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摘 要：力学的发展历史悠久，现代力学已经渗透到了各个领域，尤其是在治疗癌症的领域，光动力疗法的研究对癌症的治疗起着很有效的作用。本文章主要是通过介绍力学的发展史、力学发展的现状以及发展前景，还有光动力疗法等进行了简单的介绍。
关键词：现代力学力学的现状与发展;光动力疗法;癌症;光敏剂
1.引言
目前，世界上癌症的发病率非常高，而且全球的癌症患者一直在增多。癌症的综合治疗方法仍然没有找到，已经成为世界上的卫生组织非常关注的一个难题[1]。随着力学的发展，光动力学疗法逐渐被研究出来用于治疗癌症。相比其他治疗癌症的方法，这种方法已经是最有效的治疗方法了[2]。光动力学疗法有安全、副作用小、成本低等优点[3]。光动力学疗法的治疗癌症逐渐成为国内外治疗癌症的研究热点。
2.力学史
力学的发展历史悠久，17世纪末，牛顿的三大定律于1687年提出，标志着独立学科的开始。18世纪末，古典力学变得更加完善，它的主要特征是科学和运动学。在19世纪，应用力学与工程技术在大型机械的生产下发展迅速。19世纪末，独立学科发展并形成了自己的系统，力学就进入了新阶段。
自20世纪初以来，力学的发展一直与航空航天业密切相关。力学的主要战场与航空航天有关。我们称此阶段为现代力学。从1960年代中期至今，情况发生了很大变化，大量新的力学分支迅速兴起，它们占据了从数量变化到质量变化的力学主要阶段，展现出一种壮观的情况我们称此舞台力学。
3.现代力学的现状与发展
3.1 力学的传统分支
随着力学的蓬勃发展，许多新的主题、发展方向和增长点出现了。主要有以下几个分支，通用力学、固体力学、结构力学、流体力学、空气动力学、岩土力学
3.2 力学与科学技术的结合
现代力学发展的第二种类型是力学与科学技术的结合。计算机技术和光电技术等现代科学技术的飞速发展，以前所未有的速度推动了机械研究的发展。这些科学技术和力学的结合形成了独立分支，如计算机力学和实验力学，具有广泛的覆盖范围，并且具有现代的力量。
4.光动力疗法治疗癌症的前景
4.1 光动力疗法
目前治疗恶性肿瘤以及非恶性的疾病非常有用的方法就是光动力疗法。光动力疗法需要有三个基本的条件：充足的氧气，可见光以及光敏剂。这三者符合一定的要求并结合在一起就能够形成破坏癌细胞的致命机制，这就是光敏化反应。光敏剂通过吸收光分子然后进行跃迁，到达激发态，通过衰变过程将能量转移到分子的内部。光敏化反应的主要类型有两种：第一种是自由离子的光氧化;第二种是单线态氧的光氧化过程。光敏剂在内部转换后通过荧光发射直接从第一激发态跃迁到基态，或者在跃迁中跃迁至亚稳态三重态。
光动力疗法通过三个不同的过程直接杀死癌细胞：由光和光敏剂在肿瘤组织中所产生的单线态氧会直接杀死癌细胞;损害肿瘤血管系统会限制癌细胞血液的供应，这样肿瘤细胞中的氧气和所需要的营养就会缺乏，从而杀死癌细胞。然后启动免疫系统，免疫系统在光动力疗法诱导癌细胞死亡的过程中起很关键的作用。研究表明，在肿瘤和周围正常组织直接杀死细胞之前，会对肿瘤的血管系统造成损害。光动力疗法的主要目标是肿瘤的血管系统。
4.2光动力疗法的临床应用
光动力疗法现在被广泛用于治疗恶性肿瘤。光的渗透能力是有限的，所以把光动力疗法应用在治疗小肿瘤方面非常好。主要的临床应用如下：
