광역학요법

Photodynamic therapy
광역학요법
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광역학 치료를 위해 광섬유를 따라 이동하는 광선 빔이 있는 수술실에서 외과의사의 손을 클로즈업한다. 그것의 근원은 적절한 치료 파장을 만들기 위해 서로 다른 두 단계에서 갈라지는 레이저 빔이다. 환자에게는 암세포에 흡수되는 감광성 약물을 투여한다. 수술 중 광선은 종양 부위에 위치하게 되며, 이는 암세포를 죽이는 약물을 활성화시켜 광역학치료(PDT)를 한다.
기타 이름사진 요법

광역학 요법(PDT)은 빛과 광감소 화학 물질을 포함하는 광선 요법의 일종으로 세포 사망(광독성)을 유도하기 위해 분자 산소와 함께 사용된다.[1]

PDT는 여드름 치료에 널리 사용된다. 습윤기 관련 황반변성, 건선, 아테롬성 경화증 등 광범위한 의학적 상태를 치료하는 데 임상적으로 사용되며 헤르페스를 비롯한 항바이러스 치료에 어느 정도 효능을 보였다. 그것은 또한 머리와 목, 폐, 방광 그리고 특정 피부를 포함한[2] 악성 암을 치료한다. 이 기술은 또한 개[3] 모델과 인간 전립선암 환자 모두에서 전립선암 치료를 위한 테스트를 받았다.[4]

최소침습성과 최소독성을 모두 가진 치료전략으로 인식된다. 레이저 상처 치유와 회춘과 같은 다른 빛 기반 및 레이저 치료법이나 강렬한 펄스 경량 제모법에는 광센서제가 필요하지 않다.[5] 혈액 매개 바이러스와 미생물을 제거하기 위해 혈장과 물을 소독하는 광선염제를 채용했으며 제초제, 살충제 등 농업용으로도 검토돼 왔다.[citation needed]

광역학 치료의 장점은 섬세한 수술과 긴 회복 그리고 흉터 조직과 부상의 최소 형성에 대한 필요성을 줄여준다. 부작용은 피부 조직의 관련 광선염이다.[5]

기본 사항

PDT 애플리케이션은 광센시타이저, 광원, 조직 산소 [2]등 세 가지 구성요소를 포함한다. 광원의 파장은 광센시타이저를 흥분시켜 활성산소 및/또는 활성산소를 생성하는데 적합해야 한다. 이들은 전자 추상화 또는 기질 분자로부터의 전달을 통해 생성되는 활성산소(Type I)와 싱글릿 산소(Type II)로 알려진 고반응 산소 상태다.

PDT는 다단계 과정이다. 우선 빛이 없을 때 시스템적으로 또는 국부적으로 암흑 독성을 무시할[clarification needed] 수 있는 광감염제를 투여한다. 병든 조직에 충분한 양의 광감염기가 나타나면 광감염기는 특정 기간 동안 빛에 노출되어 활성화된다. 광선량은 광감염기를 자극할 수 있는 충분한 에너지를 공급하지만, 인접한 건강한 조직을 손상시킬 정도는 아니다. 활성산소는 목표 세포를 죽인다.[5]

활성산소종

공기와 조직에서, 분자 산소(O2)는 거의 모든 다른 분자들이 싱글릿 상태에 있는 반면, 삼중으로 발생한다. 세 쌍둥이 분자와 세쌍둥이 분자 사이의 반응은 양자역학에 의해 금지되어 생리적 조건에서 산소를 상대적으로 비활성화시킨다. 광센시타이저는 빛 흡수 시 흥분 상태로 승격될 수 있는 화학 화합물로 산소와 함께 시스템 간 교차(ISC)를 거치며 싱클레트 산소를 생산한다. 이 종은 세포독성이 매우 강해서, 어떤 유기 화합물과도 부딪치는 것을 빠르게 공격한다. 그것은 세포에서 평균 3µs로 빠르게 제거된다.[6]

광화학 과정

광감염기가 흥분 상태일 때(3Psen*) 분자 트리플트 산소(3O2)와 상호작용할 수 있으며, 타입 II 메커니즘에 중요한 활성산소와 활성산소 종(ROS)을 생성한다. 이들 종에는 싱글렛 산소(1O2), 히드록실산소(•OH), 과산화이온(O2−) 등이 포함된다. 그들은 불포화 지질, 아미노산 잔류물, 핵산을 포함한 세포 성분과 상호작용할 수 있다. 충분한 산화 손상이 뒤따르면 표적 셀 사망(조명된 영역 내에서만)이 발생한다.[5]

광화학 메커니즘

순환 사분자와 같은 색소포레 분자가 광자를 흡수하면 그 전자 중 하나가 더 높은 에너지 궤도상으로 촉진되어 지상의 상태(S0)에서 색소포를 진동 하위 수준(Snsn)으로 구성된 단명 전자 흥분 상태(Sn)로 상승시킨다. 흥분된 색소체는 내부 변환(IC)을 통해 이러한 하위 레벨을 통해 빠르게 부패하여 첫 번째 흥분된 싱클레트 상태(S1)를 채운 후 빠르게 지상으로 다시 이완시킴으로써 에너지를 잃을 수 있다.[5]

흥분된 싱클레트 상태(S1)에서 지면 상태(S0)까지 붕괴는 형광(S1 → S0)을 통해 이루어진다. 동일한 스핀 상태(S → S 또는 T → T) 사이의 전환은 전자의 스핀 다중성을 보존하고, 따라서 스핀 선택 규칙에 따라 "허용된" 전환으로 간주되기 때문에 흥분된 플루오르포어의 싱글릿 상태 수명은 매우 짧다(τfl = 10−9–10초−6). 또는 흥분된 싱글릿 상태 전자(S1)는 스핀 역전을 겪을 수 있고 시스템 간 교차(ISC)를 통해 낮은 에너지 최초의 흥분된 트리플릿 상태(T1)를 채울 수 있다. 즉, 전자의 스핀이 더 이상 보존되지 않기 때문에 스핀-포기입 프로세스다. 흥분된 전자는 그 후 두 번째 스핀-포기된 역전을 겪을 수 있으며, 인광(T1→ S0)을 통해 지반 상태(S0)로 붕괴함으로써 흥분된 트리플트 상태(T1)를 감퇴시킬 수 있다. spin-forbed tripet to singlet transition 때문에 인광의 수명은 형광의 수명에 비해 상당히−3 길다.[5]

광감염기와 광화학

흥분된 singlet 상태(1Psen*, S>0)의 Tetrapyrrolic 광센서염은 시스템 간 교차에서 상대적으로 효율적이며 결과적으로 높은 삼중수소 상태의 양자 수율을 가질 수 있다. 이 종의 긴 수명은 흥분한 삼중주 광감염기가 세포막 성분을 포함한 주변 생물 분자와 상호작용하기에 충분하다.[5]

광화학 반응

흥분한 트리플트 상태 광감염사는 타입 I과 타입 II 과정을 통해 반응할 수 있다. Type-I 프로세스는 흥분된 싱글릿 또는 트리플릿 광센서(1Psen*, S1, 3Psen*, T1)를 포함할 수 있지만, 흥분된 싱글릿 상태의 짧은 수명으로 인해 광센서염기는 기판과 밀접하게 연관된 경우에만 반응할 수 있다. 두 경우 모두 쉽게 산화하거나 환원할 수 있는 기판과의 상호작용이다. 타입 II 공정은 흥분한 트리플트 광선염기(3Psen*, T1)와 분자 산소(3O2, σg)[5]의 직접적인 상호작용을 포함한다.

