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新興科技-近紅外光敏感型的奈米醫藥

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黃耿祥｜義守大學生物醫學工程學系

陳佳淩｜善化高中

惡性腫瘤長年居國人十大死因的第一位，是人們避之唯恐不及的疾病。目前常見的治療方法有化學療法、放射療法、標靶治療及手術等。然而在治療過程中，常因多種藥物的聯合使用使得正常細胞受損，進而導致嚴重的副作用。為了解決這樣的問題，學者研發出點對點精確的光熱療法，為癌症治療領域帶來一線新曙光。

化學治療是希望輸送藥物到癌細胞的區域並進行治療，但由於化療藥物並不會只停留在癌組織的區域，通常是全身性的分佈，所以除了癌細胞受傷外，健康的細胞也難以倖免，而造成副作用。有鑑於此，科學家積極的開發各式標靶型化療藥物或外部誘導技術等新興科技，都是希望在進行化療時，可以自主的控制藥物的釋放或活化，進一步達到局部治療目的，使劑量降低以減少副作用產生。其中，屬於非侵入性療法的外部誘導技術裡，近紅外光敏感型的奈米光熱治療劑最受到注目。

為什麼選用對近紅外光的光敏感型奈米粒子做為光熱治療劑呢？原因是近紅外光相對易穿透組織，且水和血球細胞較難吸收近紅外光，屬於該波段敏感型的奈米材料便相當適合作為光熱治療劑。光熱治療劑為對光敏感型的奈米粒子因吸收光能後產生熱，並在局部高熱的作用下，達到消除腫瘤的效果。目前發展中的常見光熱治療劑為金奈米棒或碳奈米管等。國內傑出學者成大葉教授團隊於2015年最新開發的Fe₃O₄@CuS奈米複合材料為一中空多孔結構，可使水易於進入其內部，進而利用CuS對近紅外光的強吸收性，達到加速增溫的效果。且藉由奈米氧化鐵Fe₃O₄的良好超順磁性，可利用磁導引功能，將奈米複合粒子導引到癌細胞附近後再進行光熱治療反應。因為，該Fe₃O₄@CuS奈米複合材料擁有廣闊的近紅外光吸收範圍(700~1300nm)及吸收係數，所以相當適合做為新型近紅外光敏感型兼磁導引功能的光熱治療劑。研究發現如在Fe₃O₄@CuS奈米複合材料表面修飾上聚乙二醇，將可增加奈米顆粒的停留時間和生物相容性。研究也發現在808 nm的近紅外光照射下，可抑制腫瘤生長。以1064 nm紅外光波段照射後有機會完全消除腫瘤，並且短時間內並無復發跡象，所以是一個在未來深具潛力的奈米醫藥。

光敏感的奈米粒子應用在癌症的光熱療法中，是一個相對風險較低且非侵入性的方法，科學家持續發展新型光熱治療劑，期待發展出的奈米材料生物相容性更高，安定性更穩，進而發展成真正的藥品或佐劑。

若這個療法能實際應用，相信對癌症治療會是個重大的突破！（感謝科技部補助「新媒體科普傳播：健康醫藥新媒體科普傳播實作計畫III， MOST 104-2515-S-214-001」。）

責任編輯：楊智惠
審校: 李俊廷黃彥維

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