Liberación de AIEgens a partir de jaulas metalorgánicas mediante bisulfito para bioimagen

Área de la Ciencia:

• Química Supramolecular
• Ciencia de Materiales
• Imagen Biomédica

Sus antecedentes:

• Los luminógenos de emisión inducida por agregación (AIEgens) son prometedores para la bioimagen debido a su fluorescencia en estados agregados.
• Los AIEgens hidrofóbicos a menudo se agregan incontrolablemente, lo que dificulta la entrega dirigida y las aplicaciones de imagen.
• Las estrategias existentes, como la modificación estructural o la encapsulación, tienen limitaciones como la síntesis compleja o la baja eficiencia.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia sencilla y eficaz para mejorar la solubilidad en agua de los AIEgens para bioimagen.
• Utilizar jaulas metalorgánicas (MOC) solubles en agua como portadores de AIEgens.
• Permitir la detección sensible y específica de biomarcadores en células vivas.

Principales métodos:

• Encapsulación supramolecular de AIEgens dentro de jaulas metalorgánicas (MOC) solubles en agua.
• Evaluación de la estabilidad del complejo AIEgens@MOC en diversas condiciones (pH, temperatura, tiempo).
• Liberación inducida por estímulo de AIEgens de MOC mediante bisulfito (HSO3-) y posterior aumento de la fluorescencia.

Principales resultados:

• La encapsulación en MOC previno la agregación de AIEgen y aseguró una dispersión uniforme en medios acuosos.
• El complejo AIEgens@MOC demostró una excelente estabilidad en un amplio rango de pH y temperatura.
• El desmontaje de MOC tras la estimulación con bisulfito desencadenó una rápida liberación de AIEgen y un aumento de la fluorescencia en 60 segundos.
• Se visualizaron con éxito fluctuaciones intracelulares de bisulfito (>20 μM) utilizando la sonda AIEgens@MOC.
• La sonda exhibió baja citotoxicidad y localización lisosómica específica para la imagen intracelular.

Conclusiones:

• Una estrategia sencilla y eficaz que utiliza MOC mejora la solubilidad en agua de los AIEgens para la bioimagen.
• Este enfoque evita modificaciones químicas complejas y permite la detección eficiente de biomarcadores como el bisulfito.
• La estrategia basada en MOC es generalizable para varios AIEgens, ofreciendo una solución prometedora para aplicaciones avanzadas de bioimagen.