一个中的两个:用于光动力抗瘤和抗菌疗法的高效I型聚合诱导排放光敏剂的受体工程策略

科学领域:

• 材料科学
• 生物医学工程
• 摄影化学

背景情况:

• 光动力疗法 (PDT) 使用反应性氧物种 (ROS) 来治疗瘤和感染.
• 开发具有抗瘤和抗菌功能的多功能光敏剂是一个重大挑战.
• 聚合诱导排放 (AIE) 材料为先进应用提供独特的光物理性能.

研究的目的:

• 设计和合成用于双抗瘤和抗菌光动力疗法的新型捐赠者-π桥接收器 (D-π-A) AIE光敏剂.
• 研究这些光敏剂的结构-活性关系,重点是受体工程.
• 在临床前模型中评估最有前途的候选药物TPTP的疗效.

主要方法:

• 通过接受器工程合成三种D-π-AAIE光敏剂 (TPTM,TPTP,TPTQ).
• 对ROS生产的评估 (I型和II型路径).
• 对细胞吸收,细胞器向 (线粒体,ER),4T1瘤模型中的抗瘤活性,对格拉姆阳性和格拉姆阴性细菌的抗菌活性,以及在体内促进伤口愈合的评估.

主要成果:

• TPTP表现出快速的细胞内化,强大的ROS生成和双细胞器向.
• 通过诱导ROS介导的亡和抑制体内瘤生长,TPTP表现出显著的抗瘤作用.
• TPTP对黄金菌,MRSA,S. epidermidis,大肠杆菌和A. baumannii具有强大的广泛抗菌活性,并促进受感染的伤口愈合.

结论:

• 开发的D-π-A AIE光敏剂,特别是TPTP,对于双抗瘤和抗菌光动力疗法是有效的.
• TPTP的向线粒体和ER的能力,加上其强大的ROS产量,是其治疗功效的基础.
• 这项工作为开发用于瘤和传染病的先进PDT药物提供了多功能平台,并有可能用于组合疗法.