Type-I 프로세스

유형 I 프로세스는 유형 I(i)와 유형 I(ii)로 나눌 수 있다. 제1형(i)은 기질 분자에서 흥분 상태 광선염기(Psen*)로 전자(산화)를 전달하여 광선염기 래디컬 음이온(Psen•)−과 기질 래디컬 양이온(Subs•)+을 생성하는 것을 포함한다. 타입-I(i) 반응에서 생성되는 대부분의 활성산소는 분자 산소(O2)와 즉각적으로 반응하여 산소 매개체의 혼합물을 생성한다. 예를 들어 광감염기 래디컬 음이온은 분자산소(3O2)와 즉각적으로 반응하여 과산화수소 음이온2(−O•)을 생성할 수 있으며, 이는 고반응 히드록실 래디컬(OH•)을 생성하여 세포독성 활성산소의 캐스케이드를 일으킬 수 있다. 이 과정은 지방산과 다른 지질의 산화 손상에서 흔히 나타난다.[5]

Type-I 프로세스(ii)는 흥분된 상태 광감염기(Psen*)로 수소 원자(감소)를 전송하는 것을 포함한다. 이것은 분자 산소와 빠르게 반응할 수 있는 활성산소를 생성하며 반응성 과산화물을 포함한 반응성 산소 매개체의 복잡한 혼합물을 생성한다.[5]

II형 프로세스

타입 II 프로세스는 흥분된 삼중주 광센서(3Psen*)와 지반 상태 분자 산소(3O2g, ))의 직접적인 상호작용을 포함한다. 스핀 허용 전환: 흥분된 상태 광센서 및 지반 상태 분자 산소는 동일한 스핀 상태(T)이다.[5]

흥분한 광감염기가 분자 산소와 충돌하면 트리플트-트리플트 전멸의 과정(3Psen*→1Psen, O2 →O2)1이 일어난다. 이것은 한 산소 분자(3O2)의 가장 바깥쪽에 있는 항균 전자의 스핀을 반전시켜 두 가지 형태의 싱글릿 산소(1Δ와g andg)를 생성하는 동시에 광센서티터의 흥분된 트리플트 상태(T1 → S0)를 감압한다. 고에너지 싱클레트 산소 상태(1σgg, 157kJ mol-1 > σgg)는 수명이 매우 짧으며(1 ( ≤ 0.33밀리초(메탄올, HO2/DO에서는2 검출할 수 없음) 저에너지 흥분 상태(1Δg, 94kJ mol−1 > σ)로 빠르게 이완된다. 따라서 세포 부상과 세포 사망에 관여하는 것은 낮은 에너지 형태의 싱글릿 산소(1Δg)이다.[5]

타입 II 프로세스를 통해 생성된 고반응성 싱글릿 산소종(1O2)[5]은 그들의 사이트 생성에 근접하여 약 20nm 반경 내에서 작용하며, 생물학적 시스템에서 일반적인 수명은 약 40나노초이다.

(6μs 주기 동안) 싱글릿 산소가 체내에서 약 300nm까지 확산될 수 있다. 싱글릿 산소는 이론적으로 이 반경 내의 근위부 분자와 구조물과만 상호작용할 수 있다. ROS는 트립토판과 같은 단백질의 아미노산 잔류물을 포함한 많은 생체 분자와 반응을 일으킨다; 콜레스테롤과 핵산 염기, 특히 구아노신과 구아닌 유도체와 같은 불포화 지질, 특히 후자의 염기들은 ROS에 더 취약하다. 이러한 상호작용은 세포막과 효소 불활성화에 손상과 잠재적 파괴를 야기하여 세포 사망으로 절정에 이른다.[5]

분자 산소가 존재하고 광감염기 분자의 광방사선의 직접적인 결과로서 Type-I와 II 경로 모두 세포 메커니즘과 세포 구조를 교란시키는 데 중추적인 역할을 할 가능성이 있다. 그럼에도 불구하고, 상당한 증거는 유형 II 광산소 생성 과정이 조사 광감염기와 분자 산소 사이의 상호작용의 결과인 세포 손상 유도에서 우세하다는 것을 시사한다. 체내 세포는 싱글렛 산소 스캐빈저(히스티딘 등)의 존재에 의해 광역학 치료의 영향으로부터 부분적으로 보호될 수 있다. 특정 피부 세포는 분자 산소가 없을 때 PDT에 어느 정도 내성이 있다; 더 나아가 타입 II 과정이 광촉매 세포 사망의 중심에 있다는 제안을 뒷받침한다.[5]

타입 II 공정의 효율성은 광감염기의 트리플트 상태 수명 τT와 트리플트 양자 산출량( (tT)에 따라 달라진다. 이 두 매개변수 모두 광전자파 유효성에 관련되었다. 즉, Type-I와 Type-II 메커니즘의 구분을 더욱 뒷받침한다. 단, 광감염기의 성공은 타입 II 공정에만 의존하는 것은 아니다. 복수의 광감염기는 Type-II 과정이 일어나기엔 너무 짧은 흥분된 3회 수명을 나타낸다. 예를 들어 구리 야금 처리된 옥타에틸벤조클로로신 광센시티어는 트리플트 상태 수명이 20나노초 미만이며 여전히 효율적인 광역학 작용제로 간주된다.[5]

포토센시타이저

PDT용 포토센시타이저가 많이 존재한다. 그들은 포르피린, 클로로린, 염료로 나뉜다.[7] 아미노레불린산(ALA), 실리콘 프탈로시아닌 pc4, m-테트라하이드록시페닐클로로인(mTHPC), 모노-아스파릴 클로로린 e6(NPe6) 등이 대표적이다.

Photosensitizers commercially available for clinical use include Allumera, Photofrin, Visudyne, Levulan, Foscan, Metvix, Hexvix, Cysview and Laserphyrin, with others in development, e.g. Antrin, Photochlor, Photosens, Photrex, Lumacan, Cevira, Visonac, BF-200 ALA,[7][8] Amphinex[9] and Azadipyrromethenes.

