肿瘤光动力治疗项目 (PPT)

2006
由北京药物研究机构研制，重庆华鼎生产的血卟啉注射液HpD正式通过 SFDA注册
2007 国际光动力学会年会在上海召开，中国成为开展光动力治疗病例数最多的国家 2011 由深圳中兴扬帆生物工程有限公司仿制的血卟啉类光敏剂Photofrin 经SFDA批准开始III期临床试验
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光动力治疗的作用机理
光动力治疗原理
三氧
LASER激光
3O
2
细胞内氧化
单氧
1O
2
单态氧 细胞破坏 细胞死亡
- 坏死 - 脓肿 - 免疫功能 - 对周围组织最小的破坏
血管栓塞
8பைடு நூலகம்
光动力三要素
光敏剂
光动力效应的三要素
氧
可见光
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光渗透长度

光照射到生物体上，进入生物体内受到反射、散射、吸收 等衰减作用，但仍能到达组织的较深处，光到达组织的深 度称为光渗透长度。 目前,光动力治疗时多用630nm波长的激光照射,光线能达到 6mm的组织深度, 而670nm光照时,据称可达1cm~1.5cm。

发现HpD可被红光激活 在小鼠身上清除了肿瘤

J F Kelly（1976）


提出HpD中的有效成分 第一次人体临床试验 膀胱癌

第一个光动力药物获得批准上市（1996） Photofrin
光动力治疗几个重要发展历程
1972
1900
1900-发现光敏现象;
1978
1972-首次以血卟啉作为光敏剂进行动物试验; 1978-开始肿瘤治疗的人体研究; 1986-国际光动力学会成立;
目前只有桂林兴达光电公司能真正批量生产，该公司 的光动力治疗系统（PDT 630 激光肿瘤治疗仪）在许多医 院及科研机构中使用，而重庆雷高、合肥养和、南京都没 生产，还有一两家公司，其产品在设备申报中。
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光动力治疗设备配件
光传输投照器件——光纤
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光纤类型
前向微透镜型光纤
弥散光纤
球型头光纤
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光敏剂吸收光子后的能级变化过程
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Photofrin®
PHOTOFRIN®是国际上已获FDA批准第一个应用于恶性肿瘤治疗的PDT药物。
由HpD提取浓缩有效成分，去除无效成分，冻干而来 激光波长 630 nm, e = 3000 M-1cm-1 肿瘤杀伤力：好 临床用量：2-5mg/kg 皮肤滞留数周
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光动力治疗优点
★ 选择性
★ 有效性
★ 可重复性 ★ 灵活性 ★ 微创性 ★ 实用性
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光敏剂的作用机制
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光动力治疗的完整架构
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光动力治疗构成系统
PDT系统的构成
1、光敏剂 2、激发光、光传输投照器件 3、光 源 4、PDT技术规范及剂量监控
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光敏剂
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何为光敏剂？
光敏剂是指能吸收特定波长光的能量并传递 给周围的分子，从而产生活性氧等毒性物质的一 类化学物质，它与相应波长的光作用，产生高含 光敏剂的肿瘤组织细胞的消融。

柱状头弥散光纤 光纤头部带柱状发光头 根据不同治疗需要，可选择从0.5-9厘米不同长度的柱状发光头 理想的管腔内照射效果 适用于消化道等管腔类肿瘤照射，如食管癌、大肠癌、支气管癌、胆 管癌等。
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光导纤维的选择 – 球状头光纤


球状头光纤 光纤头部带球状发光头 大面积照射，360°范围内均匀发光 理想的空腔内照射效果 适用于膀胱癌，鼻咽癌等。
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柱状头光纤治疗方案
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临床应用
PDT在1996年被美国FDA批准临床应用，中国SFDA在2003年正式批准 这一治疗系统的临床应用。许多癌前病变、早期表浅肿瘤、早期继发肿瘤 都可根治；而残留复发的晚期癌也可姑息治疗，且不影响体表美容，器官 完整和功能。对某些肿瘤癌症的控制率，PDT可达到与传统手术、放疗、 化疗相媲美的疗效，甚至是唯一可选的治疗手段。
肿瘤微创治疗技术之
激光光动力治疗
Photodynamic Therapy（PDT）
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光动力治疗历史

