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| 光線力学療法 | |
|---|---|
.jpg/500px-Photodynamic_therapy_(red).jpg) 腫瘍を標的とした光線力学療法中の光活性化 | |
| その他の名前 | 光化学療法 |
光線力学療法（PDT ）は、光と光感作化学物質を分子状酸素と組み合わせて使用し、細胞死（光毒性）を引き起こす光線療法の一種です。[1]
PDTはニキビ、滲出型加齢黄斑変性、乾癬、ヘルペスの治療に使用されます。頭頸部、肺、膀胱、皮膚などの 悪性腫瘍 の治療にも使用されます[2] 。
利点としては、繊細な手術や長期の回復の必要性が減り、瘢痕組織や外観の損傷が最小限に抑えられることです。副作用として、皮膚組織の光感作が起こります。[3]
基礎
PDTの応用には、3つの要素[2] 、光感作剤、光源、組織酸素が含まれます。光源の波長は、光感作剤を励起してラジカルや活性酸素種を生成するのに適切である必要があります。これらは、基質分子からの電子の抽出または移動によって生成されるフリーラジカル（タイプI）と、一重項酸素（タイプII）として知られる酸素の非常に反応性の高い状態です。
PDT は多段階のプロセスです。まず、理想的には光毒性以外の毒性が無視できる光感受性剤を、全身または局所的に光の無い状態で投与します。病変組織に十分な量の光感受性剤が現れると、光感受性剤は一定時間光にさらされることで活性化されます。光量は光感受性剤を刺激するのに十分なエネルギーを供給しますが、隣接する健康な組織を損傷するほどではありません。活性酸素が標的細胞を殺します。[3]
活性酸素種
空気中や組織中では、分子状酸素（O 2）は三重項状態で存在するが、他のほとんどの分子は一重項状態にある。三重項分子と一重項分子の反応は量子力学によって禁じられているため、酸素は生理学的条件下では比較的反応性が低い。光増感剤は、光を吸収すると励起状態に昇格し、酸素と項間交差（ISC）を起こして一重項酸素を生成する化合物である。この種は細胞毒性が強く、遭遇するあらゆる有機化合物を急速に攻撃する。平均3μsで細胞から急速に排除される。[4]
光化学プロセス
光増感剤が励起状態（3Psen*）にあるとき、分子状三重項酸素（3 O 2）と相互作用し、II型メカニズムに不可欠なラジカルと活性酸素種（ROS）を生成します。これらの種には、一重項酸素（1 O 2）、ヒドロキシラジカル（•OH）、スーパーオキシド（O 2 −）イオンが含まれます。これらは、不飽和脂質、アミノ酸残基、核酸などの細胞成分と相互作用します。十分な酸化損傷が発生すると、標的細胞が死滅します（照射領域内のみ）。[3]
光化学的メカニズム
環状テトラピロール分子などの発色団分子が光子を吸収すると、その電子の1つがより高いエネルギーの軌道に昇格し、発色団は基底状態（S0 ）から振動サブレベル（Sn′）で構成される短寿命の電子励起状態（Sn）に上昇します。励起された発色団は、内部変換（IC）を介してこれらのサブレベルを急速に減衰して最初の励起一重項状態（S1）を占めることでエネルギーを失い、その後すぐに基底状態に戻ります。[3]
励起一重項状態 (S1) から基底状態 (S0) への減衰は蛍光(S1 → S0) を介して行われます。励起蛍光体の一重項状態の寿命は非常に短く ( τ fl. = 10 −9 –10 −6秒)、これは同じスピン状態間の遷移 (S → S または T → T) が電子のスピン多重度を保存し、スピン選択則に従って「許容される」遷移と見なされるためです。あるいは、励起一重項状態の電子 (S1) はスピン反転を起こし、項間交差(ISC) を介してよりエネルギーの低い最初の励起三重項状態 (T1) に取り込まれる可能性があります。これはスピン禁制プロセスであり、電子のスピンは保存されなくなります。励起電子は次に 2 回目のスピン禁制反転を起こし、燐光 ( T1 → S0) を介して基底状態 (S0) に減衰することで励起三重項状態 (T1) を消滅させます。スピン禁制三重項から一重項への遷移により、リン光の寿命（τP = 10 −3 − 1秒）は蛍光の寿命よりもかなり長くなります。[3]
光増感剤と光化学
励起一重項状態（1Psen*、S>0）のテトラピロール光増感剤は、系間交差が比較的効率的であり、その結果、高い三重項状態の量子収率を持つことができます。この種の寿命が長いため、励起三重項状態光増感剤は、細胞膜成分を含む周囲の生体分子と相互作用することができます。[3]
光化学反応
励起三重項状態の光増感剤は、タイプ I およびタイプ II のプロセスを介して反応します。タイプ I のプロセスには、励起一重項または三重項の光増感剤 (1Psen*、S1、3Psen*、T1) が関与しますが、励起一重項状態の寿命が短いため、光増感剤は基質と密接に関連している場合にのみ反応できます。どちらの場合も、相互作用は容易に酸化または還元される基質と行われます。タイプ II のプロセスでは、励起三重項光増感剤 (3Psen*、T1) と分子状酸素 ( 3 O 2、3 Σ g ) が直接相互作用します。 [ 3 ]
タイプIプロセス
タイプ I のプロセスは、タイプ I(i) とタイプ I(ii) に分けられます。タイプ I (i) では、基質分子から励起状態の光増感剤 (Psen*) への電子の移動 (酸化) が起こり、光増感剤ラジカルアニオン (Psen• − ) と基質ラジカルカチオン (Subs• + ) が生成されます。タイプ I(i) の反応で生成されるラジカルの大部分は、分子状酸素 (O 2 ) と瞬時に反応し、酸素中間体の混合物を生成します。たとえば、光増感剤ラジカルアニオンは分子状酸素 ( 3 O 2 )と瞬時に反応してスーパーオキシドラジカルアニオン(O 2 • − ) を生成し、これが反応性の高いヒドロキシルラジカル(OH•)を生成して、細胞毒性フリーラジカルのカスケードを開始します。このプロセスは、脂肪酸やその他の脂質の酸化損傷でよく見られます。[3]
タイプIのプロセス（ii）では、水素原子（還元）が励起状態の光増感剤（Psen*）に移動します。これにより、分子状酸素と急速に反応し、反応性過酸化物を含む反応性酸素中間体の複雑な混合物を生成することができるフリーラジカルが生成されます。[3]
タイプIIプロセス
タイプIIのプロセスは、励起三重項状態の光増感剤（3Psen*）と基底状態の分子状酸素（3O2、3Σg）との直接的な相互作用を伴う。これはスピン許容遷移であり、励起状態の光増感剤と基底状態の分子状酸素は同じスピン状態（T）である。[3]
励起された光増感剤が酸素分子と衝突すると、三重項-三重項消滅のプロセスが発生します (3Psen* → 1Psen および3 O 2 → 1 O 2 )。これにより、酸素分子 ( 3 O 2 ) の最外殻反結合電子のスピンが反転し、2 種類の一重項酸素 ( 1 Δ gおよび1 Σ g ) が生成され、同時に光増感剤の励起三重項状態が消滅します (T1 → S0)。高エネルギーの一重項酸素状態 ( 1 Σ g、157kJ mol−1 > 3 Σ g ) は寿命が非常に短く ( 1 Σ g ≤ 0.33 ミリ秒 (メタノール)、H 2 O/D 2 Oでは検出されない)、すぐに低エネルギーの励起状態 ( 1 Δ g、94kJ mol −1 > 3 Σ g ) に緩和します。したがって、この低エネルギーの一重項酸素（1Δg ）が細胞傷害や細胞死に関与していると考えられます。[3]
タイプIIプロセスで生成される反応性の高い一重項酸素種（1O2）は、生成部位の近く、半径約20nm以内で作用し、生物系での典型的な寿命は約40ナノ秒です。[ 3 ]
生体内で一重項酸素は（6μsの周期で）最大約300nmまで拡散する可能性があります。一重項酸素は理論的にはこの半径内の近位分子および構造とのみ相互作用できます。ROSは、タンパク質中のトリプトファンなどのアミノ酸残基、コレステロールなどの不飽和脂質、および核酸塩基、特にグアノシンおよびグアニン誘導体（後者の塩基はROSの影響を受けやすい）を含む多くの生体分子との反応を開始します。これらの相互作用は細胞膜への損傷および潜在的破壊、および酵素の不活性化を引き起こし、最終的には細胞死をもたらします。[3]
分子状酸素が存在する場合、および光感受性分子の光照射の直接的な結果として、タイプ I および II 経路の両方が細胞機構および細胞構造を破壊する上で極めて重要な役割を果たしていると考えられます。しかし、照射された光感受性物質と分子状酸素の相互作用の結果として、細胞損傷の誘発においてタイプ II 光酸素化プロセスが優勢であることを示唆する証拠が多数あります。生体内の細胞は、一重項酸素スカベンジャー (ヒスチジンなど) の存在によって光線力学療法の影響から部分的に保護される可能性があります。特定の皮膚細胞は分子状酸素が存在しない状態では PDT に対してある程度耐性があり、タイプ II プロセスが光誘発性細胞死の中心であるという説をさらに裏付けています。[3]
