La terapia fotodinámica (PDT), como una nueva tecnología de luz, tiene las ventajas de ser no invasiva y tener baja toxicidad, con importantes perspectivas clínicas. Actualmente, la investigación sobre PDT se basa principalmente en células tumorales cultivadas estáticamente, que difieren significativamente del microambiente tumoral real, lo que a menudo conduce a una baja eficacia clínica de la PDT. Este estudio diseñó y desarrolló un biocircuito microfluídico para la PDT tumoral, y preparó un nanosensor fluorescente (λ_ex = 410 nm, λ_em = 460 nm) para la detección fluorescente de la producción de oxígeno singlete durante el proceso PDT, analizando los principales factores que afectan la inactivación de las células tumorales por PDT. Los resultados muestran que la reducción del pH del medio de cultivo de 7,4 a 6,8 (acidificación ambiental) y el aumento del flujo de inyección de 5 μL/h a 20 μL/h (aumento del esfuerzo cortante) disminuyen la eficiencia de fagocitosis del fotosensibilizador nanométrico por las células tumorales; en la etapa temprana de la PDT, cuando el contenido de oxígeno es suficiente (<30 s), la dosis del fotosensibilizador, la microacidificación y las diferencias en el microambiente mecánico tienen poco efecto en el rendimiento del oxígeno singlete, y la tasa de inhibición celular es similar; en la etapa tardía de la PDT (30~180 s) el contenido de oxígeno disminuye, el rendimiento de oxígeno singlete disminuye, y las diferencias en la fototoxicidad celular producidas por diferentes parámetros del microambiente tumoral son evidentes. Este trabajo exploró la producción de oxígeno singlete durante el proceso PDT simulando el microambiente tumoral mediante detección fluorescente, proporcionando una referencia útil para promover el desarrollo clínico de la PDT tumoral.

detección fluorescente; oxígeno singlete; chip microfluídico; terapia fotodinámica