광센시타이저의 주요한 차이점은 그들이 목표로 하는 세포의 부분들이다. 세포 DNA를 표적으로 하여 손상을 입는 방사선 치료와는 달리 대부분의 광진제는 다른 세포 구조를 표적으로 한다. 예를 들어, mTHPC는 핵 봉투에서 국산화된다.[10] 이와는 대조적으로 ALA는 라이소솜의 미토콘드리아와[11] 메틸렌 블루에서 국산화된다.[12]

주기적 사선화 색소체

순환 사분자는 불소포체와 광선염제다. 주기적 사선화 유도체는 생물체에 존재하는 자연적으로 발생하는 포피린과 본질적으로 유사하다.

포르피린스

포르피린(Porphyrins)은 자연적으로 발생하며 강렬한 색상의 화합물들로 이루어진 집단으로, 그리스어 porphura, 즉 보라색에서 이름이 유래되었다. 이 분자들은 산소 운반과 광합성을 포함한 생물학적으로 중요한 역할을 수행하고 형광 이미지에서 의학에 이르는 분야에 응용을 한다. 포르피린(Porphyrlins)은 테트라피롤 분자로, 골격의 심장을 이질 순환 매크로 사이클로, 포르피린으로 알려져 있다. 기본 포핀 프레임은 메소-탄소 원자/원자로 알려진 4개의 메틴(CH) 교량(5, 10, 15, 20)을 통해 반대편에 연결된 4개의 파이로릭 하위 유니트(α-positions, 번호 1, 4, 9, 11, 14, 16, 19)로 구성된다. 결과 결합 평면 매크로사이클은 메소 및/또는 β-포지션(2, 3, 7, 8, 12, 13, 17 및 18)에서 대체될 수 있다. 만일 메소와 β-하이드로겐이 비수소 원자나 그룹으로 대체되는 경우, 결과 화합물을 포르피린이라고 한다.[5]

프리베이스 포르피린 내측 두 양성자는 알코시드와 같은 강한 염기에 의해 제거될 수 있고, 다이오닉 분자를 형성하고, 반대로 내측 두 피롤레닌 니트로겐은 도큐닉 중간을 제공하는 트리플루오로아세트산 같은 산으로 양성될 수 있다. 4차 음이온 종은 대부분의 금속과 쉽게 콤플렉스를 형성할 수 있다.[5]

흡수 분광학

포르피린의 고농축 골격은 볼 수 있는 독특한 자외선 스펙트럼을 만들어 낸다. 스펙트럼은 일반적으로 소렛 밴드 또는 B 밴드라고 알려진 약 400nm의 강렬하고 좁은 흡수 밴드(ε > 200000 L⋅mol-1 cm-1)로 구성되며, 그 다음으로 긴 4개의 파장(450~700nm), 약한 흡수력(ε) (ε > 20000 Lmmol-1(자유형 포르피린)으로 구성된다.

소렛 밴드는 그라운드 상태에서 두 번째 흥분싱글릿 상태(S0 → S2)로 강한 전자적 전환에서 발생하는 반면, Q 밴드는 첫 번째 흥분싱글릿 상태(S0 → S1)로 약한 전환의 결과물이다. 내부 변환(IC)을 통한 에너지 소산은 매우 빨라서 형광은 첫 번째 흥분된 싱글렛 상태가 저에너지 지상 상태(S1 → S0)로 감산될 때에만 관측된다.[5]

이상적인 광감염기

광감염제의 주요 특징은 세포독성 종 생성을 통해 병든 조직에 우선적으로 축적되고 원하는 생물학적 효과를 유도하는 능력이다. 특정 기준:[13]

  • 전자파 스펙트럼의 적외선 영역(600–850 nm)에서 높은 소멸 계수를 가진 강한 흡수—조직 침투 깊이를 보장한다. (티슈는 긴 파장 (~700–850 nm)에서 훨씬 투명하다. 파장이 길수록 빛이 더 깊이[9] 침투해 더 큰 구조를 치료할 수 있다.)[9]
  • 적절한 광물리학적 특성: 트리플트 형성의 고 퀀텀 수율(Δ 0.5), 높은 싱클레트 산소 양자 수율(Δ 0.5), 상대적으로 긴 트리플트 상태 수명(μs 범위), 높은 트리플트 상태 에너지( ( 94 kJ mol−1). ∆T= 0.83 및 Δ = 0.65(해마톨포피린), ΔT = 0.83 및 Δ = 0.72(에티오퍼푸린), Δ = 0.96 및 Δ = 0.82(틴 에티오푸린)의 값이 달성되었다.
  • 빛이 없을 때 낮은 암흑 독성과 무시할 수 있는 세포독성. (감광제는 치료 빔을 적용할 때까지 대상 조직에 유해하지 않아야 한다.)
  • 건강한 조직보다 병든 조직/대상 조직에 우선 축적
  • 시술 후 차체와의 빠른 간격
  • 높은 화학적 안정성: 잘 특징화된 단일 화합물(알고 일정한 성분 포함)
  • 짧고 수익성이 높은 합성 경로(멀티그램 척도/재작용으로 쉽게 번역 가능)
  • 심플하고 안정적인 제형
  • 생물학적 매체에 용해되며 정맥주사를 허용한다. 그렇지 않으면 친수 전달 시스템이 혈류를 통해 광감염기를 대상 사이트로 효율적이고 효과적으로 운반할 수 있어야 한다.
  • 광센시타이저 성능 저하를 방지하기 위한 낮은 광 블리딩으로 싱글릿 산소 생성 지속 가능
  • 자연 형광 ( 형광 분광과 같은 많은 광학 선량측정 기술은 형광에 의존한다.)[14]

1세대

1세대 광감염기 HPD와 포토프린(피부 민감도와 630nm의 약한 흡수)과 관련된 단점들은 어느 정도 치료적 사용을 허용했지만, 보다 넓은 질병 분야로의 적용은 현저하게 제한되었다. 2세대 포토센서염은 광역학 치료제 개발의 핵심이었다.[5]

2세대

5-아미노레불린산

5-아미노레불린산(ALA)은 여러 개의 표피성 암과 종양을 치료하고 이미지화하는 데 사용되는 프로드약이다. ALA는 자연적으로 발생하는 포르피린, 헴의 생합성에서 중요한 전구체다.[5]

헴은 신체의 모든 에너지를 생성하는 세포에 합성되며 헤모글로빈, 미오글로빈 및 기타 지혈단백질의 주요 구조물이다. 헴의 즉각적인 전구체는 효과적인 광감염제인 프로토폴피피린 IX(Protolpyrin IX)이다. 헴 자체는 매크로 사이클의 중심에서 파라마그네틱 이온의 조정으로 인해 광선염기가 아니며 흥분 상태 수명에 상당한 감소를 초래한다.[5]

혈액 분자는 글리신과 숙시닐 코엔자임 A(수치닐 코아)로 합성된다. 생합성 경로의 속도 제한 단계는 혈액의 농도가 ALA의 생성을 조절하는 촘촘한(부정적인) 피드백 메커니즘에 의해 제어된다. 그러나 이러한 통제된 피드백은 셀에 과도한 외부 ALA를 인위적으로 추가함으로써 통과될 수 있다. 세포는 페로켈라타아제 효소가 혈액으로 전환할 수 있는 속도보다 빠른 속도로 PPIX(Photosensiter)를 만들어 반응한다.[5]

