Fotodynaaminen

Fotodynaaminen, myös tunnettu fotodynaattisena prosessina, viittaa ilmiöön, jossa valo aktivoi fotosensitointiaineen, mikä johtaa reaktiivisten hapen lajikkeiden syntyyn ja lopulta biomolekyylien oksidatiiviseen vaurioitumiseen. Ilmiötä hyödynnetään sekä diagnostiikassa että terapiassa.

Mekaniikkaa voidaan selittää kahdella pääreittillä. Type I - fotosensitointi johtaa elektroninsiirtoon ja radikaaleihin reaktioihin, Type II - energia siirtyy hapelle muodostaen singlet-oksigeneja (1O2). Tehokkuus riippuu kudoksen hapetustilasta, fotosensitointiaineen sijainnista solussa sekä käytetyn valon aallonpituudesta ja annostuksesta.

Fotosensitointiin käytetään erilaisia fotosensitointiaineita, jotka kertyvät kohdekudoksiin. Yleisiä ryhmiä ovat porfyriinijohdannaiset (esim. porfyriinijohdannaiset kuten tietyt kliinisesti käytetyt aineet), sekä kloori- ja ftalotsyanijohdannaiset. Näitä käytetään fotodynaamisessa terapiassa (PDT) sekä fotodynaamisessa diagnostiikassa (PDD), joiden avulla voidaan tuottaa hoitoa tai erottaa kasvaimia fluoresenssin perusteella.

Sovellukset ja hyödyt sekä rajoitteet. PDT on kliininen hoitomuoto useissa sairauksissa, kuten tietyissä syövissä, ihosairauksissa ja silmäalueiden vaivoissa. PDD hyödyntää fotosensitointiaineen fluoresenssia kasvainten rajojen määrittämisessä leikkausten aikana. Rajoitteita ovat tarve hapiksen saatavuudelle, valon syväpenetys sekä potilaan herkistyminen valolle, mikä voi aiheuttaa photosensitivity-reaktioita useiden päivien tai viikkojen ajan.

Historiallisesti fotodynaamiset ilmiöt saivat laajempaa huomiota 1900-luvulla, ja kliininen fotodynaaminen terapia kehittyi 1970-luvulla. Nykyisin PDT ja PDD ovat käytössä onkologian, dermatologian ja silmälääketieteen sovelluksissa.