タイプ II プロセスの効率は、光増感剤の三重項状態の寿命τ T と三重項量子収率 (ΦT) に依存します。これらのパラメータは両方とも光線療法の有効性に関係しており、タイプ I とタイプ II のメカニズムの区別をさらに裏付けています。ただし、光増感剤の成功はタイプ II プロセスのみに依存するわけではありません。複数の光増感剤は、タイプ II プロセスが発生するには短すぎる励起三重項寿命を示します。たとえば、銅メタレートオクタエチルベンゾクロリン光増感剤は、三重項状態の寿命が 20 ナノ秒未満ですが、それでも効率的な光力学剤と見なされています。[3]
光増感剤
PDT用の光増感剤は数多く存在し、ポルフィリン、クロリン、染料に分類されます。[5]例としては、アミノレブリン酸（ALA）、シリコンフタロシアニンPc4、m-テトラヒドロキシフェニルクロリン（mTHPC）、モノ-L-アスパルチルクロリンe6（NPe6）などがあります。
臨床使用のために市販されている光感受性剤には、Allumera、Photofrin、Visudyne、Levulan、Foscan、Metvix、Hexvix、Cysview、Laserphyrinなどがあり、その他に開発中のものとしては、Antrin、Photochlor、Photosens、Photrex、Lumacan、Cevira、Visonac、BF-200 ALA、[5] [6] Amphinex [7] 、 Azadipyrromethenesなどがあります。
光増感剤の主な違いは、標的とする細胞の部分です。細胞DNAを標的にして損傷を与える放射線療法とは異なり、ほとんどの光増感剤は他の細胞構造を標的とします。たとえば、mTHPCは核膜に局在します。[8]対照的に、ALAはミトコンドリアに局在し[9]、メチレンブルーはリソソームに局在します。[10]
環状テトラピロール発色団
環状テトラピロール分子は蛍光体であり、光増感剤です。環状テトラピロール誘導体は、生体内に存在する天然のポルフィリンと本質的に類似しています。
ポルフィリン
ポルフィリンは、天然に存在する鮮やかな色の化合物のグループで、その名前はギリシャ語のporphura (紫) に由来しています。これらの分子は、酸素輸送や光合成など、生物学的に重要な役割を果たしており、蛍光イメージングから医療まで幅広い分野で応用されています。ポルフィリンはテトラピロール分子で、骨格の中心はポルフィンと呼ばれる複素環式大環状分子です。基本的なポルフィン骨格は、メソ炭素原子/位置として知られる 4 つのメチン(CH) 架橋 (5、10、15、20)を介して反対側 ( α位置、1、4、6、9、11、14、16、19 と番号が付けられている) に結合した 4 つのピロールサブユニットで構成されています。得られた共役平面大環状分子は、メソ位および/またはβ位（2、3、7、8、12、13、17および18）で置換される可能性があり、メソ位およびβ位の水素が水素以外の原子または基で置換された場合、得られた化合物はポルフィリンとして知られています。[3]
遊離塩基ポルフィリンの内側の2つのプロトンはアルコキシドなどの強塩基によって除去され、ジアニオン分子を形成する。逆に、内側の2つのピロレニン窒素はトリフルオロ酢酸などの酸でプロトン化され、ジカチオン中間体を与える。四座アニオン種はほとんどの金属と容易に錯体を形成することができる。[3]
吸収分光法
ポルフィリンの高度に共役した骨格は、特徴的な紫外可視 (UV-VIS) スペクトルを生成します。スペクトルは通常、約 400 nm の強力で狭い吸収帯 ( ε > 200000 L⋅mol−1 cm−1) で構成され、ソレー帯または B 帯と呼ばれています。その後に、Q 帯と呼ばれる 4 つのより長い波長 (450～700 nm) の弱い吸収帯 ( ε > 20000 L⋅mol−1⋅cm−1 (遊離塩基ポルフィリン)) が続きます。
ソーレ帯は基底状態から第2励起一重項状態（S0 → S2）への強い電子遷移から生じます。一方、Q帯は第1励起一重項状態（S0 → S1）への弱い遷移の結果です。内部変換（IC）によるエネルギーの散逸は非常に速いため、蛍光は第1励起一重項状態からより低エネルギーの基底状態（S1 → S0）への減少からのみ観測されます。[3]
理想的な光増感剤
光感作剤の主な特徴は、病変組織に優先的に蓄積し、細胞毒性種の生成を介して望ましい生物学的効果を誘発する能力である。具体的な基準：[11]
- 電磁スペクトルの赤/近赤外線領域（600～850 nm）での強い吸収と高い消衰係数により、より深い組織への浸透が可能になります。（組織はより長い波長（約700～850 nm）でより透明になります。波長が長いほど、光はより深く浸透し[7]、より大きな構造を治療することができます。）[7]
- 適切な光物理的特性：三重項形成の高量子収率（ΦT ≥ 0.5）、高一重項酸素量子収率（ΦΔ ≥ 0.5）、比較的長い三重項状態寿命（τ T、μs範囲）、および高三重項状態エネルギー（≥ 94 kJ mol −1）。ΦT = 0.83およびΦΔ = 0.65（ヘマトポルフィリン）、ΦT = 0.83およびΦΔ = 0.72（エチオプルプリン）、およびΦT = 0.96およびΦΔ = 0.82（スズエチオプルプリン）の値が達成されています。
- 暗毒性は低く、光がない場合の細胞毒性は無視できます。(治療ビームが照射されるまで、光感受性剤は標的組織に有害ではありません。)
- 健康な組織よりも病変/標的組織に優先的に蓄積する
- 処置後の体内からの迅速な排出
- 高い化学的安定性: 既知の一定の組成を持つ、単一の、よく特性化された化合物
- 短くて高収率の合成経路（複数グラムのスケール/反応への容易な変換が可能）
- シンプルで安定した処方
- 生物学的媒体に溶解し、静脈内投与が可能。または、親水性送達システムにより、血流を介して光感作剤を標的部位に効率的かつ効果的に輸送できる必要があります。
- 光増感剤の劣化を防ぎ、一重項酸素の生成を継続できるようにするために、光退色が少ない
- 自然蛍光（蛍光分光法などの多くの光学線量測定技術は蛍光に依存している。）[12]
第一世代
ポルフィマーナトリウム
ポルフィマーナトリウムは、いくつかの種類の癌の治療に使用される薬剤です。癌細胞に吸収され光にさらされると、ポルフィマーナトリウムは活性化し、癌細胞を殺します。これは光線力学療法（PDT）剤の一種であり、フォトフリンとも呼ばれます。[13]
PDTは1世紀以上前にドイツで初めて発見されましたが、PDTがより主流になったのはトーマス・ドハティ[14]によるものでした。ドハティ博士以前にも、研究者は光感受性化合物を使用して病気を治療する方法を持っていました。ドハティ博士は1975年に前臨床モデルでPDTによる癌の治療に成功しました。3年後、彼は人間で最初の対照臨床試験を実施しました。1994年に、FDAは進行食道癌の緩和治療、具体的には完全閉塞食道癌患者または部分閉塞食道癌患者の緩和治療に光増感剤ポルフィマーナトリウムを使用したPDTを承認しました。ポルフィマーナトリウムは、さまざまな種類の肺がんの治療薬としてもFDAの承認を受けており、より具体的には、手術や放射線療法が適応とならない患者の微小浸潤性気管支内非小細胞肺がん（NSCLC）の治療薬として承認されています。また、米国ではバレット食道の高度異形成の治療薬としてもFDAの承認を受けています。[15] [16] [17]
第一世代の光感作剤の欠点としては、皮膚の敏感性と630nmでの吸収が治療にいくらか使用できることが挙げられるが、より広い疾患領域への適用が著しく制限されていた。第二世代の光感作剤は光線力学療法の発展の鍵となった。[3]
第二世代
5-アミノレブリン酸
5-アミノレブリン酸（ALA）は、さまざまな表在性癌や腫瘍の治療や画像診断に使用されるプロドラッグです。ALAは、天然に存在するポルフィリン、ヘムの生合成における重要な前駆体です。[3]
ヘムは体内のあらゆるエネルギー産生細胞で合成され、ヘモグロビン、ミオグロビン、その他のヘムタンパク質の重要な構成成分です。ヘムの直接の前駆体はプロトポルフィリンIX（PPIX）で、効果的な光増感剤です。ヘム自体は光増感剤ではありませんが、マクロサイクルの中心に常磁性イオンが配位しているため、励起状態の寿命が大幅に短縮されます。[3]
ヘム分子はグリシンとスクシニルコエンザイムA（スクシニルCoA）から合成されます。生合成経路の律速段階は、ヘムの濃度がALAの生成を制御するという厳密な（負の）フィードバック機構によって制御されています。しかし、この制御されたフィードバックは、細胞に人工的に過剰な外因性ALAを加えることで回避できます。細胞は、フェロキラターゼ酵素がヘムに変換するよりも速い速度でPPIX（光増感剤）を生成することで反応します。[3]