레불란으로 시판된 ALA는 건선, 보웬병, 히르수티즘(Phase II/III 임상시험) 등 악성 및 비악성 피부과 질환 치료에서 국소 투여뿐만 아니라 정맥 투여와 구강 투여를 통해 광역학적 치료(투과)에서 유망함을 보여 왔다.[5]

ALA는 다른 정맥내 투여 감작제에 비해 더 빠르게 축적된다. PPIX에 대한 전형적인 최고 종양 누적 수준은 보통 몇 시간 이내에 달성된다. 다른 (무관한) 광감염제는 최고 수준에 도달하는 데 최대 96시간이 걸릴 수 있다. 또한 ALA는 다른 광감염제보다 체내에서 더 빠르게 배설되며(~24시간) 광감성 부작용을 최소화한다.[5]

생체이용가능성이 개선된 계통화된 ALA 파생상품이 조사되었다. Methyl ALA 에스테르(Metvix)는 현재 기저 세포암과 다른 피부 병변에 사용할 수 있다. 벤질(벤빅스)과 헥실 에스테르(헥스빅스) 파생상품은 위장암과 방광암 진단에 사용된다.[5]

꼭지점

비수디네(Verteporfin, 주사용)로 시판된 벤조폴피린 유도단백질 링 A(BPD-MA)는 1999년부터 습식 AMD 치료를 위해 미국 FDA를 포함한 여러 관할 지역의 보건당국에 승인을 받았다. 피하지방 피부암 치료를 위한 임상 3상(미국)도 거쳤다.[5]

BPD-MA의 색소체는 약 690nm에서 적색 변색 및 강화 장파장 흡수 최대치를 가진다. 이 파장에서 빛에 의한 조직 침투는 포토프린(Photofrin, rinmax)에 대해 달성한 것보다 50% 더 크다. = 630nm).[5]

정점근은 1세대 감작제 포토프린에 비해 더 많은 장점을 가지고 있다. 종양(최적 종양-정상 조직비율은 정맥주사 후 30~150분)에 의해 빠르게 흡수되며 몸에서 빠르게 제거되어 환자의 광감성(1~2일)을 최소화한다.[5]

풀리틴

클로로닌 광센서염제 주석 에티오퍼푸린은 풀리틴으로 시판되고 있다. 풀리틴은 에이즈(AIDS) 환자에서 피하 전이성 유방암과 카포시 육종에 대한 임상 2상을 받았다. Purlytin은 비악질적인 조건인 건선과 회복에 성공적으로 사용되어 왔다.[5]

클로로린은 외생성 이중 결합을 감소시켜 결합 매크로사이클의 대칭성을 감소시킴으로써 모체 포르피린과 구별된다. 이는 전자기 스펙트럼의 가시 영역의 장파장 부분(650–680 nm) 흡수를 증가시킨다. Purlytin은 엽록소의 분해 산물인 자두린이다.[5]

Purlytin은 중심 공동에 킬레이트된 주석 원자를 가지고 있으며, 약 20–30 nm의 적색 변화를 일으킨다(Photofrin 및 비금속 에티오푸르푸린 관련, λmax).Snet2 = 650nm). Purlytin은 피부에서 국소화하여 7-14일 후 광물질 반응을 일으키는 것으로 보고되었다.[5]

포스칸

테트라(m-hydroxyphenyl)염소린(mTHPC)은 포스칸이라는 상표명으로 머리암과 목암 임상시험 중이다. 위암과 췌장암, 과대증, 암 수술 후 현장소독, 항생제 내성균 통제 등에 대한 임상시험에서도 연구됐다.[5]

Foscan은 다른 클로로닌 광선염제에 견줄 만한 산소 양자 수율을 가지고 있지만 약물과 광선량은 낮다(Photofrin보다 약 100배 이상 광선활성).[5]

Foscan은 초기 조명이 끝난 후 최대 20일 동안 환자들을 감광하게 만들 수 있다.[5]

루텍스

루텍스와 루트린이라는 상표명으로 시판되고 있는 루테튬 텍사피린은 큰 포르피린과 같은 분자다. 텍사피린은 펜타아자 코어를 가진 확장된 포르피린이다. 730–770 nm 지역에서 강한 흡수를 제공한다. 이 범위에서는 조직 투명성이 최적이다. 결과적으로, 루텍스 기반 PDT는 더 깊은 깊이와 더 큰 종양에서 더 효과적으로 수행될 수 있다([5]잠재적으로).

루텍스는 유방암과 악성 흑색종에 대한 평가를 위해 임상 2상에 들어갔다.[5]

루텍스 파생상품인 앤트린은 동맥경화판 내에 축적되는 발포세포를 광활성화시켜 심장 혈관성형 후 혈관 재생 방지를 위한 임상 1상을 받았다. 두 번째 루텍스 파생상품인 옵트린은 AMD를 위한 1단계 시험 중이다.[5]

텍사프히린은 또한 방사선방사선염사(Xcytrin)와 화학방사선염사로서 잠재력을 가지고 있다. 가돌리늄 텍사피린(모텍사핀 가돌리늄)인 Xcytrin은 뇌 전이(motexafin gadolinium)에 대한 임상 3상, 1차 뇌종양에 대한 임상 1상 평가에서 평가되어 왔다.[5]

ATMPn

9-아세톡시-2,7,12,17-테트라키스-(β-메톡시틸)-포르피센은 건선성 저속염과 표피성 비흑색종 피부암에 대한 피부과용제로서 평가되어 왔다.[5]

아연 프탈로시아닌

아연 프탈로시아닌(CGP55847)의 지질 제형이 상부 비행시험관의 편평한 세포암에 대한 임상시험(Phase I/II, 스위스)을 거쳤다. 프탈로시아닌(PCs)은 테트라아자 포르피린과 관련이 있다. 포피린에 대해서는 4개의 탄소 원자를 중간 위치에 연결하는 대신, PC에는 4개의 질소 원자가 피롤릭 서브 유니트를 연결한다. PC는 또한 연장된 결합 경로를 가지고 있다: 벤젠 링은 4피롤릭 서브 유니트의 각 β-positions에 융합된다. 이러한 고리는 (포피린에 관한) 긴 파장에서 색소체의 흡수를 강화한다. PC의 흡수 밴드는 헤마톨포피린 최고 Q 밴드보다 거의 두 배나 더 강하다. 이러한 바람직한 특성은 주변 구조를 선택적으로 기능화하는 능력과 함께 PC를 선호하는 광감염기 후보자로 만든다.[5]

