聚合介导的光声学/NIR-II和pH-可逆酸剂的光动力学特性:一个计算和实验方法
Yishen Liu1,2,3, Zhiyun Zhang1,2,3, Xiaowen Hou1,2,3
1Department of Cardiology, Zhongnan Hospital of Wuhan University, School of Pharmaceutical Sciences, Wuhan University, Wuhan, 430071, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|February 3, 2025
概括
研究人员开发了新的近红外II (NIR-II) 光体,具有pH响应的聚合,用于增强的光声学 (PA) 成像. 这一突破使得精确的瘤向双模成像和治疗成为可能.
科学领域:
- 分子化学分子化学
- 光物理学的光学物理学
- 生物医学成像学 生物医学成像学
背景情况:
- 分子聚合显著改变光物理性质.
- 开发用于近红外II (NIR-II) 成像的先进探针对于深层组织应用至关重要.
- 光声学 (PA) 成像提供高分辨率和深度透,但需要优化对比剂.
研究的目的:
- 设计和合成基于硫的新型半氨酸NIR-II光体,具有可调整的聚合状态.
- 研究pH响应的聚合行为及其对光物理性质的影响,特别是PA强度.
- 开发一种基于纳米粒子的系统,用于瘤向的双模态PA/NIR-II成像和光动力学疗法.
主要方法:
- 合成和表征基于硫的半氨酸化物.
- 研究聚合诱导的排放和pH响应.
- 五秒短暂吸收光谱,NMR分析和单晶分析.
- 制造适应pH值的纳米颗粒,用于有针对性的输送.
- 使用小鼠模型进行双模成像和治疗的体内评估.
主要成果:
- 成功合成了一系列具有可控制聚合状态的NIR-II光体.
- 恒星分子HTPA显示出显著的pH响应聚合和增强的PA强度.
- 设计的纳米颗粒显示了有效的瘤向和显著的信号到背景比率 (SBR) 增加 (169) 在体内1064nm.
- 在小鼠模型中成功展示了双模PA/NIR-II成像和光动力学疗法的成功演示.
结论:
- 可调整聚合的基基亚基光体为先进的NIR-II成像提供了一个有前途的平台.
- 响应pH的聚合是增强PA信号的关键因素,用于目标成像.
- 开发的纳米粒子系统具有综合癌症诊断和治疗的巨大潜力.
