光动力学疗法（PDT）是利用光能来破坏肿瘤组织而达到临床治疗目的的一种手段。光敏感性药物的靶标为肿瘤组织，尤其是位于患者体内较浅位置的实体瘤。该药物进入肿瘤后受到聚焦于周围组织光源的激发（一般以650～800微米的激光作常用光源，但发光二极管和荧光光源也可被选用），药物在受到光激发后便将
多余的能量转移给周围介质中的氧分子而形成反应性氧分子，例如单态氧，从而造成其周围的肿瘤组织中大分子和细胞成分发生严重损伤。由于这种药物在发挥作用时需要辐射的激发，而辐射又集中在肿瘤区，因此正常组织不受到氧化损伤。
根据目前对光动力学疗法的研究情况来看，其主要困难之一是药物的释放。PDT所使用的药物基本上是卟啉类，故而形成一个含有共轭双键的分子系统。这种结构使它们成为理想的吸光物质，但却使这些分子具有疏水性而不利于进入肿瘤组织。这类分子很难用于制作有效的药物，故曾研究过多种包囊化技术来保护这些分子不接触水环境。包囊化还有一个好处是增大药物的体积，使得药物对肿瘤有一些选择。因为肿瘤组织中的血管具有“漏出”的特征，所以比正常组织更易于吞食及保留大分子。最近已有多项研究用脂质体、油和聚合物胶粒进行包囊化并获得一些成功。不过所有这些技术都有一个共同的副作用，即在受控的释出及光敏之后，药物就会自由地在体内循环并蓄积在眼和皮肤中，从而导致光毒性副作用，致使患者对光高度敏感。另一个缺点是脂质体能被网状内皮系统（RES）的细胞所吞噬及破坏。
美国纽约州立大学激光、光子学与生物光子学研究所的一个研究组针对应用PDT中所存在的各种问题进行了研究并取得了新的进展。他们所挑选的药物2－去乙烯基－2（1－己基氧乙基）鲍光过敏素（HPPH），目前正在进行治疗食管癌的Ⅰ/Ⅱ期临床试验。该药被填入陶瓷材料的纳米粒制成的胶囊中。这种圆形的粒子直径约为35纳米，是在室温中由硅胶或类似材料制成的。该粒子对于温度和pH的波动都能保持稳定，而且由于体积太小而能避开RES。这种粒子的形状、大小和孔积率都可按需要制作，而且每一粒子的外表都可功能化以增强攻击靶标的能力。陶瓷粒子中有许多细小的孔，其大小为0.5～1.0纳米。由于这些微孔太小，因而药物不会从胶囊中逸出，但却足以使氧扩散出入。这就使得HPPH既能发挥杀灭肿瘤的作用，而又不会释入血管。迄今为止，该项技术已在体外研究中显示出优势。含有HPPH的纳米粒子被培养的UCI－107和HeLa（人子宫颈癌细胞）肿瘤细胞所主动摄取，以650纳米的激光进行照射就能大量杀死肿瘤细胞。因此研究人员认为，这种陶瓷微球能将药物保留住，从而不会像先前使用过的各种包囊化方法那样引起副作用。也就是说，即使这种微粒不发生降解，由于它们极小（≤50微米），也能通过肾脏被排出机体。最近该研究组还打算将此技术加以扩展，在硅胶纳米粒内嵌入一磁性内核，当药物到达肿瘤组织中后对肿瘤施以直流磁场，被赋予磁性的肿瘤细胞便被杀死。这种技术可能赋予PDT一个新功能，使肿瘤受到光动力学和磁性两种杀手的攻击。
上述技术能否达到既有选择性又不造成全身皮肤的光敏感性的目的，还有待体内试验的结果。如能满足要求，便是PDT用于临床治疗肿瘤的一项重大进展。
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