황화 알루미늄 PC 파생 모델(사진)이 피부, 유방 및 폐 악성종양, 위장관 암에 대한 임상시험(러시아)에 들어갔다. 황화는 물을 포함한 극지방 용매에서 PC 용해도를 현저히 증가시켜 대체 전달 차량의 필요성을 회피한다.[5]

PC4는 인간 대장암, 유방암, 난소암, 교모종에 대한 혈액성분 소독을 위해 조사 중인 실리콘 콤플렉스다.[5]

많은 메탈로-PC의 단점은 수용성 버퍼(pH 7.4)로 집적하는 경향으로 광화학 활성의 감소 또는 총손실을 초래한다. 이러한 행동은 세제가 있는 곳에서 최소화될 수 있다.[5]

PdPZ+, CuPZ+, CdPZ+, MgPZ+, AlPZ+, GaPZ를+ 포함한 금속화된 계향성 포르피라진(PZ)은 V-79(중국 햄스터 폐섬유블라스트) 세포에서 시험관내 테스트를 받았다. 이 광감염기는 상당한 암흑 독성을 보인다.[5]

나프탈로시아닌

나프탈로시아닌(NCs)은 연장된 PC 파생상품이다. 그들은 PC 구조의 주변부에 있는 각각의 이소인돌 서브 유닛에 추가 벤젠 링을 부착한다. 이후 NC는 PC(670~780nm)보다 훨씬 긴 파장(약 740~780nm)에서 강하게 흡수한다. 근적외선 영역에서의 이러한 흡수는 눈에 보이는 빛에 상당한 흡수 문제를 야기하는 멜라노마(Melanomas)를 포함하여 NC의 높은 색소 종양 후보들을 만든다.[5]

그러나 NC 광선염과 관련된 문제에는 빛과 산소가 있으면 분해되기 때문에 안정성이 떨어진다. 축방향 리간드가 부족한 메탈로-NC는 용액에서 H-aggregate를 형성하는 경향이 있다. 이 골재는 광활성화돼 NC의 광역학적 효능을 떨어뜨린다.[5]

복합체 PEG-PCL에 부착된 실리콘 나프탈로시아닌(폴리(에틸렌글리콜)-블록폴리(블록-폴리)는 암세포에 선택적으로 축적돼 약 1일 후 최대 농도에 도달한다. 이 화합물은 2.8 × 105 M cm의−1−1 소멸 계수를 가진 NIR 형광 영상과 아드리아마이신 내성 종양에 적합할 수 있는 이중 광온 및 광역학적 치료 메커니즘을 가진 결합 광선 요법을 실시간으로 제공한다. 입자의 유체역학 크기는 37.66±0.26nm(폴리분산지수 = 0.06)이며 표면 전하량은 -2.76±1.83mV이었다.[15]

기능 그룹

포르피린형 색소체의 주변 기능을 변경하면 광역학 활동에 영향을 미칠 수 있다.[5]

디아미노 백금 포르피린들은 높은 항투루 활동을 보여주며 백금 콤플렉스의 세포독성과 포르피린 종의 광역학적 활성의 결합 효과를 보여준다.[5]

양전하 PC 파생상품이 조사되었다. 계양종은 미토콘드리아에서 선택적으로 국소화하는 것으로 여겨진다.[5]

아연과 구리 양이온 유도체가 조사되었다. 양전하 아연 복합 PC는 V-79 세포에 대한 시험관 중립 상대보다 광역학적으로 덜 활성적이다.[5]

니트로페닐, 아미노페닐, 히드록시페닐 및/또는 피리디니늄 기능군을 포함하는 수용성 체화성 포피린은 금속 이온의 특성(Mn, Fe, Zn, Ni)과 기능군의 수와 유형에 따라 체외 암세포에 대한 세포독성이 다양하다. 망간 피리디니우밀 유도체는 광역학적 활성도가 가장 높은 반면 니켈 아날로그는 광학 활성도가 높다.[5]

또 다른 금속-포르피린 복합체인 철분은 망간 복합체보다 광활성(MT-4 세포의 HIV와 시미안 면역결핍 바이러스)이 더 많고, 아연 유도체는 광활성이다.[5]

친수성 황화 포르피린과 PC(AlPorphyrin and AlPC) 화합물은 광역학적 활성을 시험했다. 탈황된 아날로그(황화된 인접한 대체 그룹과 함께)는 di-대칭, 단모, 3- 및 4-sulphonated 그룹보다 더 큰 광역학적 활성을 보였으며, 종양 활성은 황화도가 증가함에 따라 증가하였다.[5]

제3세대

많은 광감염기들은 특히 생리학적 pH에서 수용성이 떨어져 사용을 제한한다.[5]

대체배달 전략은 물속(o/w) 유화 사용부터 지질이나 나노입자 등 운반차량에 이르기까지 다양하다. 이러한 시스템은 치료 효과를 증가시킬 수 있지만 반송파 시스템은 실수로 "관측된" 싱글릿 산소 양자 산출량을 감소시킬 수 있다. 광감염기에 의해 생성된 싱글릿 산소는 반송파 시스템 밖으로 확산되어야 한다. 싱글릿 산소는 작용 반경이 좁다고 믿기 때문에 대상 셀에 도달하지 못할 수 있다.s. 캐리어는 광 흡수를 제한하여 싱글릿 산소 수율을 감소시킬 수 있다.[5]

산란 문제를 드러내지 않는 또 다른 대안은 바로 모이에티 사용이다. 항체 등 생물학적 활성 분자에 광감염제를 직접 부착하는 전략도 포함됐다.[5]

야금

다양한 금속이 광센서 매크로사이클을 가진 복합체로 형성된다. 다수의 2세대 광센서염은 킬레이트된 중앙 금속 이온을 함유하고 있다. 그룹 13(Al, AlPcS4)과 그룹 14(Si, SiNC, Sn, Snet2) 금속으로 공동 정렬된 광감염기가 합성됐지만, 주요 후보는 전이금속이다.[5]

금속 이온은 단지에서 확실한 광학 활동을 제공하지 않는다. Hp의 구리(II), 코발트(II), 철(II), 아연(II) 복합체는 모두 금속이 없는 포르피린과 대조적으로 광활성적이다. 그러나 텍사피린과 PC 광감염기는 금속을 포함하지 않는다. 오직 금속 복합체만이 효율적인 광감염을 보여주었다.[5]

다수의 광감염기에 의해 묶인 중앙 금속 이온은 광감염기의 광물리학적 특성에 강한 영향을 미친다. 파라자성 금속을 PC 색소포레에 첼로화하면 3배 수명(나노초 범위까지 감소)이 단축되어 3배 양자 수율과 광신성 3배 상태의 3배 수명에 변화가 생긴다.[5]

특정 중금속이 시스템 간 교차(ISC)를 강화하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 직경 금속은 ISC를 촉진하고 수명이 길다. 이와는 대조적으로, 파라자성 종은 흥분 상태를 비활성화하여 흥분 상태의 수명을 줄이고 광화학 반응을 방지한다. 그러나 이러한 일반화의 예외에는 구리 옥타에틸벤조염소라인이 포함된다.[5]