利用太阳光治疗疾病有三千年的历史

古埃及、印度和中国 牛皮癣、白化病、疳、皮肤癌
1900年 曙红（染料）第一次被注射给人类。

用红光预防和治疗天花的脓包 用紫外光治疗皮肤结核 1902年获诺贝尔医学奖 提出光和化合物可以致细胞死亡的理论 吖啶橙与特定波长的光结合 1907年定义了光动力 示范光动力需要氧的参与 用曙红涂在皮肤表面再用白光治疗皮肤癌
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国内光敏剂研究现况

国 内 光 敏 剂 研 究 现 况
福大赛因 (Photocyanine)

由福州大学黄金陵和陈耐生两位教授领导的课 题组研制成功的一种可用于光动力治疗癌病的 新药物； 中国第一个全化学合成的抗癌光敏剂； 目前已完成I期临床研究，将进入II期临床试验。

海姆泊芬是上海复旦张江研发的一种新的单体 卟啉光动力治疗药物， ； 用于治疗鲜红斑痣、与年龄有关的黄斑病变及 角膜血管增生等 ； 该药物现已进入III期临床研究阶段 。

重庆市华鼎现代生物制药有限责任公司独家生产经营。 国家一类化学新药 新一代血卟啉衍生物 。
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国产光敏剂 - 艾拉（5-ALA 外用盐酸氨酮戊酸）

5-盐酸氨酮戊酸（5-ALA）是上海复旦张江生物医药股份有限公司近 年来开发的第2代光敏剂，是一种体内血红蛋白合成过程的前体物。
艾拉目前临床适应症：尖锐湿疣、痤疮等。
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不同类型光纤治疗方案
采用不同光纤时，光纤照射面积计算方法如下：
柱状光纤照射面积（cm2）=2πrh ( h为柱状光纤发光部分长度、r 为发光部分距病灶距离) 平面光纤照射面积（cm2）=πr2 (r为发光端面距病灶距离) 球面光纤照射面积（cm2）=4 πr2 (r为发光球心距病灶距离)
海姆泊芬 （Hemoporfin）


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国内光敏剂研究现况
国 内 光 敏 剂 研 究 现 况

Photofrin仿制药

由归国学者杨德懋博士研制光动力治疗的 仿制药物； 目前已开始III期临床试验，值得期待！
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国外光敏剂研究现况

国 外 光 敏 剂 研 究 现 况
Hexvix® cystoscopy
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光动力治疗国内外不同的特点
国外： 辅助治疗（化疗、放疗为主流） 需要相对多的医护人员参与（麻醉、内窥镜、激光操作、 等等), 所以治疗费用较高 培训费用较高 治疗技术要求较高 国内： 适合于老年肿瘤患者的辅助治疗 适合于化放疗失败后肿瘤的治疗 人员费用较低
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光动力治疗与放化疗的比较

优点：

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红光的渗透长度
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光动力治疗的基本要素

药剂:光敏剂（进口、国产） 药物注射和照射之间的时 间间隔（4~48小时） 波长：适合光敏剂的特定 波长的光（630nm，670 nm等） 光 能量 J/cm2 功率 mW/cm2


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光动力治疗步骤
静脉注射
光照间隔时间
激 光
光敏剂
4-48 hours


PhotoCure 公司的第二个光敏剂产品； 用于荧光膀胱镜检查膀胱癌； Hex vix® 已 完成一项多中心的三期临床实 验。

纳米结晶体HPPH

布法罗大学(University at Buffalo)的研究人 员最近发明了一种纳米结晶体HPPH； 目前HPPH已进入第一和第二期人体临床 试验，用以治疗多种不同的癌症 。

Oscar Rabb（100年前）


Herman Von Tappeiner，A Jesionk

光动力治疗历史

W Hausmann

第一次研究了血红素和光 杀死了草履虫和红细胞 第一次用血红素治疗了人类（200mg） 将血红素涂在皮肤表面再用光照造成皮肤红肿、疼痛

Friedrich Meyer-Betz（1913年）
光导纤维的选择 - 前向透镜型光纤


前向透镜型光纤 光纤头套上一个透镜组 光纤前向发光，形成一个圆形光斑，比普通光纤光斑面积大 光斑内部光照度均匀分布，光斑均匀度高于95% 理想的表浅照射效果 适用于体表或体内大面积表浅照射，如体表癌等。
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光导纤维的选择 – 柱状头弥散光纤

