颗粒，这纳米颗粒可用于炎症成像以及杀死癌细胞。作者使用能够进行BRET的Ce6-luminol-PEG（CLP）缀合物合成了纳米颗粒，用于敏感的体内炎症成像和癌症治疗。该CLP共轭物由Ce6、鲁米诺和聚乙烯乙二醇（PEG）组成（Figure1.16A），并且可以直接自组装成核-壳结构的纳米微粒（Figure1.16B）。在氧化条件下过量活性氧（ROS）和髓过氧化物酶（MPO），原位鲁米诺的生物发光激发光敏剂Ce6通过BRET产生荧光和1O2，从而可以直接进行炎症检测和肿瘤PDT。与Ce6不同，后者是疏水性的，仅可溶于高极性溶剂，例如DMSO和二甲基甲酰胺，CLP共轭物非常易溶于水和普通有机溶剂例如甲醇，氯仿和四氢呋喃。由于其两亲性，CLP共轭物在水溶液中可以自组装成核-壳的结构的纳米微粒，通过透射电子显微镜（TEM）和平均流体动力学表征纳米微粒直径为171nm（多分散指数，0.29±0.02）和ζ电位-19±2mV。在磷酸盐缓冲溶液（PBS）、细胞培养基、胎牛血清（FBS）和大鼠血清中孵育一段时间，观察纳米微粒的稳定性，结果表明，仅当将CLP纳米粒子在PBS和培养基中孵育相对较长的时间后，它们才会发生聚集，聚集后与它们单独分散在去离子水和FBS中的性质不同。Figure1.16Thedesignschemeofself-luminousnanoparticleswithluminescence,fluorescenceandintrinsicsingletoxygengenerationfunctions.(A)DesignofCLPconjugate.Thechemicalstructureandschematicdiagramoftheamphiphile.(B)Schematicdiagramofself-assemblyofCLPconjugateintocore-shellstructurednanoparticles[102].1.2过氧草酸酯化学激发光动力治疗过氧草酸酯化学发光（POCL）反应也被报道用于PDT提供内部光源。2017年，新加坡国立大学刘斌教授课题组[103]研究了一种用化学激发光敏剂的化学发光引导的癌症治疗策略，设计并制备了一种新型的纳米平台C-TBD。如Figure1.17所示，其中作者通过PluronicF-127共封装化学发光底物CPPO和光敏剂TBD成为两亲型共聚物，其中具有聚集诱导发光（AIE）效应光敏剂TBD具有NIR发射和高效的单线态氧的产生。通过静脉注射纳米粒子，5h后在肿瘤部位达到最大聚集浓度，C-TBDNPs可以通过化学发光成像有效地进行肿瘤部位的检测，并通过在H2O2存在下的POCL反应激发TBD产生抑制肿瘤生长1O2，从而实现肿瘤诊断和治疗的协同作用。Figure1.17PreparationschemeandprincipleofC-TBD2019年，刘等人[104]报道了一种自发光纳米反应器，通过粒子内中继能量转移用于肿瘤微环境激活成像和光动力治疗。如Figure1.18所示，外层纳米载体由PEG-PCL和FA-PEG-胆固醇包裹而成。选择的光敏剂为四苯基卟啉（TPP），中间能量传递单元为PFPV，它能与TPP产生FRET现象，是合适的D-A结构。PFPV通过CRET传递了CPPO与过氧化氢反应产生高能中间体的能量，发出的波长通过FRET激发光敏剂TPP使其产生荧光发射并产生单线态氧，使肿瘤细胞坏死或凋亡。Figure1.18(A)Thestructureofthecompoundsthatmakeupthenanoreactor(POCL),theprincipleofchemiluminescenceofPOCLinthepresenceofH2O2,andtheschematicdiagramoftheproductionof1O2.(B)SchematicdiagramofPOCLluminescenceanditsapplicationinphotodynamictherapy(PDT).(C)ThemechanismofNIRchemiluminescenceandPDT.参考文献[1] 陈越,郑军,谭潇.光动力疗法在肿瘤治疗中的研究进展[J].实用医学杂志,2019,35(16):2517-21.[2] DECKERS,GOTTLIEBJ,CRUZDL,etal.Percutaneousdilatationaltracheostomy(PDT)intraumapatients:asafeprocedure[J].EurJTraumaEmergS,2016,42(5):605-10.[3] LANDAG,BUKELMANA,KATZH,etal.EarlyOCTchangesofneuroretinalfovealthicknessafterfirstversusrepeatedPDTinAMD[J].IntOphthalmol,2009,29(1):1-5.[4] HUANGZ.PhotodynamictherapyinChina:Over25yearsofuniqueclinicalexperiencePartOne-Historyanddomesticphotosensitizers[J].PhotodiagnPhotodyn,2006,3(1):3-10.[5] UEBELHOERNS,DOVERJS.Photodynamictherapyforcosmeticapplications[J].DermatolTher,2005,18(3):242-52.[6] CHENGH,FANJH,ZHAOLP,etal.Chimericpeptideengineeredexosomesfordual-stagelightguidedplasmamembraneandnucleustargetedphotodynamictherapy[J].Biomaterials,2019,211(14-24.[7] WIEDERME,HONEDC,COOKMJ,etal.Intracellularphotodynamictherapywithphotosensitizer-nanoparticleconjugates:cancertherapyusinga'Trojanhorse'[J].PhotochPhotobioSci,2006,5(8):727-34.[8] LIX,ZHENGBD,PENGXH,etal.Phthalocyaninesasmedicinalphotosensitizers:Developmentsinthelastfiveyears[J].CoordinChemRev,2019,379(147-60.[9] MOANJ,PENGQ.Anoutlineofthehundred-yearhistoryofPDT[J].AnticancerRes,2003,23(5a):3591-600.[10] LIMRK,WEINSTOCKMA.PhotodynamicTherapyandMedicareExpenditures[J].JamaDermatol,2021,157(3):356-7.[11] JUZENIENEA,MOANJ.ThehistoryofPDTinNorwayPartII.RecentadvancesingeneralPDTandALA-PDT[J].PhotodiagnPhotodyn,2007,4(2):80-7.[12] MONTIM,MOTTAS.TemoporfinPDTpartialresponseofmultiplehead-and-neckskinepitheliomas:Implicationofwarfarin[J].JAmAcadDermatol,2012,66(4):Ab158-Ab.[13] MILLERJ.SecondgenerationdrugsandadditionalapplicationsofPDT[J].JChemEduc,1999,76(5):594.[14] EVTUSHENKOVA,SOLDATOVAN,VUSIKMV,etal.Treatmentofbasal-cellularskincancerandheavyconcomitantdiseasesbyaphotodynamictherapeuticmethodwithadyelaser"LITT-PDT"[J].ProcSpie,2008,6938[15] 江灿.改良ALA-PDT疗法治疗痤疮的有效性和安全性兔耳模型实验研究[D];泸州医学院,2014.[16] LIX,LEES,YOONJ.Supramolecularphotosensitizersrejuvenatephotodynamictherapy[J].ChemSocRev,2018,47(4):1174-88.[17] MOANJ,MALW,IANIV,etal.MechanismsandproceduresinPDT[J].SkinandEnvironment-PerceptionandProtection,Vols1and2,2001,641-7.[18] LOPESTZ,DEMORAESFR,TEDESCOAC,etal.Berberineassociatedphotodynamictherap