많은 야금화된 파라자성 텍사피린 종은 나노초 범위에서 3배의 주 수명을 보인다. 이러한 결과는 야금화된 PC에 의해 반영된다. Zn2+, Al3+, Ga와3+ 같이 직경 이온으로 야금한 PC는 일반적으로 바람직한 양자 수율과 수명(각각 φT 0.56, 0.50, 0.34, τT 187, 126, 35μs)을 가진 광센서스를 생산한다. 광센시티터 ZnPcS는4 싱글릿 산소 양자 수율이 0.70으로 다른 대부분의 mPC의 수율(최소 0.40 Δ)보다 거의 두 배 이상 높다.[5]

확장 메탈로포르피린

팽창된 포피린은 중앙 결합 공동이 더 커서 잠재적 금속의 범위를 증가시킨다.[5]

직자기 금속-텍사피린은 높은 트리플릿 양자 수율과 효율적인 싱글릿 산소 생성이라는 광물 물리학적 특성을 보여 왔다. 특히 아연과 카드뮴 유도체는 단결에 가까운 트리플트 양자수율을 보인다. 이와는 대조적으로, 파라자성 메탈로-텍사피린스, 엠-텍스, sm-텍스, eu-텍스는 검출할 수 없는 3중 양자 수율을 가지고 있다. 이러한 행동은 해당 야금-포르피린에 대해 관찰된 것과 유사하다.[5]

카드뮴-텍사피린 유도체는 인간 백혈병 세포와 그램 양성(Staphylococcus) 및 그람 음성(Escherichia) 세균에 대한 시험관내 광역학적 활성을 보였다. 이 광선염기는 그동안 복합카드뮴 이온의 독성으로 인해 후속 연구가 제한돼 왔다.[5]

아연금속 seco-포르피라진은 높은 양자싱글릿 산소 산출량(ΔΔ 0.74 이 확장된 포르피린 유사 광센서염은 보고된 세코 포르피라진 중 최고의 산소 광센서화 능력을 보여주었다. 백금과 팔라듐 유도체는 각각 0.59와 0.54의 싱글릿 산소 양자수율과 합성되었다.[5]

메탈로클로린/박테리오클로로인

주석(IV) 자반증은 인간 암에 대해 아날로그 아연(II) 자반과 비교했을 때 더 활발하다.[5]

유황화 벤조염소라인 유도체는 시험관내 뮤린 백혈병 L1210 세포에 대한 광테라피액 반응 감소와 쥐에 유체세포암을 이식한 반면 주석(IV) 금속화 벤조염소라인은 같은 종양 모델에서 광역학적 효과가 증가했다.[5]

구리 옥타에틸벤조염소린은 체외 백혈병 세포와 쥐 방광 종양 모델에 대해 더 큰 광 활동성을 보였다. 그것은 양이온 이미늄 그룹과 생체 분자 사이의 상호작용에서 유래될 수 있다. 그러한 상호작용을 통해 전자전달 반응이 단명 흥분성 싱글릿 상태를 통해 일어나게 하고, 급진성 및 급진 이온의 형성을 유도할 수 있다. 구리가 없는 파생상품은 약물 투여와 광역학 활동 사이의 간격이 짧은 종양 반응을 보였다. 아연 벤조염소린 아날로그에서 체내 활성 증가가 관찰되었다.[5]

메탈로프탈로시아닌

PC의 특성은 중앙 금속 이온의 영향을 강하게 받는다. 전이 금속 이온의 정렬은 짧은 3중 수명(나노초 범위)의 금속 복합체를 제공하며, 3중 양자 수율과 수명은 서로 다르다(비금속 아날로그에 관한). Diamagnetic metals such as zinc, aluminium and gallium, generate metallo-phthalocyanines (MPC) with high triplet quantum yields (ΦT ≥ 0.4) and short lifetimes (ZnPCS4 τT = 490 Fs and AlPcS4 τT = 400 Fs) and high singlet oxygen quantum yields (ΦΔ ≥ 0.7). 그 결과 ZnPc와 AlPc는 특정 종양에 대해 활동 중인 2세대 광감염사로 평가받고 있다.[5]

메탈로납토시아닌술포벤조포르피라진(M-NSBP)

알루미늄(Al3+)이 M-NSBP로 성공적으로 조정되었다. 결과 복합체는 EMT-6 종양 지지 발브/c 마우스에 대한 광역학적 활성을 보였다(불화 아날로그는 모노-파생제보다 더 큰 광 활성도를 보였다).[5]

메탈로나프탈로시아닌

아연 NC와 다양한 아미도 대체물을 사용한 작업을 통해 테트라벤츠아미도 아날로그를 사용한 최고의 광자극 반응(마우스 내 Lewis 폐암)이 나타났다. 두 개의 축방향 리간드가 있는 실리콘(IV) NC의 복합체는 리간드가 집적을 최소화한다. 잠재적 광역학 작용제(메톡시 에틸렌글리콜 리간드로 대체한 실록산 NC)로 분해된 아날로그는 생쥐의 루이스 폐암에 대한 효율적인 광감염제다. SiNC[OSi(i-Bu)-2n-CH1837]2는 발브/c 생쥐 MS-2 섬유종양세포에 효과적이다. 실록산 NC는 발브/c 생쥐의 EMT-6 종양에 대한 효과적인 광센서염제일 수 있다. 싱글릿 산소를 생성하는 메탈로-NC 유도체(AlNc)의 능력은 유사한 (설폰) 메탈로-PC(Alpo-PC)보다 약하며, 크기는 1.6~3배 적다고 한다.[5]

포르피린 시스템에서는 아연 이온(Zn2+)이 화합물의 광역학적 활동을 방해하는 것으로 보인다. 이와는 대조적으로, 더 높고 확장된 π-시스템에서는, 아연-셸-염료가 좋은 결과에서 높은 결과를 가지는 복합체를 형성한다.[5]

An extensive study of metallated texaphyrins focused on the lanthanide (III) metal ions, Y, In, Lu, Cd, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm and Yb found that when diamagnetic Lu (III) was complexed to texaphyrin, an effective photosensitiser (Lutex) was generated. 그러나, 루 메탈에 파라마그네틱 GD(III) 이온을 사용하는 것은 광역학 활동을 보이지 않았다. 이 연구는 흥분-싱글렛과 삼중주 상태 수명과 직자기적 텍사피린 복합체인 Y(III), In(III)과 Lu(III)의 ISC 비율과 cation의 원자 번호 사이의 상관관계를 발견했다.[5]

파라마그네틱 메탈로텍사피린은 급속한 ISC를 보였다. 3중 수명은 금속 이온의 선택에 의해 강한 영향을 받았다. 직경 이온(Y, In, Lu)은 각각 187, 126, 35μs의 3중 수명을 보였다. Comparable lifetimes for the paramagnetic species (Eu-Tex 6.98 μs, Gd-Tex 1.11, Tb-Tex < 0.2, Dy-Tex 0.44 × 10−3, Ho-Tex 0.85 × 10−3, Er-Tex 0.76 × 10−3, Tm-Tex 0.12 × 10−3 and Yb-Tex 0.46) were obtained.[5]