（1）皮肤科
在皮肤病方面，由于多数的皮肤病都是可以看见的，所以开发用于局部的药物在光动力疗法中是很重要的。目前已经治疗的皮肤癌有基底细胞癌，鳞状细胞癌等，由于δ-氨基乙酰丙酸左果糖酸通常是集中在浅表组织中的，因此它适合于皮肤治疗疾病。
（2）子宫癌
子宫癌属于浅表癌，δ-氨基乙酰丙酸可以被视为一种良好的光敏剂。通过静脉注射δ-氨基乙酰丙酸已经治疗了10例转移性浅表癌。2至10周后，全部治愈的有4例，有2例部分被治愈
（3）肺癌
肺癌也可以通过光动力疗法来治疗，而且非常有效。光动力疗法对肺癌治疗的有效性进行了大量研究，并且证明Photofrin在这种疗法中是有效的，在众多研究中得出结论，治疗成功的概率可达到69%-100%。对于长度小于1cm的肿瘤的治愈率是最高的，对于早期肺癌患者，光动力疗法提供了延长寿命和改善生活质量的有效途径。
（4）其他
光动力疗法同样能够用于治疗前列腺癌，头颈部肿瘤以及脑部肿瘤，也能够用于治疗血管疾病，现在用于治疗由病毒感染引起的各种疾病。
4.3 光动力疗法治疗癌症的局限性
目前，几乎所有的学者都认为光动力疗法现在正处于研究和开发阶段，它对局部，浅表和早期恶性肿瘤具有很强的杀伤作用，好多文章中已有报道。但是仍然还有许许多多的问题等待我们去解决，比如红色激光的组织穿透力相对较弱，不能够到达较深处的肿瘤，体内照射可以通过使用光纤来实现，再比如光敏剂能够在皮肤上停留较长时间，有些可以停留好几周，就像血卟啉衍生物Photofrin会引起长期的光敏性，会让患者感觉到不舒服，并限制了这种方法的广泛使用。
4.4 癌症的力学和热疗法
近年来，通过光动力作用破坏肿瘤的光动力疗法（PDT）在高亲和力的叶绿素诱导剂（HPD）中激发红光（630 nm）引起了广泛关注。氩彩色激光能够穿透最深1.5厘米的组织，所以对于2cm以上的肿胀和疼痛，即使是1.5厘米以下的肿瘤，也不一定获得治愈效果。
4.5 PHD光敏剂的最新研究进展
近年来，PDT光敏剂的研究有了很多新进展，特别是在靶向药物递送功能更强的光敏剂的设计和合成以及光敏剂介导的抗癌药物方面。
（1）PHD作为光敏剂，光敏剂是否可以在癌症组织中具备高度选择性是非常重要的。
（2）光敏剂在癌症组织中具有选择性聚集的功能，它可以发挥光动力作用，靶向抗癌药，让抗癌药能够更快到达癌细胞组织。
5. 结论
在过去的20年中，用于癌症光敏剂的光动力疗法的研究與开发取得了令人瞩目的成就。现在需要尽快解决的问题是：（1）将具有良好光物理和光化学特性以及高光动力功效新型光敏剂并投入到临床应用中。（2）设计以及合成对癌症组织具有更高识别功能的新一代光敏剂，并尽快进行动物和临床试验。（3）设计以及合成光敏剂，使抗癌药偶联发挥光敏剂和抗癌药的双重作用。（4）PDT在治疗癌症方面取得了优异的成绩，所以它应尽快成为像冠心病，艾滋病，自身免疫系统疾病等非癌症疾病治疗的有效手段。
参考文献
[1] Jain RK，Sarracino DA，RichertC. 对单链DNA具有高亲和力的四苯基卟啉杂肽[J]. Chem Commun，1998（3）：423-424.
[2] BarinagaM. 肽导向的抗癌药物在冰中显示出前景[J]. 科学，1998（279）：323-324.
