基于组装策略调节聚合和解聚合,以开启NIR-II光激发光,以自我报告消除癌细胞的生存能力
Junjun Wang1, Xuan Zhao1, Xiaojiao Zhu1
1School of Materials Science and Engineering, School of Chemistry and Chemical Engineering, Key Laboratory of Structure and Functional Regulation of Hybrid Materials Ministry of Education, Key Laboratory of Functional Inorganic Materials Chemistry of Anhui Province, and Key Laboratory of Chemistry for Inorganic/Organic Hybrid Functionalized Materials of Anhui Province, Anhui University, Hefei 230601, P. R. China.
这项研究引入了用于光动力学疗法 (PDT) 的新型自我报告光敏化剂 (PSs). 这些系统可以使用近红外光实时监测癌细胞消除,从而提高PDT的疗效.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 摄影化学的使用.
- 癌症治疗 癌症治疗
背景情况:
- 光动力疗法 (PDT) 需要光敏剂 (PSs) 来治疗癌症.
- 当前的PS面临着短波长光透的限制.
- 癌细胞消除的实时监测对于有效的PDT至关重要.
研究的目的:
- 开发使用第二近红外 (NIR-II) 光的新型自报告光敏化器 (PSs).
- 为了实时评估PDT期间的癌细胞消除.
- 设计能够区分活细胞和死细胞的PS系统.
主要方法:
- 使用组装策略进行NIR-II光激发光PS系统 (HOEt-PI,Me-PI,Et-PI) 的合理设计.
- 聚合和分聚性质的调制.
- 利用Et-PI中的C-H···π相互作用来优化成像和反应性氧物种 (ROS) 生成.
- 采用三光子光成像 (1250nm激发) 来追踪PS局部化和ROS产生.
主要成果:
- Et-PI证明了优化的平面间距离,以改善光成像和ROS生成.
- Et-PI显示了细胞膜到线粒体的迁移和细胞核的积累,这表明有计划的细胞死亡.
- 三光子光成像成功地区分了活/死细胞,基于Et-PI在细胞核中的RNA触发信号.
- 实现了高信号噪声比和癌细胞活力的深度成像.
结论:
- 开发的NIR-II光激发PS系统为自报告PDT提供了一个有希望的策略.
- Et-PI的独特特性使得癌细胞活力的实时监测和差异化成为可能.
- 这种方法有可能指导PDT在深层癌细胞组织中.
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