세 가지 측정된 파라마그네틱 복합체는 직자 금속-텍사피린보다 상당히 낮게 측정되었다.[5]

일반적으로, 싱글렛 산소 양자 수율은 삼중수소 양자 수율을 근접하게 따랐다.[5]

조사된 다양한 직유성 및 파라자성 텍사피린은 복합체의 자성에 관한 독립적인 광물학적 행동을 가진다. 직경 복합체는 상대적으로 높은 형광 양자 수율, 흥분-싱글렛, 3중 수명과 싱글렛 산소 양자 수율에 의해 특징지어졌다. 이는 파라자성 종과는 뚜렷한 대조를 이룬다.[5]

+2의 전하 직경 종은 형광 양자 수율, 흥분된 상태 수명, ISC 비율 및 금속 이온의 원자 번호 사이에 직접적인 관계를 나타내는 것으로 나타났다. 루텍스에서 가장 높은 직경 ISC 비율이 관측되었다. 그 결과는 무거운 원자 효과 때문이었다. Y-텍스, 인-텍스, 루-텍스 양자의 수율과 수명에도 중원자가 작용했다. 원자 수가 증가하면서 양자 수율과 수명은 둘 다 감소했다. 싱글릿 산소 양자 산출량은 이 관측과 관련이 있다.

파라마그네틱 종에 의해 나타나는 광물리학적 성질은 더욱 복잡했다. 관측된 데이터/행동은 금속 이온에 위치한 불능 전자 수와 상관되지 않았다. 예를 들면 다음과 같다.

  • ISC 비율과 형광 수명은 원자 수가 증가함에 따라 점차 감소하였다.
  • gd-tex와 tb-tex 색소포레스는 (전자가 더 많이 손상되지 않았음에도 불구하고) ISC의 속도가 느리고, Ho-tex나 dy-tex보다 수명이 길다는 것을 보여주었다.

정상 조직을 보호하는 동시에 선택적 목표 세포 파괴를 달성하기 위해 광센시타이저를 대상 영역에 로컬로 적용하거나 대상을 로컬로 조명할 수 있다. 여드름, 건선 그리고 피부암을 포함한 피부 상태는 국소적으로 그리고 국소적으로 치료될 수 있다. 내부 조직과 암의 경우 내시경과 광섬유 카테터를 사용하여 정맥 내 투여 광센시제를 조명할 수 있다.[citation needed]

광센시타이저는 HIV와 MRSA를 포함한 바이러스 및 미생물 종을 대상으로 할 수 있으며,[16] PDT를 이용하여 혈액 및 골수 샘플에 존재하는 병원균을 수혈이나 이식에 추가로 사용하기 전에 제독할 수 있다.[17] PDT는 또한 피부와 구강 충치의 다양한 병원균을 퇴치할 수 있다. 이제 약물 내성 병원균이 된 심각성을 감안할 때 새로운 항균 치료제로서 PDT에 대한 연구가 증가하고 있다.[18]

적용들

여드름

PDT는 현재 중증 여드름 치료제로 임상시험 중이다. 초기 결과는 그것이 심각한 여드름에 대해서만 치료제로 효과적이라는 것을 보여주었다.[19] 2016년 체계적인 리뷰를 통해 PDT가 여드름에 대한 '안전하고 효과적인 치료법'임을 밝혀냈다.[20] 그 치료는 어떤 사람들에게 심각한 홍조를 유발할 수 있고, 보통에서 중간에서 심한 고통과 타는 듯한 느낌을 줄 수 있다. (또한: Levulan 참조) 한 단계 2 실험은 개선을 보였지만, 청색/광선만 우수한 것은 아니었다.[21]

암

2019년 2월 의학자들은 광감소 분자를 만드는 알부민에 부착된 이리듐이 암세포에 침투해 빛으로 방사선을 쪼인 뒤 암세포를 파괴할 수 있다고 발표했다.[22][23]

안과.

위에서[citation needed] 인용한 바와 같이, 꼭지점수는 1999년부터 습식 AMD의 치료를 위해 널리 승인되었다. 그 약물은 그 질환에 의해 유발되는 신근육을 대상으로 한다.

광임문요법

광임문요법은 종양의 광역학요법과 면역요법이 결합된 각종 암의 종양요법이다. 광역학적 요법과 면역요법을 결합하면 면역억제 반응이 강화되고 전이암 치료 시너지 효과가 있다.[24][25][26]

혈관 타겟팅

일부 광선염은 혈관 조직의 내피세포에 자연적으로 축적되어 '혈관 표적형' PDT를 가능하게 한다.

정점근은 정맥주사 후 처음 30분 이내에 황반변성으로 인한 신경근육을 목표로 하는 것으로 나타났다.

일반 조직에 비해 대부분의 암은 광센시제제의 섭취와 축적 모두에서 특히 활발해 특히 암은 PDT에 취약하다.[27] 광센시제는 혈관 내피세포에 대한 친화력이 높을 수 있기 때문이다.[28]

항균 광역학 치료

일부 광센서제는 마이코박테리아의 마이컴브레인(mycobacturia)에 통합되도록 화학적으로 변형되었다. 이 분자들은 시험관내 활동이 유망하며 광센서제의 표적 전달을 위한 잠재적 후보물질이다.[29] 나아가 항균광역학 치료는 다제 내성 병원성 박테리아를 매우 효과적으로 죽일 수 있는 잠재력이 있으며, 기존 항생제 치료제에 비해 빠르게 발전할 수 있는 박테리아 내 약물 내성을 유도할 수 있는 잠재력이 낮은 것으로 인정받고 있다.[30]

역사

근대

19세기 후반에. 핀센은 1903년 노벨 생리의학상을 수상한 루푸스 베로니스로 알려진 피부의 결핵 상태를 치료하는 데 탄소아크 램프('핀센 램프')에서 열 여과 빛을 받아 광선요법을 성공적으로 시연했다.[5]

1913년에 또 다른 독일 과학자 마이어 베츠는 광역학 치료의 주요 장애물을 묘사했다. 그는 자신에게 지혈피린(Hp, 광선염제)을 투여한 후 햇빛에 노출될 때 일반 피부 민감도를 빠르게 경험했는데, 이는 많은 광선염제들이 재발하는 문제였다.[5]

광원 및 산소와 결합하여 감광성 합성 염료인 요제가 잠재적인 치료 효과를 가질 수 있다는 최초의 증거는 20세기 초에 독일 뮌헨에 있는 헤르만 폰 타페이너의 실험실에서 이루어졌다. 독일은 당시 산업용 염료 합성에 있어 세계를 선도하고 있었다.[5]