ALAはレヴランとして販売されており、静脈内投与と経口投与の両方による光線力学療法（腫瘍）で、また乾癬、ボーエン病、多毛症（第II/III相臨床試験）を含む悪性および非悪性の皮膚疾患の治療における局所投与でも有望であることが示されています。[3]
ALA は、静脈内投与される他の感作物質と比較して、より急速に蓄積します。PPIX の投与後、腫瘍蓄積の典型的なピークレベルは通常数時間以内に達成されますが、他の (静脈内) 光感作物質はピークレベルに達するまでに最大 96 時間かかる場合があります。ALA はまた、他の光感作物質よりも体内からより急速に (約 24 時間) 排出されるため、光感作の副作用を最小限に抑えます。[3]
生物学的利用能が改善されたエステル化ALA誘導体が研究されてきた。メチルALAエステル（Metvix）は現在、基底細胞癌やその他の皮膚病変に使用できる。ベンジル（Benvix）およびヘキシルエステル（Hexvix）誘導体は、消化器癌や膀胱癌の診断に使用されている。[3]
ベルテポルフィン
ベンゾポルフィリン誘導体モノアシッドリングA（BPD-MA）は、ビスダイン（注射用ベルテポルフィン）として販売されており、1999年から米国FDAを含む複数の管轄区域の保健当局によって滲出性AMDの治療薬として承認されています。また、皮膚非黒色腫皮膚がんの治療薬として第III相臨床試験（米国）も実施されています。[3]
BPD-MAの発色団は、約690nmで赤方偏移し、長波長吸収極大が増強されます。この波長での光による組織浸透は、フォトフリン（λmax . = 630nm）の場合よりも50%高くなります。[3]
ベルテポルフィンは、第一世代の感作剤フォトフリンに比べて、腫瘍に急速に吸収され（静脈注射後30～150分で最適な腫瘍と正常組織の比率になる）、体内から急速に排出されるため、患者の光過敏症を最小限に抑えることができます（1～2日）。[3]
プルリティン
クロリン光増感剤スズエチオプルプリンは、プルリチンとして販売されています。プルリチンは、エイズ（後天性免疫不全症候群）患者の皮膚転移性乳がんおよびカポジ肉腫に対する第II相臨床試験を受けています。プルリチンは、非悪性疾患である乾癬および再狭窄の治療に効果的に使用されています。[3]
クロリンは環外二重結合が減少し、共役マクロサイクルの対称性が低下することで親ポルフィリンと区別されます。これにより、電磁スペクトルの可視領域の長波長部分（650〜680 nm）での吸収が増加します。プルリチンはプルプリンであり、クロロフィルの分解産物です。[3]
プルリチンは中央の空洞にキレート化されたスズ原子を持ち、約20～30nmの赤方偏移を引き起こします（フォトフリンおよび非金属化エチオプルプリンに関しては、λmax.SnEt2 = 650nm）。プルリチンは皮膚に局在し、投与後7～14日で光反応を起こすことが報告されています。[3]
フォスカン
テトラ( m-ヒドロキシフェニル)クロリン( mTHPC )は、フォスカンという商品名で頭頸部癌の臨床試験が行われています。また、胃癌や膵臓癌、増殖症、癌手術後の局所殺菌、抗生物質耐性菌の制御に関する臨床試験でも研究されています。[3]
フォスカンは他のクロリン光増感剤と同等の一重項酸素量子収率を持ちますが、薬剤と光の投与量が低くなります（フォトフリンより約100倍光活性です）。[3]
フォスキャンは、最初の照射後最大20日間、患者を光過敏状態にする可能性があります。[3]
ルテックス
ルテチウムテキサフィリンは、ルテックスおよびルトリンという商標名で販売されており、大きなポルフィリン様分子です。テキサフィリンは、ペンタアザコアを持つ拡張ポルフィリンです。730～770 nm 領域で強い吸収を示します。この範囲では組織の透明性が最適になります。その結果、ルテックスベースの PDT は、より深いところやより大きな腫瘍に対して、より効果的に実行できる可能性があります。[3]
ルテックスは乳がんと悪性黒色腫に対する評価のための第II相臨床試験に入っている。[3]
ルテックス誘導体のアントリンには、細動脈プラーク内に蓄積する泡沫細胞を光不活性化することで心臓血管形成術後の血管再狭窄を予防する第I相臨床試験が行われている。2番目のルテックス誘導体オプトリンは現在、AMDの第I相臨床試験中である。[3]
テキサフィリンは放射線増感剤（ Xcytrin ）や化学増感剤としての可能性も秘めている。ガドリニウムテキサフィリン（モテキサフィンガドリニウム）であるXcytrinは、脳転移に対する第III相臨床試験と原発性脳腫瘍に対する第I相臨床試験で評価されている。[3]
ATMPn
9-アセトキシ-2,7,12,17-テトラキス-( β-メトキシエチル)-ポルフィセンは、尋常性乾癬および表在性非黒色腫皮膚癌に対する皮膚科用途の薬剤として評価されている。[3]
亜鉛フタロシアニン
亜鉛フタロシアニンのリポソーム製剤 (CGP55847) は、上部気道消化管の扁平上皮癌に対する臨床試験 (フェーズ I/II、スイス) を受けています。フタロシアニン (PC) はテトラアザポルフィリンに関連しています。ポルフィリンの場合、メソ位に 4 つの架橋炭素原子がありますが、PC はピロールサブユニットを結合する 4 つの窒素原子を持っています。PC には拡張共役経路もあり、4 つのピロールサブユニットのそれぞれのβ位にベンゼン環が融合しています。これらの環は、より長い波長での発色団の吸収を強化します (ポルフィリンに関して)。PC の吸収帯は、ヘマトポルフィリンの最も高い Q 帯よりもほぼ 2 桁強力です。これらの好ましい特性と、その周辺構造を選択的に機能化できる能力により、PCは好ましい光感作剤候補となる。[3]
スルホン化アルミニウムPC誘導体（Photosense）は、皮膚、乳房、肺の悪性腫瘍および消化管癌に対する臨床試験（ロシア）に入っている。スルホン化により、水を含む極性溶媒中のPCの溶解性が大幅に向上し、代替の送達媒体の必要性がなくなる。[3]
PC4は、ヒトの大腸がん、乳がん、卵巣がん、神経膠腫に対する血液成分の殺菌剤として研究されているシリコン複合体です。[3]
多くのメタロPCの欠点は、水性緩衝液（pH 7.4）中で凝集する傾向があり、その結果、光化学活性が減少または完全に失われることです。この挙動は洗剤の存在下で最小限に抑えることができます。[3]
PdPZ +、CuPZ +、CdPZ +、MgPZ +、AlPZ +、GaPZ +などの金属化カチオン性ポルフィラジン（PZ）は、 V-79（チャイニーズハムスター肺線維芽細胞）細胞で試験管内試験されています。これらの光増感剤は、かなりの暗毒性を示します。[3]
ナフタロシアニン
ナフタロシアニン（NC）はPC誘導体の延長です。PC構造の周辺にある各イソインドールサブユニットにベンゼン環が1つずつ付加されています。その結果、NCはPC（670～780 nm）よりもさらに長い波長（約740～780 nm）で強い吸収を示します。近赤外線領域でのこの吸収により、NCはメラノーマなどの色素の濃い腫瘍の候補となり、可視光に対する吸収に重大な問題が生じます。[3]
しかし、NC光増感剤に関連する問題として、光と酸素の存在下で分解するため、安定性が低いことが挙げられます。軸配位子を持たないメタロNCは、溶液中でH凝集体を形成する傾向があります。これらの凝集体は光不活性であるため、NCの光力学的有効性が損なわれます。[3]
PEG-PCL（ポリ（エチレングリコール）-ブロック-ポリ（ε-カプロラクトン））共重合体に結合したシリコンナフタロシアニンは、癌細胞に選択的に蓄積し、約1日後に最大濃度に達する。この化合物は、2.8×10 5 M −1 cm −1の吸光係数でリアルタイム近赤外（NIR）蛍光イメージングと、アドリアマイシン耐性腫瘍に適している可能性のある二重光熱療法と光力学的療法のメカニズムを組み合わせた光線療法を提供する。粒子の流体力学的サイズは37.66 ± 0.26 nm（多分散指数 = 0.06）、表面電荷は-2.76 ± 1.83 mVであった。[18]
官能基
ポルフィリン型発色団の末梢機能を変化させると、光力学的活性に影響を与える可能性がある。[3]
ジアミノ白金ポルフィリンは高い抗腫瘍活性を示し、白金錯体の細胞毒性とポルフィリン種の光力学的活性の相乗効果を示しています。[3]
正に帯電したPC誘導体が研究されてきた。陽イオン種はミトコンドリアに選択的に局在すると考えられている。[3]
亜鉛および銅のカチオン誘導体が研究されている。正に帯電した亜鉛錯体PCは、V-79細胞に対してin vitroで中性錯体よりも光力学的活性が低い。 [3]
ニトロフェニル、アミノフェニル、ヒドロキシフェニル、および/またはピリジニウム官能基を持つ水溶性カチオン性ポルフィリンは、金属イオン（Mn、Fe、Zn、Ni）の性質と官能基の数と種類に応じて、試験管内で癌細胞に対してさまざまな細胞毒性を示します。マンガンピリジニウム誘導体は最も高い光力学的活性を示し、ニッケル類似体は光不活性です。[3]
もう一つの金属ポルフィリン錯体である鉄キレートは、マンガン錯体よりも光活性が高い（MT-4細胞中のHIVおよびサル免疫不全ウイルスに対して）。亜鉛誘導体は光不活性である。[3]
