碳点的重原子效应增强单点氧生成用于脂向瘤光动力学疗法诱导铁灭菌

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 化学 化学 化学

背景情况:

• 碳点 (CD) 由于其光学特性和生物相容性,对瘤光动力疗法 (PDT) 是有前途的.
• 开发基于CD的新型光敏剂 (PSs) 以提高反应性氧物种 (ROS) 产量和瘤铁亡中的向性脂质过氧化 (LPO) 仍然是一个挑战.

研究的目的:

• 设计和合成重原子效应增强CDsPSs用于脂质向PDT以诱导瘤铁亡.
• 为了研究配红色发射CD (Br-RCD) 在产生单片氧 (¹O₂) 和诱导铁亡的疗效.

主要方法:

• 合成的红色发射CD (RCD) 添加了,和.
• 评估O2生成能力,细胞吸收,亚细胞定位 (脂质滴,细胞膜) 和LPO诱导.
• 评估了Br-RCDs对GPX4表达,线粒体损伤和ferroptosis的 in vitro和 in vivo的影响.

主要成果:

• 兴奋剂通过重原子效应显著增强了RCD中的O2生成.
• Br-RCDs表现出高效的细胞内化和针对脂质滴和细胞膜的特定向.
• Br-RCDs介导的PDT诱导了显著的LPO积累,GPX4下调,线粒体损伤和瘤细胞铁亡.
• 在体内研究证实了Br-RCDs在异种移植模型中的抗瘤有效性和生物相容性.

结论:

• 重原子化CD,特别是Br-RCD,是通过PDT诱导瘤铁亡的有效光敏感剂.
• 用 Br-RCD 准脂质滴和细胞膜可增强铁灭症的诱导作用.
• 这项研究为设计高性能癌症治疗器官向CD提供了一种策略.