아세리딘이 파라메시아 문화에 미치는 영향을 연구하던 중 폰 태페이너의 제자 오스카 라브는 독성 효과를 관찰했다. Fortuitly Raab은 또한 파라메시아를 죽이기 위해 빛이 필요하다는 것을 관찰했다.[31] 폰 태페이너 연구소의 후속 연구는 산소가 폰 태페이너에 의해 만들어진 용어인 '사진역학적 작용'에 필수적이라는 것을 보여주었다.[32]

폰 태페이너와 동료들은 광센시타이저인 이오신을 이용하여 피부암 환자들을 대상으로 첫 PDT 실험을 실시했다. 1% 에오신 용액과 일광이나 아크등 빛에 장기간 노출되는 안면 기저세포암 환자 6명 중 4명이 총 종양 분해능과 재발방지 기간을 12개월로 보였다.[33]

1924년 폴리카드는 자외선이 실험용 쥐의 사체에서 적색 형광을 흥분시키는 것을 관찰했을 때 혈포피린 형광의 진단 능력을 밝혔다.[34] 경찰관은 형광이 내인성 적혈구 누적과 관련이 있다고 가설을 세웠다.

1948년 피그지와 동료들은[35] 실험용 동물들에게 포르피린이 악성, 배아, 재생 세포를 포함한 세포를 빠르게 분열시키는 친화력을 보인다는 것을 보여주었다. 그들은 포르피린들이 암을 치료하는데 사용될 수 있다고 제안했다.

포토센시타이저 해마톨폴피린 파생상품(HPD)은 1960년 립슨에 의해 처음 특징지어졌다.[36] 립슨은 종양 검출에 적합한 진단제를 구했다. HPD는 립슨이 내시경과 HPD 형광의 사용을 개척하도록 허용했다.[37] HPD는 혈액공포피린에서 유래된 포르피린 종으로, 포피린은 암세포가 정상 조직에 비해 훨씬 더 큰 흡수력과 친화력을 보이기 때문에 종양 광다이아그닌과 종양 PDT에 적합한 물질로 오랫동안 여겨져 왔다. 이것은 립슨 이전의 다른 연구자들에 의해 관찰되었다.

토머스 더거티와 뉴욕 버팔로의 로즈웰 파크 종합 암 센터의 동료들은[38] 1978년에 임상적으로 PDT를 검사했다. 그들은 113개의 피하악성 종양을 HpD로 치료하고 111개의 종양의 총 분해능 또는 부분 분해능을 관찰했다.[39] 더거티는 임상실험 확대를 도왔고 1986년 국제광역학협회를 결성했다.[citation needed]

쿠퍼 메디컬 소자사/쿠퍼 래서슨틱스의 제품 매니저인 존 토스는 요법의 "사진역학적 화학적 효과"를 알아차리고 1981년경 초기 임상 아르곤 염료 레이저로 치료법을 "사진역학 테라피"(PDT)라고 명명하는 최초의 백서를 썼다. 이 회사는 일본에서 '방사선'이라는 용어가 부정적인 의미를 내포하고 있는 10개의 임상 사이트를 개설했다.

PhpD는 Photofrin이라는 상표명으로 1993년 캐나다에서 방광암의 한 형태를 치료하기 위해 임상용으로 승인된 최초의 PDT 에이전트였다. 그 후 10년 동안 PDT와 HpD의 사용은 국제적인 관심과 더 큰 임상 수용을 받았고, 미국 식품의약국 자파와 유럽 일부에서 허가한 최초의 PDT 치료법으로 이어져서 외소포거스와 비소세포 폐암의 특정 암에 대한 사용을 가능하게 했다.[5]

[40] 포토프린은 환자 광감도가 장기화되고 장파장 흡수력이 약하다는 단점(630nm)이 있었다. 이로 인해 정점포핀(Benzopolpylin 파생상품, 일명 비수디네)을 비롯한 2세대 광센서염과 최근에는 항체 유도 광센서염과 같은 3세대 대상 광센서염사가 개발되었다.[5]

1980년대에 데이비드 돌핀, 줄리아 레비, 그리고 동료들은 새로운 광센서인 꼭지점을 개발했다.[41][42] 포르피린 유도체인 정점포핀은 포토프린보다 파장이 훨씬 긴 690nm에서 활성화된다. 그것은 네오바스 체계에 의한 우선취득의 속성을 가지고 있다. 피부암 치료에 사용했다는 이유로 널리 테스트를 받았으며, 2000년 습기 관련 황반변성 치료로 FDA 승인을 받았다. 이처럼 시력 감퇴의 주요 원인인 이 질환에 대해 최초로 승인된 치료였다.

러시아 과학자들은 PhpD와 마찬가지로 1990년 미로노프와 동료들에 의해 지혈피린에서 유래된 포토젬이라는 광센시타이저를 개발했다. 포토젬은 러시아 보건부의 승인을 받아 1992년 2월부터 1996년까지 임상시험을 치렀다. 1500명의 환자 중 91%에서 뚜렷한 치료 효과가 관찰되었다. 62%는 종양 분해능이 있었다. 추가로 29퍼센트는 50%이상의 종양수축증을 가지고 있었다. 조기 진단 환자의 92%는 완전한 해결을 경험했다.[43]

러시아 과학자들은 레이저에 비해 더 적합한 광원으로 LED를 PDT 애플리케이션에 사용하는 것을 검토하던 NASA 과학자들과 협력했다.[44] [45] [46]

1990년부터 중국인들은 해마톨포피린에서 추출한 국산 광센서제를 이용해 PDT와 임상 전문성을 키워왔다.[47] 중국은 종양에 도달하기 어려운 해결을 위한 전문지식으로 유명하다.[48]

광역학 및 광생물학 조직

미스셀라니

PUVA요법은 광선염제로, UVA 자외선을 광원으로 사용하지만, 이러한 형태의 요법은 보통 광역학요법과 별개의 형태의 요법으로 분류된다.[49][50]

더 깊은 종양을 치료하기 위해 일부 연구자들은 광감염기를 활성화하기 위해 내부 화학적 발광을 사용하고 있다.[51]

참고 항목

참조

  1. ^ Dougherty, Thomas J. (17 June 1998). "Photodynamic Therapy". JNCI: Journal of the National Cancer Institute. 90 (12): 889–905. doi:10.1093/jnci/90.12.889. PMC 4592754. PMID 9637138.
  2. ^ a b Wang, SS; J Chen; L Keltner; J Christophersen; F Zheng; M Krouse; A Singhal (2002). "New technology for deep light distribution in tissue for phototherapy". Cancer Journal. 8 (2): 154–63. doi:10.1097/00130404-200203000-00009. PMID 11999949. S2CID 24376095.
    Lane, N (Jan 2003). "New Light on Medicine". Scientific American. 288 (1): 38–45. Bibcode:2003SciAm.288a..38L. doi:10.1038/scientificamerican0103-38. PMID 12506423.
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