การรักษาแบบโฟโต้ไดนามิคเป็นวิธีรักษาแบบใหม่ที่นำมาใช้รักษาโรคมะเร็งหลายชนิด การใช้วิธีดังกล่าวเพียงอย่าง เดียวหรือใช้ควบคู่กับการรักษาแบบอื่นจะทำให้การรักษาโรคโดยรวมมีประสิทธิภาพสูงสุด เนื่องจากมีความจำเพาะในการ ทำลายเนื้อร้าย หลักการพื้นฐานของการรักษาแบบโฟโต้ไดนามิค คือ การใช้สารโฟโต้เซนซิไทเซอร์หรือยาที่มีคุณสมบัติเป็น สารไวแสงฉีดเข้าไปในเนื้อเยื่อมะเร็ง สารไวแสงนี้จะสามารถสะสมได้ดีในเนื้อเยื่อมะเร็ง จากนั้นกระตุ้นสารไวแสงด้วยแสงที่มี ความความยาวคลื่นจำเพาะ สารไวแสงจะออกฤทธิ์สร้างอนุมูลอิสระที่เป็นอนุพันธ์ของออกซิเจนเพื่อทำลายเนื้อร้าย ใน ขณะเดียวกันเนื้อเยื่อส่วนที่ดีจะได้รับผลกระทบน้อยมาก สารไวแสงมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำจึงทำให้สามารถสะสมได้ดีใน เซลล์มะเร็ง แต่ก็เป็นปัญหาสำคัญเพราะตัวยาอาจไม่ละลายเมื่อฉีดเข้าไปในร่างกายผู้ป่วย ในงานวิจัยนี้ทำการพัฒนาตัวนำส่งยาแบบนาโนพาร์ทิเคิลเพื่อใช้ในการส่งยาต้านมะเร็ง p-THPP ในการรักษา แบบโฟโต้ไดนามิคได้เป็นผลสำเร็จ โดยใช้พอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้รวมทั้งมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพชนิดพอลิไฮดรอกซีอัล คาโนเอท หรือ PHAs ซึ่งผลิตได้จากเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ์ Cupriavidus necator H16 โดยชนิดของ PHAs ที่สนใจ คือ พอ ลิไฮดรอกซีบิวทีเรทโคไฮดรอกซีวาเลอเรท P(HB-co-HV) ซึ่งเป็นโคพอลิเมอร์ซึ่งผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ จากนั้นนาโน พาร์ทิเคิลสำหรับการนำส่งยาได้ถูกสร้างขึ้นโดยวิธีอีมัลซิฟิเคชั่นดิฟฟิวชันจาก PHAs 3 ชนิด โดยใช้สารพอลิไวนิลอัลกอฮอล์ 2 ชนิดเป็นสร้างความเสถียร นาโนพาร์ทิเคิลหุ้มยาสูตรต่างๆที่เตรียมได้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 191-211 นาโน เมตร โดยที่มีปริมาณยาที่บรรจุในนาโนพาร์ทิเคิลอยู่ในระดับ 4 ถึง 9 เปอร์เซนต์และมีประสิทธิภาพในการกักเก็บยาอยู่ ระหว่าง 41 ถึง 47 เปอร์เซนต์ ผลวิจัยเบื้องต้นในระดับห้องปฏิบัติการ พบว่านาโนพาร์ทิเคิลที่เตรียมจาก P(HB-co-65%HV) และกักเก็บยา p-THPP สามารถฆ่าเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่ของมนุษย์ชนิดเอชที 29 ได้มากกว่า 70% ที่ความเข้มข้นของยา 6 μg/ml ภายหลังจากพรีอินคิวเบชั่น (Pre-incubation) เซลล์กับนาโนพาร์ทิเคิลเป็นเวลา 6 ชั่งโมงและฉายแสงที่ความเข้มแสง 6 J/cm2 ซึ่งเทียบได้กับผลของ p-THPP อิสระที่ความเข้มข้นสูงกว่าคือ 8 μg/ml การทดลองนี้นับเป็นครั้งแรกที่ได้มี การศึกษากระบวนการผลิตนาโนพาร์ทิเคิลจาก PHAs เพื่อเป็นตัวนำส่งสารไวแสงสำหรับวิธีรักษาแบบโฟโต้ไดนามิค โดยมี ข้อดีในการปลอดปล่อยยาอย่างช้าในลักษณะที่ถูกควบคุมเพื่อให้ยาอยู่ในร่างกายได้นานขึ้น Photodynamic therapy (PDT) has been considered as one of promising strategy for various cancer treatments. The function of PDT depends on a special drug known as photosensitizer (PS) that can be activated by light at a particular wavelength to destroy the targeted cancer tissues, while leaving the nearby normal cells unharmed. Although the hydrophobicity of PS molecules is preferable for allowing them to localize towards cancer tissues, it often leads to low solubility of the PS drug molecules in blood stream, hampering their availability at cancer sites for PDT. To overcome this issue, the PS drugs are often encapsulated in a specialized carrier to improve the solubility of the PS, thus prolonging the drugs circulation while still maintaining their preferential accumulation at the tumor sites for PDT. In this study, a new type of core-shell polymeric carrier to deliver meso-tetra(p-hydroxyphenyl)porphin (p- THPP) anti-cancer PS drug for PDT has been successfully developed from biodegradable and biocompatible polyesters polyhydroxyalkanoates (PHAs). Here, three different types of PHA known as poly(hydroxyburytrate-cohydroxyvalerate) or P(HB-co-HV) having similar molecular weights, but varied in their %HV mole compositions were synthesized and purified from Cupriavidus necator H16. These PHAs copolymers were used for making nanoparticles in combination with two different sets of polyvinylalcohol (PVA) shell polymers via a modified emulsification-diffusion method. The different formulations of p-THPP-loaded PHA nanoparticles were subjected to various characterizations. The sizes of all p-THPP-loaded PHA nanoparticles were ranging from 191 to 211 nm in diameter. The % drug loadings of PHA nanoparticles was also optimized to be ranging from 4% to 9% with % entrapment efficiencies ranging from 41% to 47%. The preliminary in vitro photocytotoxicity against HT-29 colon cancer cells showed that the p-THPP-loaded P(HB-co-65%HV) nanoparticles could lead to almost 70% cell death at the equivalent drug dose of 6 μg/ml, after 6 h pre-incubation and the irradiated light dose at 6 J/cm2, which was comparable to the effect of free p-THPP drug at higher concentration (i.e. 8 μg/ml). Thus far, this is the first report employing PHA nanoparticles as a PS drug carrier for PDT that also demonstrates their potentially beneficial effect of slow and controlled-release PS drugs for PDT.