[3] Zheng G，G raham A，Shibata M等. 烯键合成β-半乳糖结合的二氢卟酚作为光动力疗法用半乳糖凝集素特异性光敏剂的研究[J]. 化学化工杂志，2001（66）：8709-8716.
关键词：现代力学力学的现状与发展;光动力疗法;癌症;光敏剂
1.引言
目前，世界上癌症的发病率非常高，而且全球的癌症患者一直在增多。癌症的综合治疗方法仍然没有找到，已经成为世界上的卫生组织非常关注的一个难题[1]。随着力学的发展，光动力学疗法逐渐被研究出来用于治疗癌症。相比其他治疗癌症的方法，这种方法已经是最有效的治疗方法了[2]。光动力学疗法有安全、副作用小、成本低等优点[3]。光动力学疗法的治疗癌症逐渐成为国内外治疗癌症的研究热点。
2.力学史
力学的发展历史悠久，17世纪末，牛顿的三大定律于1687年提出，标志着独立学科的开始。18世纪末，古典力学变得更加完善，它的主要特征是科学和运动学。在19世纪，应用力学与工程技术在大型机械的生产下发展迅速。19世纪末，独立学科发展并形成了自己的系统，力学就进入了新阶段。
自20世纪初以来，力学的发展一直与航空航天业密切相关。力学的主要战场与航空航天有关。我们称此阶段为现代力学。从1960年代中期至今，情况发生了很大变化，大量新的力学分支迅速兴起，它们占据了从数量变化到质量变化的力学主要阶段，展现出一种壮观的情况我们称此舞台力学。
3.现代力学的现状与发展
3.1 力学的传统分支
随着力学的蓬勃发展，许多新的主题、发展方向和增长点出现了。主要有以下几个分支，通用力学、固体力学、结构力学、流体力学、空气动力学、岩土力学
3.2 力学与科学技术的结合
现代力学发展的第二种类型是力学与科学技术的结合。计算机技术和光电技术等现代科学技术的飞速发展，以前所未有的速度推动了机械研究的发展。这些科学技术和力学的结合形成了独立分支，如计算机力学和实验力学，具有广泛的覆盖范围，并且具有现代的力量。
4.光动力疗法治疗癌症的前景
4.1 光动力疗法
目前治疗恶性肿瘤以及非恶性的疾病非常有用的方法就是光动力疗法。光动力疗法需要有三个基本的条件：充足的氧气，可见光以及光敏剂。这三者符合一定的要求并结合在一起就能够形成破坏癌细胞的致命机制，这就是光敏化反应。光敏剂通过吸收光分子然后进行跃迁，到达激发态，通过衰变过程将能量转移到分子的内部。光敏化反应的主要类型有两种：第一种是自由离子的光氧化;第二种是单线态氧的光氧化过程。光敏剂在内部转换后通过荧光发射直接从第一激发态跃迁到基态，或者在跃迁中跃迁至亚稳态三重态。
光动力疗法通过三个不同的过程直接杀死癌细胞：由光和光敏剂在肿瘤组织中所产生的单线态氧会直接杀死癌细胞;损害肿瘤血管系统会限制癌细胞血液的供应，这样肿瘤细胞中的氧气和所需要的营养就会缺乏，从而杀死癌细胞。然后启动免疫系统，免疫系统在光动力疗法诱导癌细胞死亡的过程中起很关键的作用。研究表明，在肿瘤和周围正常组织直接杀死细胞之前，会对肿瘤的血管系统造成损害。光动力疗法的主要目标是肿瘤的血管系统。
4.2光动力疗法的临床应用
光动力疗法现在被广泛用于治疗恶性肿瘤。光的渗透能力是有限的，所以把光动力疗法应用在治疗小肿瘤方面非常好。主要的临床应用如下：
（1）皮肤科
