高性能持久发光纳米粒子的空间限制增长用于图像引导的声动疗法
Peng Lin1, Junpeng Shi1, Lin Liu1
1State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou 350002, PR China; Xiamen Key Laboratory of Rare Earth Photoelectric Functional Materials, Xiamen Institute of Rare Earth Materials, Haixi Institute, Chinese Academy of Sciences, Xiamen 361021, PR China.
我们开发了一种用于高性能近红外持久发光纳米粒子 (PLNP) 的新合成方法. 这些PLNP显示增强的发光和表面积,使得精确的瘤成像有效的声动疗法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 近红外持续发光纳米粒子 (NIR PLNPs) 为诊断和治疗提供了重要的潜力.
- 目前的合成方法限制了NIR PLNPs的性能,阻碍了它们的生物医学应用.
- 开发高效的综合策略对于推进NIR PLNPs至关重要.
研究的目的:
- 引入一种新的空间限制增长战略,用于合成高性能NIR PLNPs.
- 开发用于图像引导声动力学疗法 (SDT) 的多功能纳米粒子.
- 为了证明NIR PLNPs在监测治疗过程中的实用性.
主要方法:
- 采用一个空间封闭生长策略,使用空洞的半孔 (hmSiO2) 合成NIR PLNPs (Zn1.3Ga1.4Sn0.3O4: Cr0.005,Y0.003@hmSiO2,ZS).
- 通过加载protoporphyrin IX (PpIX) 并使用plerixafor (AMD-3100) 进行修改,构建了ZS@PpIX@CaP-AMD (ZPSC-AMD) 纳米粒子.
- 利用NIR持久发光 (PersL) 进行体内瘤成像和监测SDT.
主要成果:
- 与传统方法相比,空间限制增长策略产生了ZS纳米粒子,具有黄皮结构,显示PersL强度增加了7.7倍,特定表面积增加了三倍.
- 通过NIR PersL,ZPSC-AMD纳米颗粒证明了通过NIR PersL有效监测瘤积累,指导精确的SDT.
- 酸外降解释放Ca2+,增强活性氧物种 (ROS) 生成并促进瘤细胞亡.
结论:
- 建立了高性能NIR PLNPs的可靠和有效的设计和合成方法.
- 开发的多功能纳米颗粒显示出对图像引导的声动力学治疗具有增强的治疗效果的前景.
- 这项工作促进了NIR PLNPs在各种生物医学应用中的发展.
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