研究小組將一種新型納米粒子與FDA批準的光動力療法相結合，可在體內有效殺滅深部癌細胞，且對周圍組織的傷害zui小，比化療具有更少的副作用。這種有前途的新療法，可以將當前使用的光動力療法擴展到更深部的惡性腫瘤。

    在光動力學療法（也稱為PDT）中，患者被給予一種無毒的光敏藥物，其能夠給所有人體細胞所吸收，包括腫瘤細胞。然后，專門調整藥物分子的紅色激光器，在腫瘤區域被選擇性地打開。當紅光與光敏藥物相互作用時，它可產生一種高活性的氧（單線態氧），可殺死惡性腫瘤細胞，而使大部分鄰近細胞不受傷害。

    然而，由于紅光穿透組織的能力有限，目前的光動力療法僅用于皮膚癌或很淺組織的病變。如果能夠到達更深處的癌細胞，就可以擴大光動力療法的使用。

    研究人員描述了一種新的策略，利用一類新的上轉換納米粒子（upconverting nanoparticles，UCNPs），其大小為十億分之一米，可作為一種中繼站。這些UCNPs與光動力學藥物一起服用，將深穿透的近紅外光轉換成光動力療法所需的可見紅光，來激活抗癌藥物。

為了實現這一光轉換，Han及其同事們設計了一種UCNP，通過用氟化鈣覆蓋納米粒子，使其在光譜的紅色部分具有更好的排放，并利用鐿來增強納米粒子的涂覆。

    在他們的實驗中，研究人員使用低成本的、FDA批準的光敏劑藥物——氨基乙酰丙酸，并將其與他們開發的、增廣的、紅光放射UCNPs相結合。然后，在腫瘤位置打開近紅外光。UCNPs可將近紅外光成功地轉換為紅光，并在高于當前光動力療法所獲得的水平上，激活光動力藥物。通過在體外和動物模型中進行的實驗表明，這種聯合療法可利用較低的激光功率，更好地破壞腫瘤細胞。

    該研究小組通過成功設計放大這些納米粒子中的紅光放射，利用FDA批準的藥物，制備了有史以來zui深的光動力療法。