[發明專利]光動力殺傷靶細胞方法

在審

• 申請號: 201610711938.3
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN107773756A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 楊孝軍
• 申請（專利權）人: 楊孝軍;楊子越
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61P35/00;C12N13/00
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所11353
• 代理人: 張麗萍

技術領域

本發明涉及一種光動力殺傷靶細胞方法，屬于光動力治療技術領域。

背景技術

光動力治療（Photodynamic Therapy，PDT）是一種新興的治療方法，其基本原理是在全身或局部應用光敏劑（Photosensitizer，PS）后，用特定波長光源照射病變部位，病變部位中的光敏劑與氧發生一系列光化學反應，產生單態氧或自由基等活性物質，這些物質殺傷細胞以達到治療效果。這種療法最早出現于三千年前，而在20世紀70年代有了長足的發展。該療法現已廣泛用于治療皮膚良性疾病、眼科疾病，如年齡相關性黃斑病變、心臟疾病。因其在腫瘤治療方面有創傷小、毒性低、選擇性好、適用性好、可重復治療、可姑息治療、可協同手術提高療效及消滅隱性癌灶等優點倍受人們關注。目前也被應用于腫瘤手術后的輔助治療或者晚期癌癥的姑息治療，如食管癌、皮膚癌、骨腫瘤、卵巢癌、腦腫瘤、乳腺癌、膽管癌等。

光動力治療之所以具有顯著的發展潛力，主要在于光敏劑對腫瘤組織的聚集具有選擇性，其機制可能為：1. 腫瘤新生血管對光敏劑具有更強的通透性，使得光敏劑更容易進入腫瘤組織。2. 光敏劑更容易停滯在腫瘤細胞內，以至于腫瘤細胞內能夠保持較高的藥物濃度。然而，實際應用中由于光敏劑自身的性質如分子大小、電荷、親水性等影響因素，加之受到血管及其他正常組織的阻擋，光敏劑對腫瘤組織的穿透性和選擇性明顯減低，治療效果也相應減弱。

隨著近三十年的發展，雖然光敏劑的種類已從最初的一種發展至一千多種，但光動力治療的療效一直沒有顯著的提高。其根本原因在于光敏劑對靶細胞滲透性差和選擇性低。雖然已有很多方法用于改善光敏劑的結構，提高光敏劑對靶細胞的選擇性，但光動力治療的總體療效并沒有顯著提高。故提高光敏劑對靶細胞的穿透性和選擇性成為光動力治療的首要課題。

目前已有很多方法用于提高光敏劑對靶細胞的選擇性，如光敏劑與靶細胞的抗體結合、光敏劑與聚乙烯乙二醇結合、光敏劑與其遞送載體結合、納米型光敏劑的制備等。然而，雖然光敏劑對靶細胞的選擇性提高了，但改良后的光敏劑體積變大，與水的親和力改變，最終降低了光敏劑對組織細胞的穿透性。

發明內容

本發明目的是提供一種光動力殺傷靶細胞方法，該光動力殺傷靶細胞方法，借助于脈沖電場預處理，使得光敏劑突破組織間天然屏障，滲透入靶細胞或組織內，增加靶區局部光敏劑的聚集濃度，以增敏光動力療法；而增效后的光動力治療，亦會對脈沖電場治癌中的殘存瘤細胞起有益的補充殺傷作用，聯合運用光動力療法與脈沖電場治癌，起到了增敏/互補效應，顯著增強對離體細胞和實體瘤的殺傷效率。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種光動力殺傷靶細胞方法，所述光動力殺傷靶細胞方法基于一脈沖電場發生儀、示波器、光源照射機構和光敏劑；包括以下步驟：

步驟一、將光敏劑加入含有靶細胞的細胞懸液后，靜置，此細胞懸液中光敏劑的濃度為5~25 ul；

步驟二、將脈沖電場發生儀的正電極和負電極放置于細胞懸液中，啟動脈沖電擊10~80秒，此脈沖上升時間為納秒級或者微秒級，脈寬為微秒級；

步驟三、脈沖電擊后靜置一段時間獲得預處理后細胞懸液；

步驟四、啟動光動力治療儀產生照射光對經過步驟三的預處理后的細胞懸液進行光照，該光照照射時間2~10分鐘，照射能量30~90焦。

上述技術方案中進一步改進的技術方案如下：

作為優選，所述步驟一中含有光敏劑的細胞懸液靜置時間為15~20分鐘。

作為優選，所述光照的波長范圍為590~664 nm。

作為優選，所述步驟四的光照照射時間5分鐘，照射能量60焦。

作為優選，所述步驟二中電擊時間為20秒。

作為優選，所述步驟三靜置條件為放入培養箱內孵育10~20分鐘。

作為優選，所述脈沖上升時間為納秒級。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果：

本發明光動力殺傷靶細胞方法，其利用脈沖電場的電穿孔效應，使光敏劑突破組織間天然屏障，滲透入癌細胞或組織內，選擇性增加靶區局部光敏劑的聚集濃度，以增敏光動力療法；而增效后的光動力治療，對脈沖電場治癌中的殘存瘤細胞起有益的補充殺傷作用；聯合運用光動力療法與脈沖電場治癌，可將光動力治療的適應癥拓寬到深部實體腫瘤中。

附圖說明

附圖1為對比例1脈沖電場作用時間與細胞存活率的關系示意圖；

附圖2為對比例2和實施例1的光敏劑濃度與細胞存活率的關系圖；