聚合物纳米粒子具有充满光分子的热敏外,可以进行热增强的光成像和单片氧气生成
Oksana Chepurna1,2, Artem Yakovliev1, Roman Ziniuk1
1Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province, College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University Shenzhen Guangdong P. R. China tyo@szu.edu.cn.
Nanoscale advances
|February 12, 2025
概括
这项研究开发了一种热敏纳米配方,用于增强近红外光成像. 在加热时,纳米颗粒缩小,促进光和单片氧生成,以改善成像和光动力学疗法.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 开发先进的纳米配方对于改善光成像和光动力疗法至关重要.
- 热敏材料为向药物输送和增强治疗效果提供可调节的特性.
研究的目的:
- 制造和描述一种热敏聚合物纳米配方,用于热增强的近红外光成像 (FLI).
- 研究温度诱导的纳米粒子收缩对光强度和单点氧气生成的影响.
- 评估纳米配方在FLI和潜在光动力学治疗应用中的体外和体内性能.
主要方法:
- 核心外纳米颗粒的制造,其中包括聚乙烯核心和热敏聚 (NIPAM-co-AA) .
- 将近红外染料 (3782SL) 或光敏感剂 (HPPH) 装入纳米粒子外中.
- 纳米粒子尺寸转变,光特性和在不同温度下单片氧气生成的表征.
- 在小鼠体内细胞成像和体内光成像.
主要成果:
- 该纳米配方在38-40°C的下临界溶液温度 (LCST) 上表现出可逆的尺寸转变,从~250nm到~140nm.
- 装载着染料/光敏剂的光强度在LCST上显著增加,这是由于纳米粒子收缩和聚合.
- 加热带有HPPH的纳米粒子增强了光寿命和单点氧气生成,表明光动力学效率有所提高.
- 在体外和体内研究表明,当局部加热时,光信号增加了2-3倍.
结论:
- 开发的热敏纳米配方可实现热增强的近红外光成像.
- 在LCST上方的纳米粒子收缩改善了光和单点氧生成,显示了组合成像和光动力学治疗的潜力.
- 这个平台对先进的诊断和治疗应用具有重大前景.
