单组件光化学后照近红外发光纳米光敏感器:生物成像和光动力学疗法
Yin Li1, Dong He2, Qiangfeng Zheng1
1AIE institute, State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, Key Laboratory of Luminescence from Molecular Aggregates of Guangdong Province, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, China.
Advanced healthcare materials
|February 9, 2024
概括
研究人员开发了近红外 (NIR) 的新型化合物,用于光照引导光动力疗法 (PDT) 后的光照引导光动力疗法. 伊索-TPA证明了优越的反应性氧物种生成,使其能够增强生物成像和有效的瘤治疗.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 摄影化学的使用.
- 纳米医学是一种纳米医学.
背景情况:
- 长时间的光照照射导向光动力学疗法 (PDT) 提供了高信号对噪声比的非侵入性,可控制的治疗.
- 水性环境中的光化学后照 (PCA) 系统对生物医学使用具有前景,但受到组织透和灵敏度的限制.
- 现有的PCA系统需要改进,以获得更深层组织成像和更有效的治疗结果.
研究的目的:
- 设计和合成新型化合物,集成近红外 (NIR) 光敏化剂和单片氧缓存单元,用于增强PCA.
- 调查结合 (Iso-TPA) 和非结合 (ABEI-TPA) 化合物的结构-性质关系,用于PCA和PDT.
- 评估开发的化合物,特别是Iso-TPA纳米颗粒的体内生物成像和光动力疗法的有效性.
主要方法:
- 通过将NIR光敏化剂与单片氧缓存单元相结合,合成两个新型化合物Iso-TPA和ABEI-TPA.
- 描述光发光的量子效率,反应性氧物种的产生,以及分子内电荷转移效应.
- 使用Iso-TPA纳米粒子进行NIR光后成像,成像分辨率和瘤PDT疗效的体内评估.
主要成果:
- 无论是Iso-TPA还是ABEI-TPA,都通过光化学反应发出NIR后照.
- 具有结合链的异-TPA显示出增强的活性氧物种生成和更强的PCA由于分子内电荷转移.
- 在体内,Iso-TPA纳米粒子实现了长时间的NIR光照 (长达120秒),高成像分辨率和显著的瘤PDT疗效.
结论:
- 与ABEI-TPA相比,Iso-TPA在PCA和PDT中表现出优异的性能,这是由于其结合结构和增强的分子内电荷转移.
- 伊索-TPA纳米颗粒显示出在体内长期生物成像和有效的瘤光动力学疗法的显著潜力.
- 开发的化合物代表了光照导向PDT的有希望的进步,用于改进生物成像和治疗应用.