親水性スルホン化ポルフィリンおよびPC（AlポルフィリンおよびAlPC）化合物の光力学的活性を試験した。ジスルホン化類似体（隣接する置換スルホン化基を有する）は、ジ（対称）、モノ、トリ、テトラスルホン化された類似体よりも高い光力学的活性を示し、腫瘍活性はスルホン化度が増加するにつれて増加した。[3]
第三世代
多くの光増感剤は水性媒体、特に生理学的pHでは溶解性が低いため、その使用が制限されます。[3]
代替送達戦略には、水中油型（o/w）エマルジョンの使用から、リポソームやナノ粒子などのキャリア媒体の使用まで多岐にわたります。これらのシステムは治療効果を高める可能性がありますが、キャリアシステムは「観察される」一重項酸素量子収率（ΦΔ）を意図せず低下させる可能性があります。光増感剤によって生成された一重項酸素はキャリアシステムから拡散する必要があり、一重項酸素の作用半径は狭いと考えられているため、標的細胞に到達しない可能性があります。キャリアは光吸収を制限し、一重項酸素収率を低下させる可能性があります。[3]
散乱の問題を起こさないもう一つの方法は、分子の使用である。その戦略には、抗体などの生物学的に活性な分子に光増感剤を直接付着させることが含まれる。[3]
金属化
様々な金属が光増感剤マクロサイクルと錯体を形成する。複数の第二世代光増感剤にはキレート化された中心金属イオンが含まれる。主な候補は遷移金属であるが、 13族（Al、AlPcS 4）および14族（Si、SiNCおよびSn、SnEt 2 ）金属に配位した光増感剤も合成されている。[3]
金属イオンは錯体に明確な光活性を付与しません。Hpの銅(II)、コバルト(II)、鉄(II)、亜鉛(II)錯体は、金属を含まないポルフィリンとは対照的に、すべて光不活性です。しかし、テキサフィリンとPC光増感剤には金属が含まれておらず、金属錯体のみが効率的な光増感を実証しています。[3]
多数の光増感剤に結合した中心金属イオンは、光増感剤の光物理的特性に強い影響を及ぼす。常磁性金属をPC発色団にキレート化すると、三重項寿命が短縮され（ナノ秒の範囲まで）、光励起三重項状態の三重項量子収率と三重項寿命に変化が生じる。[3]
特定の重金属は系間交差（ISC）を促進することが知られています。一般的に、反磁性金属はISCを促進し、三重項寿命が長くなります。対照的に、常磁性種は励起状態を不活性化し、励起状態寿命を短縮し、光化学反応を防止します。ただし、この一般化の例外として銅オクタエチルベンゾクロリンがあります。[3]
多くの金属化常磁性テキサフィリン種は、ナノ秒範囲の三重項状態の寿命を示します。これらの結果は、金属化 PC によって反映されています。Zn 2+、Al 3+、Ga 3+などの反磁性イオンで金属化された PC は、通常、望ましい量子収率と寿命 (それぞれ ΦT 0.56、0.50、0.34、τ T 187、126、35 μ s) を持つ光増感剤を生み出します。光増感剤 ZnPcS 4は、一重項酸素量子収率が 0.70 で、他のほとんどの mPC (ΦΔ 少なくとも 0.40) のほぼ 2 倍です。[3]
拡張金属ポルフィリン
拡張ポルフィリンは中心の結合空洞が大きく、潜在的な金属の範囲が広がります。[3]
反磁性金属テキサフィリンは、高い三重項量子収率と一重項酸素の効率的な生成という光物理的特性を示している。特に、亜鉛およびカドミウム誘導体は、1に近い三重項量子収率を示す。対照的に、常磁性金属テキサフィリン、Mn-Tex、Sm-Tex、およびEu-Texは、検出できない三重項量子収率を示す。この挙動は、対応する金属ポルフィリンで観察される挙動と平行している。[3]
カドミウム-テキサフィリン誘導体は、ヒト白血病細胞およびグラム陽性菌（ブドウ球菌）とグラム陰性菌（大腸菌）に対して試験管内光力学的活性を示した。しかし、複合カドミウムイオンの毒性のため、この光増感剤に関する追跡研究は限られている。[3]
亜鉛金属化セコポルフィラジンは高い一重項酸素量子収率（ΦΔ 0.74）を示す。この拡張ポルフィリン様光増感剤は、報告されているセコポルフィラジンの中で最も優れた一重項酸素光増感能を示した。白金およびパラジウム誘導体は、それぞれ一重項酸素量子収率が0.59および0.54で合成されている。[3]
メタロクロリン/バクテリオクロリン
スズ（IV）プルプリンは、類似の亜鉛（II）プルプリンと比較して、ヒトの癌に対してより活性が高い。[3]
スルホン化ベンゾクロリン誘導体は、体外でのマウス白血病L1210細胞およびラットに移植された尿路上皮細胞癌に対する光線療法反応の低下を示したが、スズ(IV)金属化ベンゾクロリンは同じ腫瘍モデルで光力学的効果の増加を示した。[3]
銅オクタエチルベンゾクロリンは、試験管内およびラット膀胱腫瘍モデルにおいて白血病細胞に対する光活性がより高いことが実証された。これは、カチオンイミニウム基と生体分子との相互作用に起因する可能性がある。このような相互作用により、短寿命の励起一重項状態を介して電子移動反応が起こり、ラジカルおよびラジカルイオンの形成につながる可能性がある。銅を含まない誘導体は、薬剤投与と光力学的活性の間隔が短い腫瘍反応を示した。亜鉛ベンゾクロリン類似体では、生体内活性の増加が観察された。 [3]
金属フタロシアニン
PC の特性は中心金属イオンの影響を強く受けます。遷移金属イオンの配位により、三重項寿命が短い (ナノ秒範囲) 金属錯体が得られ、三重項量子収率と寿命が異なります (非金属化類似体と比較して)。亜鉛、アルミニウム、ガリウムなどの反磁性金属は、三重項量子収率が高く (ΦT ≥ 0.4)、寿命が短く (ZnPCS 4 τ T = 490 Fs、AlPcS4 τ T = 400 Fs)、一重項酸素量子収率が高い (ΦΔ ≥ 0.7) 金属フタロシアニン (MPC) を生成します。その結果、ZnPc と AlPc は、特定の腫瘍に対して有効な第 2 世代の光増感剤として評価されています。[3]
金属ナフトシアニンスルホベンゾポルフィラジン（M-NSBP）
アルミニウム（Al 3+）はM-NSBPにうまく配位した。得られた複合体はEMT-6腫瘍を有するBalb/cマウスに対して光力学的活性を示した（ジスルホン化類似体はモノ誘導体よりも高い光活性を示した）。[3]
金属ナフタロシアニン
さまざまなアミド置換基を持つ亜鉛NCの研究により、テトラベンズアミド類似体を使用した場合の光線療法反応（マウスのルイス肺癌）が最良であることが明らかになりました。2つの軸配位子を持つケイ素（IV）NCの錯体は、配位子が凝集を最小限に抑えることを予測しています。潜在的な光線力学剤としての二置換類似体（2つのメトキシエチレングリコール配位子で置換されたシロキサンNC）は、マウスのルイス肺癌に対する効果的な光増感剤です。SiNC[OSi（i-Bu）2 -nC18H37 ] 2は、Balb /cマウスのMS-2線維肉腫細胞に対して有効です。シロキサンNCは、Balb/cマウスのEMT-6腫瘍に対する効果的な光増感剤である可能性があります。金属NC誘導体（AlNc）の一重項酸素生成能力は、類似体（スルホン化）金属PC（AlPC）よりも弱いです。 1.6～3桁少ないと報告されている。[3]
ポルフィリン系では、亜鉛イオン（Zn 2+）が化合物の光力学的活性を阻害するようです。対照的に、より高次の/拡張されたπ系では、亜鉛キレート色素は良好な結果から高い結果をもたらす錯体を形成します。[3]
ランタニド (III) 金属イオン、Y、In、Lu、Cd、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb に焦点を当てた金属化テキサフィリンの広範な研究により、反磁性 Lu (III) がテキサフィリンに錯体を形成すると、効果的な光増感剤 (Lutex) が生成されることがわかりました。ただし、Lu 金属に常磁性 Gd (III) イオンを使用すると、光力学的活性は示されませんでした。この研究では、反磁性テキサフィリン錯体、Y(III)、In (III)、Lu (III) の励起一重項および三重項状態の寿命と ISC 速度、および陽イオンの原子番号の間に相関関係があることがわかりました。[3]
常磁性金属テキサフィリンは急速なISCを示した。三重項寿命は金属イオンの選択に大きく影響された。反磁性イオン（Y、In、Lu）はそれぞれ187、126、35μsの三重項寿命を示した。常磁性種についても同等の寿命が得られた（Eu-Tex 6.98μs 、 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、Yb-Tex 0.46）。[3]
測定された3つの常磁性錯体は、反磁性金属テキサフィリンよりも著しく低い値を測定しました。[3]
一般的に、一重項酸素の量子収率は三重項酸素の量子収率にほぼ従った。[3]
