[发明专利]利用对纳米金属颗粒进行光照以消灭细胞的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种消灭细胞的方法，特别关于一种利用对纳米金属颗粒（metal nanoparticle）进行光照以消灭细胞的方法。

背景技术

目前现有光动力疗法（photodynamic therapy，以下简称PDT）治疗癌细胞的过程中，单重态氧（Singlet oxygen）具有不可或缺的地位，主要在有机合成（organic synthesis）过程中，因单重态氧为烯烃（Olefins）在进行氢过氧化反应（Hydroperoxidation）时的一重要氧化剂。但在传统产生单重态氧的有机光敏剂中，例如：孟加拉玫瑰红（Rose Bengal）、或硅钛菁（silicon phthalocyanine）等，这些有机或有机金属染料容易因光产生降解反应（degradation）以及被酶分解（enzymatic degradation）的问题，故容易降低单重态氧的生成率而使PDT的治疗效率降低。

另外，传统二氧化钛光催化剂欲将二氧化钛的电子自价带激发至导电带，必须提供波长约380nm的光源，才能使二氧化钛产生光催化反应，换言之，二氧化钛光催化剂需被紫外光及可见光活化以生成超氧化物（superoxide）与羟基自由基（hydroxyl radical）的活性氧分子（reactive oxygen species，以下简称ROS），进而消灭细胞，而目前尚无近红外光可活化的光催化剂。

发明内容

本发明的目的之一，是提供一种利用对纳米金属颗粒进行光照以消灭细胞的方法，可利用近红外光激发氧分子以生成单重态氧。

本发明的目的之一，是提供一种利用对纳米金属颗粒进行光照以消灭细胞的方法，可提升单重态氧的生成率。

本发明的目的之一，是提供一种利用对纳米金属颗粒进行光照以消灭细胞的方法，可提升光吸收率。

本发明的目的之一，是提供一种利用对纳米金属颗粒进行光照以消灭细胞的方法，可提升PDT的治疗效率。

本发明的目的之一，是提供一种利用对纳米金属颗粒进行光照以消灭细胞的方法，可利用近红外光活化以生成ROS。

本发明一种利用对纳米金属颗粒进行光照以消灭细胞的方法，包括：于一温度下照射一波长的光线于该纳米金属颗粒；纳米金属颗粒依据该波长的光线激发氧分子以生成单重态氧；以及单重态氧消灭纳米金属颗粒周围的细胞。

根据本发明所述的方法，其中该光线为近红外光。

根据本发明所述的方法，其中该温度的范围为0～46℃。

根据本发明所述的方法，其中该近红外光的波长范围为650～1200nm。

根据本发明所述的方法，其中该方法还包含：

该单重态氧增加活性氧分子的含量；以及

依据该活性氧分子进行细胞的去氧核糖核酸破坏以消灭细胞。

根据本发明所述的方法，其中该纳米金属颗粒为金属球、或纳米棒、或金属纳米壳体、或不规则形状。

根据本发明所述的方法，其中该方法还包含：

照射该近红外光于该纳米金属颗粒以产生荧光；以及

通过该荧光以定位该纳米金属颗粒的位置；

其中，该纳米金属颗粒通过单光子激发以产生该荧光。

根据本发明所述的方法，其中当该纳米金属颗粒为金属纳米棒时，该波长范围为550～1200nm。

根据本发明所述的方法，其中该纳米金属颗粒为该近红外光可活化的光催化剂。

附图说明

图1A为本发明的对纳米金属颗粒进行光照的示意图。

图1B为本发明纳米Au棒的穿透式电子显微镜（TEM）影像图。

图2A为本发明利用纳米Au、Ag、以及Pt颗粒在重水（D₂O）所激发生成的单重态氧的磷光发光光谱。

图2B为本发明利用纳米Au、Ag、Pt颗粒的消光光谱（extinction spectra），以及单重态氧的磷光通过纳米Au、Ag、Pt颗粒在1270nm光照下的激发光谱（excitation spectra）。

图3为本发明利用单重态氧感知分子（Singlet Oxygen Sensor Geen，以下简称SOSG）所产生的荧光强度与纳米金属颗粒的长条图。

图4A为环己烯（cyclohexene）与单重态氧反应示意图。