Sức hấp dẫn của liệu pháp điều trị này là khả năng sử dụng các hợp chất không độc hại, xuất hiện các độc tính đối với tế bào chỉ khi tiếp xúc với ánh sáng hoặc bức xạ radio bước sóng cụ thể, một lợi thế điều trị hơn hẳn so với trị liệu cổ điển.

PDT là phương pháp trị liệu bằng cách: dược liệu cần thiết, nhạy cảm với ánh sáng, còn được gọi là thuốc cảm quang được tiêm vào máu hoặc trực tiếp vào khối u. Những hợp chất này chứa các phân tử chromophore, có thể truyền năng lượng vào oxy tế bào khi chiếu xạ, hình thành oxy nhóm đơn và các oxy có tính năng phản ứng mạnh khác (ROS) gây ra tổn thất đáng kể cho cấu trúc tế bào hoặc mạch máu khối u, kích hoạt khả năng chống ung thư của Hệ thống miễn dịch.

 

 

 Sơ đồ tiêu diệt tế bào ung thư bằng phương pháp quang động (PS - trị liệu nhạy quang)

 Sơ đồ kích hoạt trị liệu quang động

Tuy nhiên, phương pháp PDT không phải là không có hạn chế, như gây khó khăn cho sự hấp thu của tế bào, chất nhạy quang có sự phân phối sinh học kém. Khả năng hòa tan trong nước thấp, cản trở việc điều trị và lưu thông máu hiệu quả. Để đủ năng lượng kích hoạt cần thời gian chiếu sáng kéo dài

Những tác dụng phụ tuy nhẹ nhưng kéo dài như nhạy cảm với ánh sáng, có thể dẫn đến bỏng, sưng, đau và có sẹo ở các mô khỏe mạnh xung quanh khối u. Một trở ngại khác ánh sáng thâm nhập rất kém qua các mô, làm giảm khả năng áp dụng PDTchữa trị các khối u nhỏ nằm ngay trên hoặc ngay dưới da.

Hiện tại, các nhà khoa học đang nghiên cứu mở rộng PDT sang nhiều loại bệnh ung thư khác nhau, phát triển các phương pháp quang nhạy mạnh hơn và phương pháp đưa các chất nhạy quang chính xác đến mục tiêu. Một trong những phương pháp hứa hẹn nhất là sử dụng hệ thống các chất mang dược liệu, có thể điều chỉnh được sự phân phối sinh học cũng như các đặc tính dược động học và dược lực học của chất nhạy quang.

Trong lĩnh vực chất dẫn thuốc này, khoa học nano và công nghệ nano đang phát triển nhanh chóng có thể tạo ra các hợp chất dẫn thuốc nano không có những hạn chế của các chất dẫn thuốc thông thường, vẫn được sử dụng trong điều trị.

Các nhà khoa học đã chứng minh, những hạt nano có khả năng bảo vệ trị liệu khỏi bị xuống cấp, tăng cường khả năng hòa tan, kéo dài thời gian bán phân hủy trong máu, cho phép phân phối thuốc có mục tiêu, giải phóng trị liệu khỏi chất dẫn thuốc có kiểm soát.

Những tính chất đặc trưng này khiến các vật liệu y tế nano trở thành một thay thế đầy hứa hẹn cho phương pháp PDT cổ điển, cho phép thay đổi những bước quan trọng của nó: vận chuyển các trị liệu cảm quang vào khu vực cần thiết, cường độ phản ứng của liệu pháp quang động.

Hiện nay, nhiều loại hạt nano khác nhau được thử nghiệm để sản xuất chất dẫn và phân phối trị liệu nhạy quang, tăng mật độ chất cảm quang trong tế bào và tính chất cảm quang học. Những hạt nano này bao gồm liposome, dendrimer, hạt nano vàng, bạc, polymersomes và nhiều loại khác.

Một số hạt nano này hiện đã được chuyển từ in vitro (thử nghiệm trong ống nghiệm) sang nghiên cứu in vivo (thử nghiệm trên cơ thể sống), trong đó các hạt nano polymer, kim loại và silica mang lại hy vọng lớn nhất cho sự phát triển của phương pháp PDT hiện đại.

Các hợp chất này được chứng minh có khả năng tích lũy ở khối u rất cao, tăng cường hiệu ứng quang học của trị liệu trong động vật.