調査された様々な反磁性および常磁性テキサフィリンは、複合体の磁性に関して独立した光物理的挙動を示す。反磁性複合体は、常磁性種とは明確に対照的に、比較的高い蛍光量子収率、励起一重項および三重項寿命、一重項酸素量子収率を特徴とする。[3]
+2 に帯電した反磁性種は、蛍光量子収率、励起状態寿命、ISC 率、および金属イオンの原子番号の間に直接的な関係を示しているようです。最大の反磁性 ISC 率は Lu-Tex で観測されました。これは重原子効果による結果です。重原子効果は、Y-Tex、In-Tex、および Lu-Tex の三重項量子収率と寿命にも当てはまります。三重項量子収率と寿命は、どちらも原子番号の増加とともに減少しました。一重項酸素量子収率はこの観察と相関していました。
常磁性種が示す光物理的特性はより複雑です。観察されたデータ/動作は、金属イオンにある不対電子の数とは相関していませんでした。例:
- ISC 速度と蛍光寿命は原子番号の増加とともに徐々に減少しました。
- Gd-Tex および Tb-Tex 発色団は、（不対電子が多いにもかかわらず）Ho-Tex や Dy-Tex よりも ISC 速度が遅く、寿命が長いことが示されました。
正常な組織を保護しながら標的細胞を選択的に破壊するには、光増感剤を標的部位に局所的に塗布するか、標的を局所的に照射します。ニキビ、乾癬、皮膚がんなどの皮膚疾患は、局所的に塗布して局所的に照射することで治療できます。内部組織やがんの場合は、静脈内投与した光増感剤を内視鏡や光ファイバー カテーテルを使用して照射できます。[要出典]
光感作剤は、 HIVやMRSAなどのウイルスや微生物を標的とすることができる。[19] PDTを使用すると、血液や骨髄のサンプルに存在する病原体を、サンプルが輸血や移植に使用される前に除染することができる。[20] PDTは、皮膚や口腔のさまざまな病原体を根絶することもできる。薬剤耐性病原体が現在深刻になっていることを考えると、新しい抗菌療法としてのPDTの研究が増えている。[21]
アプリケーション
ニキビ
PDTは現在、重度のニキビの治療薬として臨床試験中です。初期の結果では、重度のニキビの治療薬としてのみ効果があることが示されています。[22] 2016年に実施されたシステマティックレビューでは、PDTはニキビに対する「安全で効果的な治療法」であることがわかりました。[23]この治療法は、人によっては重度の赤み、中程度から重度の痛み、灼熱感を引き起こす可能性があります。 （レブランも参照） 1つのフェーズII試験では、改善が見られましたが、青/紫光単独よりも優れているわけではありませんでした。[24]
癌
FDAは光線力学療法を、日光角化症、進行性皮膚T細胞リンパ腫、バレット食道、基底細胞皮膚がん、食道（咽頭）がん、非小細胞肺がん、扁平上皮皮膚がん（ステージ0）の治療に承認しています。光線力学療法は、咽頭を塞ぐ食道がんや気道を塞ぐ非小細胞肺がんなど、一部のがんの症状を緩和するためにも使用されます。[25]
光感受性物質を吸収した細胞が特定の波長の光にさらされると、光感受性物質は酸素ラジカルと呼ばれる酸素の一種を生成し、細胞を死滅させます。光線力学療法（PDT）は腫瘍の血管にダメージを与え、腫瘍が成長するために必要な血液を受け取るのを妨げることもあります。PDTは免疫系を刺激して、体の他の部位でも腫瘍細胞を攻撃する可能性があります。[25] [26]
PDTは、ニキビ、乾癬、加齢黄斑変性症、皮膚がん、肺がん、[27]脳がん、中皮腫、[28] [29]膀胱がん、胆管がん、[30]食道がん、頭頸部がんなどの多くの病気の治療に使用される低侵襲治療です。[31] [32] [33] [34]
2019年2月、医学者たちは、アルブミンに結合したイリジウムが光感作分子を作り、それが癌細胞に浸透し、光を照射すると癌細胞を破壊できると発表しました。[35] [36]
眼科
上で引用したように[引用が必要]、ベルテポルフィンは 1999 年から滲出性 AMD の治療薬として広く承認されました。この薬は、この病気によって引き起こされる新生血管を標的とします。
光免疫療法
光免疫療法は、腫瘍の光線力学療法と免疫療法を組み合わせた、さまざまな癌に対する腫瘍学的治療法です。光線力学療法と免疫療法を組み合わせることで、免疫刺激反応が強化され、転移性癌の治療に相乗効果をもたらします。[37] [38] [39]
血管標的
一部の光感受性物質は血管組織の内皮細胞に自然に蓄積し、「血管を標的とした」PDT を可能にします。
ベルテポルフィンは、静脈内投与後最初の 30 分以内に黄斑の黄斑変性症に起因する新生血管を標的とすることが示されました。
正常組織と比較して、ほとんどの種類の癌は光感受性物質の取り込みと蓄積の両方において特に活発であり、そのため癌はPDTに対して特に脆弱である。[40]光感受性物質は血管 内皮細胞に対しても高い親和性を持つ可能性がある。[41]
抗菌効果
光線力学的皮膚消毒は、薬剤耐性菌、ウイルス、真菌などの局所 微生物を殺すのに効果的です。[42] [より良い情報源が必要]光線力学的消毒は繰り返し治療した後も効果が持続し、耐性形成の証拠はありません。[43]この方法は、上顎洞腔モデルにおける多菌性抗生物質耐性緑膿菌およびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌バイオフィルムを効果的に治療できます。 [44]
歴史
現代
19世紀後半、フィンセンは炭素アーク灯（「フィンセン灯」）からの熱フィルター光を用いた光線療法を尋常性狼瘡と呼ばれる皮膚の結核性疾患の治療に成功し、1903年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。[3]
1913年、別のドイツ人科学者マイヤー・ベッツが光線力学療法の大きな障害について説明しました。彼はヘマトポルフィリン（Hp、光感作剤）を注射した後、日光にさらされるとすぐに全身の皮膚が敏感になったのですが、これは多くの光感作剤で繰り返し起こる問題でした。[3]
感光性合成染料という薬剤が光源と酸素と組み合わせることで潜在的な治療効果を発揮するという最初の証拠は、20世紀初頭にドイツのミュンヘンにあるヘルマン・フォン・タッパイナーの研究所で得られました。当時ドイツは工業用染料合成で世界をリードしていました。[3]
フォン・タッパイナーの弟子オスカー・ラーブは、ゾウリムシの培養に対するアクリジンの効果を研究していたときに、毒性効果を観察した。幸運にもラーブは、ゾウリムシを殺すには光が必要であることも観察した。[ 45]フォン・タッパイナーの研究室でのその後の研究では、酸素が「光力学的作用」に不可欠であることが示された。この用語はフォン・タッパイナーが作ったものである。[46]
フォン・タッペイナーとその同僚は、光感受性剤エオシンを用いて皮膚癌患者に対する初のPDT試験を実施した。顔面基底細胞癌患者6名を1%エオシン溶液で治療し、太陽光またはアークランプ光に長期曝露したところ、4名の腫瘍が完全に消失し、12か月間再発がなかった。[47]
1924年、ポリカールは紫外線が実験用ラットの肉腫で赤色蛍光を励起することを観察し、ヘマトポルフィリン蛍光の診断能力を明らかにした。 [48]ポリカールは、この蛍光は内因性ヘマトポルフィリンの蓄積に関連しているという仮説を立てた。
1948年にフィッゲと同僚[49]は、ポルフィリンが悪性細胞、胎児細胞、再生細胞など、急速に分裂する細胞に対して優先的な親和性を示すことを実験動物で示しました。彼らは、ポルフィリンが癌の治療に使用できると提唱しました。
光増感剤ヘマトポルフィリン誘導体（HpD）は、1960年にリプソンによって初めて特徴付けられました。[50]リプソンは、腫瘍の検出に適した診断薬を探していました。HpDにより、リプソンは内視鏡とHpD蛍光の使用を開拓することができました。 [51] HpDはヘマトポルフィリンから派生したポルフィリン種です。ポルフィリンは、癌細胞が正常組織と比較してポルフィリンの取り込みと親和性が大幅に高いため、腫瘍の光診断と腫瘍PDTに適した薬剤であると長い間考えられてきました。これは、リプソン以前に他の研究者によって観察されていました。
ニューヨーク州バッファローのロズウェルパーク総合がんセンターのトーマス・ドハティと同僚[52]は、1978年にPDTの臨床試験を行った。彼らは、HpDを伴う113の皮膚または皮下の悪性腫瘍を治療し、111の腫瘍の完全または部分的な治癒を観察した。[53]ドハティは臨床試験の拡大に貢献し、1986年に国際光線力学協会を設立した。[要出典]
クーパー メディカル デバイス社/クーパー レーザーソニックスの製品マネージャーであるジョン トスは、この治療法の「光力学的化学効果」に着目し、1981 年頃に初期の臨床用アルゴン色素レーザーを使用したこの治療法を「光力学的治療法」(PDT) と名付けた最初のホワイト ペーパーを執筆しました。同社は、「放射線」という言葉に否定的な意味合いがあった日本に 10 か所の臨床施設を設立しました。