在皮肤病方面，由于多数的皮肤病都是可以看见的，所以开发用于局部的药物在光动力疗法中是很重要的。目前已经治疗的皮肤癌有基底细胞癌，鳞状细胞癌等，由于δ-氨基乙酰丙酸左果糖酸通常是集中在浅表组织中的，因此它适合于皮肤治疗疾病。
（2）子宫癌
子宫癌属于浅表癌，δ-氨基乙酰丙酸可以被视为一种良好的光敏剂。通过静脉注射δ-氨基乙酰丙酸已经治疗了10例转移性浅表癌。2至10周后，全部治愈的有4例，有2例部分被治愈
（3）肺癌
肺癌也可以通过光动力疗法来治疗，而且非常有效。光动力疗法对肺癌治疗的有效性进行了大量研究，并且证明Photofrin在这种疗法中是有效的，在众多研究中得出结论，治疗成功的概率可达到69%-100%。对于长度小于1cm的肿瘤的治愈率是最高的，对于早期肺癌患者，光动力疗法提供了延长寿命和改善生活质量的有效途径。
（4）其他
光动力疗法同样能够用于治疗前列腺癌，头颈部肿瘤以及脑部肿瘤，也能够用于治疗血管疾病，现在用于治疗由病毒感染引起的各种疾病。
4.3 光动力疗法治疗癌症的局限性
目前，几乎所有的学者都认为光动力疗法现在正处于研究和开发阶段，它对局部，浅表和早期恶性肿瘤具有很强的杀伤作用，好多文章中已有报道。但是仍然还有许许多多的问题等待我们去解决，比如红色激光的组织穿透力相对较弱，不能够到达较深处的肿瘤，体内照射可以通过使用光纤来实现，再比如光敏剂能够在皮肤上停留较长时间，有些可以停留好几周，就像血卟啉衍生物Photofrin会引起长期的光敏性，会让患者感觉到不舒服，并限制了这种方法的广泛使用。
4.4 癌症的力学和热疗法
近年来，通过光动力作用破坏肿瘤的光动力疗法（PDT）在高亲和力的叶绿素诱导剂（HPD）中激发红光（630 nm）引起了广泛关注。氩彩色激光能够穿透最深1.5厘米的组织，所以对于2cm以上的肿胀和疼痛，即使是1.5厘米以下的肿瘤，也不一定获得治愈效果。
4.5 PHD光敏剂的最新研究进展
近年来，PDT光敏剂的研究有了很多新进展，特别是在靶向药物递送功能更强的光敏剂的设计和合成以及光敏剂介导的抗癌药物方面。
（1）PHD作为光敏剂，光敏剂是否可以在癌症组织中具备高度选择性是非常重要的。
（2）光敏剂在癌症组织中具有选择性聚集的功能，它可以发挥光动力作用，靶向抗癌药，让抗癌药能够更快到达癌细胞组织。
5. 结论
在过去的20年中，用于癌症光敏剂的光动力疗法的研究與开发取得了令人瞩目的成就。现在需要尽快解决的问题是：（1）将具有良好光物理和光化学特性以及高光动力功效新型光敏剂并投入到临床应用中。（2）设计以及合成对癌症组织具有更高识别功能的新一代光敏剂，并尽快进行动物和临床试验。（3）设计以及合成光敏剂，使抗癌药偶联发挥光敏剂和抗癌药的双重作用。（4）PDT在治疗癌症方面取得了优异的成绩，所以它应尽快成为像冠心病，艾滋病，自身免疫系统疾病等非癌症疾病治疗的有效手段。
参考文献
[1] Jain RK，Sarracino DA，RichertC. 对单链DNA具有高亲和力的四苯基卟啉杂肽[J]. Chem Commun，1998（3）：423-424.
[2] BarinagaM. 肽导向的抗癌药物在冰中显示出前景[J]. 科学，1998（279）：323-324.
[3] Zheng G，G raham A，Shibata M等. 烯键合成β-半乳糖结合的二氢卟酚作为光动力疗法用半乳糖凝集素特异性光敏剂的研究[J]. 化学化工杂志，2001（66）：8709-8716.