光动力的基本原理 光动力学疗法的光动力学原理
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光动力疗法是一种治疗疾病的新型疗法。PDT是一冷光化学反应，其基本要素是氧、光敏剂和可见光(常用激光)。首先肿瘤组织选择性摄取光敏剂，并储于其内，随后在适当波长光线局部照射后，光敏剂被激活，产生光敏效应。 光敏剂是能吸收和重新释放特殊波长的卟啉类分子，具有四吡咯基结构。第一代光敏剂有血卟啉衍生物(HpD)、二血卟啉酯(DHE)。
光敏试剂静脉注射后，组织内分布最高在肝，其后依次为脾、肾上腺、膀胱和肾以及皮肤。从体内排除主要途径是肠道，从尿排除量仅4%。在肿瘤、皮肤、以及网状内皮系统包括肝脾等器官内存留时间较长。体内半寿期100小时以上。从肿瘤内清除较之从正常组织为慢，最大的肿瘤/正常组织浓度比见于48~72小时。
第一代光敏剂有不少缺点，包括不能充分地被光转为细胞毒性物质、需光照时间较长以及持续较长时间的皮肤光敏反应。例如光敏试剂仅呈中度活性，这是因为激活其所需的波长的激光穿透力较差，而且在此波长下吸收带较弱，能量从光转移到细胞毒性产物的有效率仅0.5，因此其作用所及的深度仅0.5cm，而其皮肤光敏性可持续几周。已有一组第二代光敏剂问世，包括上海复旦张江生物医药研发生产的5-氨基酮戊酸(5-ALA)和海姆泊芬（Hemoporfin）、mTHPC、初卟啉锡(SnEtz)、亚甲基兰和亚甲苯兰、苯卟啉衍生物，以及lutelium texaphyrins(Lu-Tex)。第二代光敏剂部分地克服了第一代光敏剂的缺点，表现为光敏期短，作用的光波波长较长，因而增加作用的深度，产生的单态氧也较多，对肿瘤更有选择性。
光敏剂常静脉静注。如用光敏试剂，剂量为1.5~2.0mg/kg，48小时后，在内镜下用630nm红色激光照射癌肿。光敏剂也可局部给予。如果应用5-ALA，则可口服，该物质为前yao，在体内转化为光反应性初卟啉Ⅸ衍生物(PPⅨ)。
光敏剂能直接掺入细胞膜内，而不进入细胞核内。新生物组织对光敏剂优势摄取，并较长时间滞留其内。某些肿瘤如脑瘤时，光敏剂的肿瘤/正常组织浓度之比达12/1。光敏剂被肿瘤选择性摄取的机制不甚清楚，可能有：(1)HpD和光敏试剂与血清白蛋白和脂蛋白尤其是低密度脂蛋白(LDL)相结合，由于肿瘤细胞较正常细胞具有更多的LDL受体，因此光敏剂通过LDL受体介导可较多地进入肿瘤细胞内；(2)卟啉类可被动地弥散入细胞内，而弥散效率与细胞外pH值有关，pH值越低弥散越多。肿瘤组织代谢加速，以致其细胞外pH值比正常组织为低，卟啉类进入瘤细胞也多。 照射光常采用可见红光。大多数光敏剂能强烈吸收630nm或长于630nm的光。激光是最方便和可携带性光源，具凝聚性(coherent)和单色性，即产生高能量的单一波长的光波，输出功率可被精确调控，能直接通过纤维光缆，引入中空器官和深在肿瘤内。二极管激光比之金属蒸汽激光或色调(tuned-dye)激光便宜，可携带，因此常采用。治疗时间与光敏剂吸收光能力和光传递能量给氧的效力有关。
作用机制的分析：高氦氖激光器与半导体激光器的输出光谱明显不同。氦氖激光器是气体激光器，其输出功率全部集中在632.8 nm这一谱线的很窄范围内。而半导体激光输出往往是多谱线，每条谱线的线宽也比氦氖激光宽得多，半导体激光输出光谱范围也比氦氖激光器的输出光谱范围宽得多，而光酸剂只对一定波长范围（譬如630 nm±3 nm）的激光才能起光动力作用。也就是说，半导体激光输出中往往除了那些有用的激光能量（譬如630 nm±3 nm）外，还会包括其他波长的激光能量，半导体激光的有效率就低，从而影响疗效。
而氦氖器是作为光动力最佳光源。成本低、技术成熟、使用寿命长、功率稳定等优点。而国家在九五期间已经拥有了具有国际领先、自主知识产权的500mW以上的大功率氦氖激光器。 影响SDCT疗法抗肿瘤效应的因素还有许多，如细胞的类型和浓度，照射条件及超声波场等众多因素，这些影响因素还有待于进行更加详细的探讨和研究。
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