HpDはPhotofrinというブランド名で、1993年にカナダで膀胱がんの一種の治療に臨床使用が承認された最初のPDT剤でした。その後10年間でPDTとHpDの使用は国際的な注目を集め、臨床的にも広く受け入れられ、米国食品医薬品局、日本、ヨーロッパの一部で食道がんや非小細胞肺がんの特定のがんに対する使用が承認された最初のPDT治療につながりました。[3]
[54]フォトフリンは、患者の光感受性が長期化することと、長波長吸収（630nm）が弱いという欠点があった。この欠点により、ベルテポルフィン（ベンゾポルフィリン誘導体、ビスダインとしても知られる）を含む第2世代の光感受性剤が開発され、最近では抗体指向性光感受性剤などの第3世代の標的光感受性剤が開発されている。[3]
1980年代に、デイビッド・ドルフィン、ジュリア・レヴィらは、新しい光増感剤ベルテポルフィンを開発した。[55] [56]ポルフィリン誘導体であるベルテポルフィンは、フォトフリンよりもはるかに長い波長である690nmで活性化する。新生血管に優先的に取り込まれる性質がある。皮膚がんの治療に使用するために広くテストされており、2000年には滲出型加齢黄斑変性症の治療薬としてFDAの承認を受けた。そのため、視力喪失の主な原因であるこの疾患に対して承認された初の治療法となった。
ロシアの科学者は、1990年にミロノフと同僚らによって、HpDと同様にヘマトポルフィリンから抽出されたフォトジェムと呼ばれる光増感剤を開発しました。フォトジェムはロシア保健省によって承認され、1992年2月から1996年にかけて臨床的にテストされました。1500人の患者のうち91パーセントに顕著な治療効果が見られました。62パーセントの患者では腫瘍が完全に消失しました。さらに29パーセントでは腫瘍が50パーセント以上縮小しました。早期診断の患者では、92パーセントの患者で腫瘍が完全に消失しました。[57]
ロシアの科学者たちは、PDTアプリケーションにおいてレーザーよりもLEDのほうが適した光源としての利用を検討していたNASAの科学者と協力した。[58] [59] [60]
1990年以来、中国はヘマトポルフィリン由来の国産光感受性剤を使用したPDTの臨床専門知識を開発してきました。[61]中国は、到達が困難な腫瘍を解決する専門知識で有名です。[62]
雑多な
PUVA療法では、光感受性剤としてソラレンを使用し、光源としてUVA紫外線を使用しますが、この治療法は通常、光線力学療法とは別の治療法として分類されます。[63] [64]
より深い腫瘍の治療を可能にするために、一部の研究者は内部化学発光を利用して光感受性物質を活性化させている。[65]
参照
参考文献
- ^ Dougherty, Thomas J. (1998年6月17日). 「光線力学療法」. JNCI: Journal of the National Cancer Institute . 90 (12): 889–905. doi : 10.1093 /jnci/90.12.889 . PMC 4592754. PMID 9637138.
- ^ ab Wang, SS; J Chen; L Keltner; J Christophersen; F Zheng; M Krouse; A Singhal (2002). 「光線療法における組織深部光分布の新技術」. Cancer Journal . 8 (2): 154–63. doi :10.1097/00130404-200203000-00009. PMID 11999949. S2CID 24376095.
レーン、 N (2003年1月)。「医学の新しい光」。サイエンティフィック・アメリカン。288 (1):38–45。Bibcode :2003SciAm.288a..38L。doi : 10.1038/scientificamerican0103-38。PMID 12506423 。 - ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as at au av aw ax ay az ba bb bc bd be bf bg bh bi bj bk bl bm bn bo bp bq br bs bt bu bv bw bx by bz ca cb cc cd Josefsen, Leanne B.; Boyle, Ross W. (2008年1月1日). 「光線力学療法と金属系光感作剤の開発」. Metal-Based Drugs . 2008 :276109. doi : 10.1155/2008/276109 . ISSN 0793-0291. PMC 2535827 . PMID 18815617。
この記事にはこのソースからの引用が含まれており、Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0) ライセンスの下で利用可能です。
- ^ Skovsen Esben、Snyder John W.、Lambert John DC、Ogilby Peter R. (2005)。「細胞内の一重項酸素の寿命と拡散」。The Journal of Physical Chemistry B。109 ( 18): 8570–8573。doi : 10.1021 /jp051163i。PMID 16852012 。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ ab Allison, RR; et al. (2004). 「臨床PDTにおける光感受性物質」（PDF） .光診断および光力学療法. 1 (1): 27–42. doi :10.1016/S1572-1000(04)00007-9. PMID 25048062.
- ^ Huang Z (2005年6月). 「臨床光線力学療法の進歩に関するレビュー」. Technol. Cancer Res. Treat . 4 (3): 283–93. doi :10.1177/153303460500400308. PMC 1317568. PMID 15896084. 2007年7月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年4月17日閲覧。
- ^ abc O'Connor, Aisling E, Gallagher, William M, Byrne, Annette T (2009). 「腫瘍学におけるポルフィリンおよび非ポルフィリン光増感剤：光線力学療法の前臨床および臨床の進歩。光化学および光生物学、2009年9月/10月」。光化学および光生物学。
{{cite news}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Foster, TH; BD Pearson; S Mitra; CE Bigelow (2005). 「蛍光異方性イメージングにより核膜内のメソテトラヒドロキシフェニルクロリンの局在が明らかに」.光化学と光生物学. 81 (6): 1544–7. doi :10.1562/2005-08-11-RN-646. PMID 16178663. S2CID 19671054.
- ^ Wilson, JD; CE Bigelow; DJ Calkins; TH Foster (2005). 「無傷細胞からの光散乱は酸化ストレス誘発性ミトコンドリア膨張を報告する」. Biophysical Journal . 88 (4): 2929–38. Bibcode :2005BpJ....88.2929W. doi : 10.1529/biophysj.104.054528. PMC 1305387. PMID 15653724.
- ^ Mellish, Kirste; R Cox; D Vernon; J Griffiths; S Brown (2002). 「一連のメチレンブルー類似体のインビトロ光力学活性」.光化学と光生物学. 75 (4): 392–7. doi :10.1562/0031-8655(2002)075<0392:ivpaoa>2.0.co;2. PMID 12003129. S2CID 198157591.
- ^ ウィルソン、ブライアン C; マイケル S パターソン (2008)。「光線力学療法の物理学、生物物理学、技術」。医学と生物学における物理学。53 ( 9 ): R61–R109。doi : 10.1088/0031-9155 / 53/9/R01。PMID 18401068。S2CID 4366743 。
- ^ Lee, TK; ED Baron; THH Foster (2008). 「非侵襲的分光法を用いた皮膚T細胞リンパ腫の臨床試験におけるPc 4光線力学療法のモニタリング」Journal of Biomedical Optics . 13 (3): 030507. Bibcode :2008JBO....13c0507L. doi :10.1117/1.2939068. PMC 2527126. PMID 18601524 .