HpD（喜泊芬，重庆华鼎） Photofrin（加拿大Axcan) Foscan(德国Biolite) 5-Aminolevulinic acid（5-ALA，复旦张江) Mono-L-aspartyl chlorin e6 (NPe6，日本) Phthalocyanines (酞氰类，福大赛因，第二期临床） Meso-tetra(hydroxyphenyl) porphyrins(mTHPP)(海正药业，临床前） Texaphyrins （临床前） Tin ethyl etiopurpurin （SnET2，Purlytin）（临床前）
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光动力设备
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进口设备-PDT630
英国DIOMED公司PDT 630光动力治疗系统
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进口设备-PDT630
德国 Ceralas PDT C630 光动力治疗系统
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国产设备-PDT630
国产设备生产厂家：桂林兴达、重庆雷高、合肥养和、 南京等几家科技公司拥有SFDA批准生产上市的设备注册证。
适用于肺、皮肤、膀胱、乳腺、消化道肿瘤、巴瑞特食管、宫颈癌等等
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Foscan® (temoporfin)



欧盟批准上市，治疗头、颈部肿瘤 转化为单态氧的效率非常高，达到血卟啉的100倍 以最低的光敏剂量和光能量就能达到最好的光敏效应 在可见红光（652nm)达到最大的吸收效果 有效地辨别肿瘤细胞 毒性非常低 价格昂贵（深圳中兴扬帆生物工程有限公司已仿制成功）
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Photosan®

血卟啉衍生物 Photosan（德国）的光敏剂于2002年8月在欧盟批准用于光动力疗法。 PHOTOSAN可在常温下或置于冰箱中存储，每瓶包含100mg HE,一般是 要求配置成液体静脉注射，在特殊情况下也可以慢推注射。
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国产光敏剂 - 喜泊分 HiPorfin
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Foscan与 Photofin 的比较

Foscan 化学：血卟啉类单体 激光波长：652纳米 肿瘤积聚：好 皮肤滞留时间：15±天 肿瘤杀伤力：好 临床剂量：0.15mg/kg 激光剂量：10～30J/cm2

Photofrin 化学：复合物 激光波长：630纳米 肿瘤集聚：好 皮肤滞留时间：±30天 肿瘤杀伤力：好 临床剂量：2mg/kg 激光剂量：100～300J/cm2



肿瘤杀伤力好 没有抗药性，广谱 肿瘤越早期疗效越好 毒副反应小 创面小，某些特定情况下 是较佳的选择

缺点：

激光穿透力有限（1～2cm) 深部肿瘤激光光纤不能到达

有时操作比较复杂（需内窥 镜引导）
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光动力治疗临床报告有效果的适应症
•消化道肿瘤：食道癌、胃癌及癌前病变 •呼吸道肿瘤 •皮肤表浅部肿瘤：皮肤癌等 •胆、肝、胰腺部肿瘤等 •泌尿道肿瘤：膀胱癌等 •早期口腔癌：舌癌等 •头颈部肿瘤 •脑肿瘤（胶质瘤） •腹腔肉瘤 •眼肿瘤 •鼻腔癌 •胸壁肿瘤：胸膜间皮瘤 •妇科肿瘤：乳腺癌、宫颈炎、妇科癌前病变等


Samuel Schwartz （1960）

研发了血红素的衍生物（HpD） 用醋酸和硫酸处理血红素，再用醋酸钠中和
发现HpD可在肿瘤中聚集 用光动力疗法治疗癌症

Lipson，Baldes


I Diamond（1972）

光动力治疗历史

Thomas Dougherty（1975）
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光动力治疗肿瘤的新探索
1、光动力治疗与化疗相结合 有文献报道在治疗肺癌、 乳腺癌、头颈部癌、食道癌，等有增 强化放疗的疗效； 2、有些光敏剂能被超声波激活，适于深部肿瘤的治疗； 3、光动力介入消融治疗（肝癌、胰腺癌等）
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其他有前景的光动力治疗领域
•骨髓净化 •直肠癌 •Kaposi肉瘤 •牛皮癣 •尖锐湿疣 •艾滋病 •真菌类感染 •类风湿 •动脉硬化 •血管成形后预防再狭窄黄斑变性 •牙周病龋齿齿内链球菌变异株感染 •幽门螺杆菌感染 •伤口感染等
1986
1996
1996-第一个正式通过FDA注册的光敏剂photofrin; 2003-中国批准光动力的临床治疗。
2003
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光动力治疗技术在中国的发展历程
1981 80年代 1990 90年代 同仁医院治疗第1例左下睑基底细胞癌患者获得成功 国内学者尝试食管癌光动力治疗 解放军总医院激光医学科应用光动力学疗法治疗鲜红斑痣成功 列为我国“六五”、“七五”科技重点攻关项目