港大团队研发「长波长光」分解前药的「单光子光解」技术

港大研究团队，通过构建光敏剂与光解分子之间的能量传递，成功研发一种以「长波长光」分解前药的「单光子光解」技术。由于「长波长光」具有更强生物组织穿透力和更低的光毒性，研究在生物医学中具有广泛的应用前景。研究成果已在国际化学期刊《美国化学会志》上发表，并已申请PCT专利。​

港大医学院解释，「光解反应」在光激发下，释放功能性分子，实现在特定时间和空间上的控释，是一种在化学、生物和医学领域具有广泛应用前景的光学工具。在生物医学应用中，因为「长波长光」具有更强的组织穿透力和更低的光毒性，大量研究工作均致力于延长「光解反应」的激发光波长。到目前为止，能够被比吸收波长更长的光所激发的「光解反应」，都是通过多光子技术去实现，包括双光子吸收和上转换发光。然而，这类多光子技术需要用到较高能量的激光去激发「光解反应」，又或是用到多种成分作为能量传递的中间体，因此限制了这类技术的临床应用。

李达三博士研究中心与李嘉诚医学院药理及药剂学系组成的研究团队，借助一种光敏剂，通过能量传递使光解分子达到激发态，进而使其发生分解并释放功能性分子。由于光敏剂可以被「长波长光」激发，新技术可以使用比光解分子吸收波长更长的光来激发「光解反应」。

为证实上述技术的可行性，研究团队选定四苯基苯并卟啉铂（PtTPBP）为光敏剂，并以一种基于二吡咯亚甲基二氟化硼（BODIPY）的前药作为光解分子。正常情况下，前药只能被绿光分解，但加入PtTPBP后，低功率的红光LED就能使前药分解并释放出抗癌药物瘤克宁锭。另外，利用新技术，更能在其他特定的前药上，获得比直接使用绿光所激发的光解效应更高的光解量子效率，结果从未在基于多光子技术的光解过程中实现过。

研究提出一种基于TTET的「单光子光解」新技术，能够像多光子技术一样增加激发光的波长，使激发光延长至红光。技术可被延伸至其他满足能级要求的分子对中，为实现长波长「光解反应」提供了新的思路，对光药理学和光响应药物递送的应用研究具有重要意义。