- ^ 「ポルフィマーナトリウムの定義」www.cancer.gov 2011年2月2日2022年3月6日閲覧。
- ^ケッセル、デイビッド（2019年10月 2日） 。「光線力学療法：簡単な歴史」。臨床医学ジャーナル。8 （10）：1581。doi ：10.3390 / jcm8101581。ISSN 2077-0383。PMC 6832404。PMID 31581613。
- ^ ネヴィル、アン（2018年10月5日）。「トーマス・ドハティ博士が現代の癌治療法を開発」バッファローニュース。 2022年3月6日閲覧。
- ^ 「アメリカ光生物学会PDTセンター名誉主任、ドハティ博士を偲んで」2022年3月6日閲覧。
- ^ 「添付文書アクセスデータ FDA」（PDF）。
- ^ 「単剤光線療法システムが癌細胞を診断し、殺す | KurzweilAI」www.kurzweilai.net 2015年11月2日2016年4月27日閲覧。
- ^ Michael R. Hamblin; Tayyaba Hasan (2004). 「光線力学療法：感染症に対する新しい抗菌アプローチ？」Photochem Photobiol Sci . 3 (5): 436–450. doi :10.1039/b311900a. PMC 3071049 . PMID 15122361.
Huang, L; T Dai; MR Hamblin (2010)。「抗菌光線力学的不活性化と感染症に対する光線力学的療法」。光線力学的療法。分子生物学の方法。第 635 巻。pp. 155–173。doi : 10.1007/ 978-1-60761-697-9_12。ISBN 978-1-60761-696-2. PMC 2933785 . PMID 20552347. - ^ Boumedine, RS; DC Roy (2005). 「光線力学療法によるアロ反応性T細胞の除去」Cytotherapy . 7 (2): 134–143. doi :10.1080/14653240510027109. PMID 16040392.
Mulroney, CM; S Gluck; AD Ho (1994)。「骨髄除去における光線力学療法の利用」。Semin Oncol . 21 (6 Suppl 15): 24–27。PMID 7992104 。
Ochsner, M (1997). 「光線力学療法: 臨床的観点。多様な腫瘍性および非腫瘍性疾患の制御への応用に関するレビュー」Arzneimittelforschung . 47 (11): 1185–94. PMID 9428971. - ^ Tang, HM; MR Hamblin; CM Yow (2007). 「多剤耐性病原体の臨床分離株のin vitro光不活性化比較研究」J Infect Chemother . 13 (2): 87–91. doi :10.1007/s10156-006-0501-8. PMC 2933783 . PMID 17458675.
Maisch, T; S Hackbarth; J Regensburger; A Felgentrager; W Baumler; M Landthaler; B Roder (2011)。「多剤耐性菌の光力学的不活性化 (PIB) — 21 世紀の表在性感染症治療への新しいアプローチ」。J Dtsch Dermatol Ges . 9 (5): 360–6. doi : 10.1111/j.1610-0387.2010.07577.x . PMID 21114627。 - ^ ClinicalTrials.govの「重度の顔面ニキビに対するレブラン + 青色光と溶媒 + 青色光による光線力学療法 (PDT) の光量範囲試験」の臨床試験番号NCT00706433
- ^ Keyal, U.; Bhatta, AK; Wang, XL (2016 年 6 月)。「さまざまな重症度のニキビの治療のための光線力学療法: 系統的レビュー」。光診断と光線力学療法。14 : 191–199。doi :10.1016/ j.pdpdt.2016.04.005。PMID 27090488 。
- ^ 「DUSA Pharmaceuticals (DUSA)、第2相ニキビ治療薬の開発を中止」。Biospace。2008年10月23日。2009年9月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年7月30日閲覧。
- ^ ab 「がん治療のための光線力学療法 - 国立がん研究所」www.cancer.gov 2011年9月6日。 2022年3月6日閲覧。
- ^ Gollnick, Sandra O.; Owczarczak, Barbara; Maier, Patricia (2006 年 6 月). 「光線力学療法と抗腫瘍免疫」. Lasers in Surgery and Medicine . 38 (5): 509–515. doi :10.1002/lsm.20362. ISSN 0196-8092. PMC 3683987. PMID 16788921 .
- ^ Loewen, Gregory M.; Pandey, Ravindra; Bellnier, David; Henderson, Barbara; Dougherty, Thomas (2006). 「肺がんに対する気管支内光線力学療法」. Lasers in Surgery and Medicine . 38 (5): 364–370. doi :10.1002/lsm.20354. ISSN 0196-8092. PMID 16788932. S2CID 2773899.
- ^ Ong, Yi Hong; Kim, Michele M.; Finlay, Jarod C.; Dimofte, Andreea; Singhal, Sunil; Glatstein, Eli; Cengel, Keith A.; Zhu, Timothy C. (2017 年 12 月 29 日). 「フォトフリン媒介胸膜光線力学療法 (pPDT) の PDT 線量測定」. Physics in Medicine and Biology . 63 (1): 015031. doi :10.1088/1361-6560/aa9874. ISSN 0031-9155. PMC 5952607. PMID 29106380 .
- ^ Du, Kevin L.; Both, Stefan; Friedberg, Josephy S.; Rengan, Ramesh; Hahn, Stephen M.; Cengel, Keith A. (2010 年 9 月 1 日)。「悪性胸膜中皮腫の治療における胸膜外肺全摘出術、光線力学療法および強度変調放射線療法」。Cancer Biology & Therapy。10 ( 5 ) : 425–429。doi : 10.4161 / cbt.10.5.12616。ISSN 1538-4047。PMID 20699634。S2CID 1516239 。
- ^ パテル、ジャナキ;リスク、ナダ。ケディア、プラシャント。シャライハ、リーム Z.カハレ、ミシェル（2015年4月1日）。 「胆管癌に対する胆管鏡補助光線力学療法」。消化管内視鏡検査。81 (4): 1012 ～ 1013 年。土井：10.1016/j.gie.2014.09.060。ISSN 0016-5107。PMID 25484323。
- ^ “International Photodynamic Association (IPA)”. International Photodynamic Association (IPA) . 2022年3月6日閲覧。
- ^ Biel, Merrill A. (2007 年 9 月). 「早期口腔および喉頭がんの光線力学療法による治療」.光化学と光生物学. 83 (5): 1063–1068. doi :10.1111/j.1751-1097.2007.00153.x. ISSN 0031-8655. PMID 17880501. S2CID 24183038.
- ^ Schweitzer, Vanessa Gayl; Somers , Melissa L. (2010 年 1 月)。「口腔および咽頭の早期段階 (Tis-T2N0M0) SqCCa の治療のための PHOTOFRIN 媒介光線力学療法」。Lasers in Surgery and Medicine。42 (1): 1–8。doi :10.1002 / lsm.20881。ISSN 0196-8092。PMID 20077493。S2CID 41342278 。
- ^ Rigual, Nestor R.; Thankappan, Krishnakumar; Cooper, Michele; Sullivan, Maureen A.; Dougherty, Thomas; Popat, Saurin R.; Loree, Thom R.; Biel, Merrill A.; Henderson, Barbara (2009 年 8 月)。「頭頸部異形成およびがんに対する光線力学療法」。Archives of Otolaryngology – Head & Neck Surgery。135 (8): 784–788。doi : 10.1001 / archoto.2009.98。ISSN 0886-4470。PMC 2810853。PMID 19687399。
- ^ ウォーリック大学(2019年2月3日)。「恐竜の金属化合物に光を当てるだけでがん細胞が死滅」EurekAlert! 2019年2月3日閲覧。
- ^ Zhang, Pingyu; et al. (2018年12月15日). 「光力学的癌治療のための核標的有機イリジウム–アルブミン複合体」. Angewandte Chemie . 58 (8): 2350–2354. doi :10.1002/anie.201813002. PMC 6468315. PMID 30552796 .
- ^ Wang C, Xu L, Liang C, Xiang J, Peng R, Liu Z (2014). 「がん転移を抑制するための抗CTLA-4療法と組み合わせたカーボンナノチューブによる光熱療法によって誘発される免疫反応」Adv Mater . 26 (48): 8154–62. Bibcode :2014AdM....26.8154W. doi :10.1002/adma.201402996. PMID 25331930. S2CID 5421261.
- ^ Lin, Z.; et al. (2015). 「PEG化多層カーボンナノチューブを用いた乳がんの骨転移の光熱アブレーション」Sci Rep . 5 : 11709. Bibcode :2015NatSR...511709L. doi :10.1038/srep11709. PMC 4485034. PMID 26122018 .
- ^ Chen, Q.; et al. (2016). 「効果的な癌免疫療法のためのチェックポイント遮断と免疫アジュバントナノ粒子による光熱療法」Nat Commun . 7 : 13193. Bibcode :2016NatCo...713193C. doi :10.1038/ncomms13193. PMC 5078754. PMID 27767031 .
- ^ Park, S (2007年5月). 「光線力学療法のための光感受性物質の送達」. Korean J Gastroenterol . 49 (5): 300–313. PMID 17525518.
Selbo, PK; A Hogset; L Prasmickaite; K Berg (2002). 「光化学的内部化: 新しい薬物送達システム」。腫瘍生物. 23 (2): 103–112. doi :10.1159/000059713. PMID 12065848. S2CID 46865502.
