Один из методов, известный как фототермическая терапия (ФТТ), преобразует лазерный свет в тепло, которое может воздействовать на опухолевые клетки и убивать их. Другой метод, фотодинамическая терапия (ФДТ), использует лазерный свет для генерации активных форм кислорода (АФК), таких как гидроксильные радикалы , синглетный кислород, супероксидные радикалы и перекись водорода, которые могут нанести ущерб опухолевым клеткам.
В Applied Physics Reviews многонациональная группа исследователей рассматривает текущее состояние области ФДТ и ФТТ с усилением наночастицами и фокусируется на объединении двух методов для достижения наивысшего уровня эффективности лечения.
Комбинируя ФТТ или ФДТ с наноматериалами, исследователи смогли применять эти типы фототерапии, а также доставлять лекарства в участки тела, которые иначе были бы недоступны. Также возможно объединить ФДТ и ФТТ в одну процедуру, создавая еще более мощный метод лечения.
Поверхность наночастицы можно модифицировать, чтобы прикрепить к поверхности светочувствительную молекулу. Это позволяет поглощать свет на определенной длине волны. В методе ФТТ этот свет преобразуется в тепло. В ФДТ свет создает АФК. Чтобы ФДТ была успешной, должно присутствовать достаточное количество кислорода в окружающей среде, чтобы произвести достаточное количество АФК для уничтожения опухолевых клеток.
«При лечении рака с использованием этой стратегии глубина проникновения лазерного света в ткани имеет решающее значение для определения терапевтической эффективности», — сказал автор Масуд Мозафари из Иранского университета медицинских наук.
Факторы, определяющие глубину проникновения, включают форму луча, длину волны света, интенсивность лазера и радиус луча.
Мощным подходом является сочетание ФДТ с традиционными методами лечения, такими как химиотерапия, для создания фотодинамической антибактериальной химиотерапии.
Наночастицы можно использовать для доставки химиотерапевтических агентов или антибиотиков к месту опухоли. Когда применяется свет, генерирующий молекулы АФК в опухоли и убивающий как опухолевые клетки, так и бактерии, антибиотики могут высвобождаться для предотвращения инфекции в обрабатываемой области.
Другие модификации поверхности наночастиц могут позволить им преодолевать гематоэнцефалический барьер , чтобы можно было лечить опухоли головного мозга .
Один набор исследований, рассмотренных в этой работе, включал в себя золотые наностержни, к поверхности которых был прикреплен гликопротеин вируса бешенства. Поскольку этот вирус естественным образом поражает мозг, золотые наностержни смогли проникнуть через гематоэнцефалический барьер и нацелиться на опухоль головного мозга. Применение света от лазера затем позволило наностержням генерировать локализованное тепло, убивая опухолевые клетки .
Эти методы также могут быть использованы для лечения других медицинских проблем, таких как атеросклероз, удаление рубцов, абсцессов, незаживающих язв или стоматологических инфекций.