ジョンソン州シルバ。 P・フィリペ; P・モリエール; JCマジエール。 JPフレイタス。 JL チルネ・デ・カストロ。 R サンタス (2006)。 「光力学療法: 原理と現在の医療応用」。生物医学工学16 (4 補足): S147–154。PMID 16823106。 - ^ Chen, B; BW Pogue; PJ Hoopes; T (2006). 「光線力学療法のための血管および細胞標的化」Crit Rev Eukaryot Gene Expr . 16 (4): 279–305. doi :10.1615/critreveukargeneexpr.v16.i4.10. PMID 17206921.
Krammer, B (2001). 「光線力学療法の血管への影響」. Anticancer Res . 21 (6B): 4271–7. PMID 11908681. - ^ 「光消毒におけるPDT」。国際光力学協会。 2022年3月6日閲覧。
- ^ Heger, Michael (2015). 「抗菌光線力学療法：抗生物質耐性細菌感染症と戦うための有望なアプローチの概要」。臨床および トランスレーショナルリサーチジャーナル。1 (3): 140–167。PMC 6410618。PMID 30873451。
- ^ Biel, Merrill A.; Pedigo, Lisa; Gibbs, Aaron; Loebel, Nicolas (2013 年 6 月)。「上顎洞モデルにおける抗生物質耐性バイオフィルムの光力学療法」。International Forum of Allergy & Rhinology。3 ( 6): 468–473。doi : 10.1002 / alr.21134。ISSN 2042-6984。PMC 3626737。PMID 23307793。
- ^ ラーブ、O. (1904)。 「Über die Wirkung Fluorescierenden Stoffe auf Infusorien」。生物学の時代。39 : 524–546。
- ^ タッパイナー、H. フォン; A. ヨドルバウアー (1904)。 「原虫と酵素の光力学的作用 (蛍光強度)」。Deutsches Archiv für Klinische Medizin。80 : 427–487。
- ^ タッパイナー、H. フォン; H. ジェシオネク (1903)。 「ストッフェンの治療法」。ミュンヘン メディツィニッシュ ヴォッヘンシュリフト。50：2042年～4月。
ジェシオネック、H. H. フォン タパイナー (1905)。 「Zur Behandlung der Hautcarcinome mit fluoreszierenden Stoffen」。Deutsches Archiv für Klinische Medizin。82 : 223–6. - ^ ポリカード、A (1924)。 「エチュード・シュル・レ・アスペクト・オファート・パー・デ・チュームール実験は、木の照明を調べます。」Comptes Rendus des Séances de la Société de Biologie et de Ses Filiales。91 : 1423–1424。
- ^ Figge , FH; GS Weiland; L. O Manganiello (1948 年 8 月)。「癌の検出と治療に関する研究、腫瘍、胎児、外傷を受けた組織とポルフィリン、メタロポルフィリン、放射性亜鉛ヘマトポルフィリンとの親和性」。Anatomical Record。101 ( 4 ): 657。PMID 18882442。
- ^ Lipson, RL; EJ Baldes (1960 年 10 月). 「特定のヘマトポルフィリン誘導体の光力学的特性」.皮膚科学アーカイブ. 82 (4): 508–516. doi :10.1001/archderm.1960.01580040026005. PMID 13762615.
Lipson, RL; EJ Baldes; AM Olsen (1961 年 1 月)。 「腫瘍検出におけるヘマトポルフィリン誘導体の使用」。国立がん研究所ジャーナル。26 : 1–11。doi :10.1093/ jnci /26.1.1。PMID 13762612 。 - ^ Lipson, R. L; E. J Baldes; M. J Gray (1967 年 12 月). 「癌の検出と管理のためのヘマトポルフィリン誘導体」. Cancer . 20 (12): 2255–7. doi :10.1002/1097-0142(196712)20:12<2255::AID-CNCR2820201229>3.0.CO;2-U. PMID 6073903. S2CID 8945080.
- ^ Moan, J.; Q. Peng (2003). 「PDT の歴史の概要」(PDF)。 Thierry Patrice (編) 著。光線力学療法。 光化学と光生物学の包括的シリーズ。 第 2 巻。 王立化学協会。 pp. 1–18。doi :10.1039/9781847551658。ISBN 978-0-85404-306-4。
- ^ Dougherty, T. J; J. E Kaufman ; A. Goldfarb; K. R Weishaupt; D. Boyle; A. Mittleman (1978 年 8 月)。「悪性腫瘍の治療のための光線療法」。Cancer Research。38 ( 8): 2628–35。PMID 667856。
- ^ Goldman L (1990)。「医療における色素レーザー」。Duarte FJ、Hillman LM (編)。色素レーザーの原理。ボストン: Academic Press。pp . 419–32。ISBN 978-0-12-222700-4。
- ^ Richter, A.; Sternberg, E.; Waterfield, E.; Dolphin, D.; Levy, JG (1990). 「ベンゾポルフィリン誘導体、新しい光増感剤の特性」 Hasan, Tayyaba (編) 著。光化学療法の進歩。第 997 巻。国際光工学協会。pp. 145–150。Bibcode : 1989SPIE..997..132R。doi : 10.1117/12.960196。S2CID 95511635。
{{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ) - ^ Richter, A.; Waterfield, E.; Jain, AK; Sternberg, E.; Dolphin, D.; Levy, JG (1990). 「マウス腫瘍モデルにおけるベンゾポルフィリン誘導体 (BPD) の光増感効力」.光化学と光生物学. 52 (3): 495–500. doi :10.1111/j.1751-1097.1990.tb01791.x. PMID 2284343. S2CID 2913557.
- ^ 「レーザー医療センター - 光線力学療法開発の歴史的側面」 。 2011年8月5日閲覧。
- ^ 「イノベーション（1997年11月/12月号）—宇宙研究が命を救う光を照らす」。2004年10月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年8月5日閲覧。
- ^ 「Photonic Clinical Trials」。2006年5月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年8月5日閲覧。
- ^ Whelan, HT; EV Buchmann; NT Whelan; SG Turner; V Cevenini; H Stinson; R Ignatius; T Martin; J Cwiklinski; GA Meyer; B Hodgson; L Gould; M Kane; G Chen; J Caviness (2001)。「がんの検出と管理のためのヘマトポルフィリン誘導体」。宇宙技術および応用国際フォーラム。CP552: 35–45。
- ^ Huang, Z; EV Buchmann; NT Whelan; SG Turner; V Cevenini; H Stinson; R Ignatius; T Martin; J Cwiklinski; GA Meyer; B Hodgson; L Gould; M Kane; G Chen; J Caviness (2006). 「中国における光線力学療法：25年以上にわたる独自の臨床経験：パート1—歴史と国内の光感受性剤」。光診断と光線力学療法。3 (1): 3–10。doi :10.1016/S1572-1000(06)00009-3。PMID 25049020 。
Xu, DY (2007). 「中国における光線力学療法用光感受性剤の研究開発」.光診断と光線力学療法. 4 (1): 13–25. doi :10.1016/j.pdpdt.2006.09.003. PMID 25047186. - ^ Qui, HX; Y Gu; FG Liu; NY Huang; HX Chen; J Zeng (2007). 「中国における光線力学療法の臨床経験」。Complex Medical Engineering : 1181–1184。
- ^ Finlan, LE; Kernohan, NM; Thomson, G.; Beattie, PE; Hupp, TR; Ibbotson, SH (2005). 「5-アミノレブリン酸光線力学療法とソラレン+紫外線A療法が正常ヒト皮膚のp53リン酸化に及ぼす異なる影響」British Journal of Dermatology . 153 (5): 1001–1010. doi :10.1111/j.1365-2133.2005.06922.x. PMID 16225614. S2CID 35302348.
- ^ Champva ポリシー マニュアル、第 2 章、第 30.11 節、タイトル: PDT (光線力学療法) および PUVA (光化学療法)、2012 年 1 月 14 日に米国退役軍人省のWayback Machineにアーカイブされました。日付: 2011 年 12 月 23 日
- ^ Laptev R、Nisnevitch M、Siboni G、Malik Z、Firer MA (2006 年 7 月)。「細胞内化学発光が白血病細胞の標的光力学的破壊を活性化する」。Br . J. Cancer . 95 (2): 189–96. doi :10.1038/sj.bjc.6603241. PMC 2360622. PMID 16819545 。
- ^ Hou, Beibei; Zheng, Bin; Yang, Weitao; Dong, Chunhong; Wang, Hanjie; Chang, Jin (2017 年 5 月 15 日)。「癌光線力学療法のための近赤外光トリガーナノダンベルの構築」。Journal of Colloid and Interface Science。494 : 363–372。Bibcode :2017JCIS..494..363H。doi : 10.1016/j.jcis.2017.01.053。PMID 28167424 。
外部リンク
- 国際光力学協会
- NCI によるがんに対する光線力学療法