English
  • page_banner

Nouvèl

Mèsi paske w vizite Nature.com.Vèsyon navigatè w ap itilize a gen sipò CSS limite.Pou pi bon eksperyans, nou rekòmande pou w sèvi ak yon navigatè ki ajou (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Antretan, pou asire sipò kontinye, nou pral rann sit la san estil ak JavaScript.
Fotosensibilisateur efikas yo espesyalman enpòtan pou itilizasyon fototerapi nan klinik toupatou.Sepandan, fotosensibilisateur konvansyonèl jeneralman soufri soti nan absòpsyon longèdonn kout, ensifizan fotostabilite, pwodiksyon pwopòsyon ki ba nan espès oksijèn reyaktif (ROS), ak agrégasyon-induit trempe nan ROS.Isit la nou rapòte yon tou pre-enfrawouj (NIR) supramolecular photosensitizer (RuDA) medyatè pa pwòp tèt ou-asanble nan konplèks Ru (II)-arene organometallic nan solisyon akeuz.RuDA ka sèlman jenere oksijèn singlet (1O2) nan eta a totalman, epi li montre evidan konpòtman 1O2 jenerasyon aggregation-induit akòz yon ogmantasyon siyifikatif nan pwosesis kwazman ant sistèm singlet-triplet la.Anba aksyon an nan limyè lazè 808 nm, RuDA montre yon sede 1O2 pwopòsyon nan 16.4% (FDA-apwouve indocyanine vèt: ΦΔ = 0.2%) ak yon efikasite konvèsyon segondè photothermal nan 24.2% (nanorods lò komèsyal) ak ekselan photostability.: 21.0%, nanoshells lò: 13.0%).Anplis de sa, RuDA-NPs ak bon byokonpatibilite ka preferans akimile nan sit timè, sa ki lakòz siyifikatif regression timè pandan terapi fotodinamik ak yon rediksyon 95.2% nan volim timè nan vivo.Terapi fotodinamik agrégation sa a bay yon estrateji pou devlope fotosensibilisateur ak pwopriyete fotofizik ak fotochimik favorab.
Konpare ak terapi konvansyonèl, terapi fotodinamik (PDT) se yon tretman atire pou kansè akòz avantaj enpòtan li yo tankou kontwòl spatiotemporal egzat, ki pa envazivite, rezistans dwòg neglijab, ak minimize efè segondè 1,2,3.Anba iradyasyon limyè, fotosensitizers yo itilize yo ka aktive pou fòme espès oksijèn trè reyaktif (ROS), ki mennen nan apoptoz / nekwoz oswa repons iminitè4,5. Sepandan, pifò fotosensibilisateur konvansyonèl yo, tankou klorin, porfirin, ak anthraquinones, gen yon absòpsyon relativman kout longèdonn (frekans < 680 nm), kidonk sa ki lakòz pòv pénétration limyè akòz absòpsyon entans nan molekil byolojik (egzanp, emoglobin ak melanin) nan rejyon vizib la6,7. Sepandan, pifò fotosensibilisateur konvansyonèl yo, tankou klorin, porfirin, ak anthraquinones, gen yon absòpsyon relativman kout longèdonn (frekans < 680 nm), kidonk sa ki lakòz pòv pénétration limyè akòz absòpsyon entans nan molekil byolojik (egzanp, emoglobin ak melanin) nan rejyon vizib la6,7. Однако большинство обычных фотосенсибилизаторов, таких как хлорины, порфирины и антрахиноны, обладают относительно коротковолновым поглощением (частота < 680 нм), что приводит к плохому проникновению света из-за интенсивного поглощения биологических молекул (например, гемоглобина и меланина) в видимая область6,7. Sepandan, fotosensitizers ki pi komen tankou klorin, porphyrins ak anthraquinones gen relativman kout longèdonn absòpsyon (< 680 nm) sa ki lakòz pénétration limyè pòv akòz absòpsyon entans nan molekil byolojik (egzanp emoglobin ak melanin) nan rejyon an vizib6,7.然而 ， 传统 的 光敏剂 ， 二 氢 卟酚 、 卟啉 和 蒽醌 具有 相对 较 短 的 波长 吸收 （频率 <680 nm导致光穿透性差。然而 ， 传统 的 光敏剂 ， 氢 卟酚 、 卟啉 蒽醌 ， 相对 较 短 波长 波长 吸收 （频率 频率 <680 nm） 由于 对 分子 （血红 血红 蛋白 和） 的 ，吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 HI导致光穿透性差。 Однако большинство традиционных фотосенсибилизаторов, таких как хлорины, порфирины и антрахиноны, имеют относительно коротковолновое поглощение (частота < 680 нм) из-за сильного поглощения биомолекул, таких как гемоглобин и меланин, что приводит к плохому проникновению света. Sepandan, pifò fotosensibilisateur tradisyonèl tankou klorin, porphyrins ak anthraquinones gen yon absòpsyon longèdonn relativman kout (frekans <680 nm) akòz absòpsyon fò nan biomolekil tankou emoglobin ak melanin ki lakòz limyè pòv pénétration.Zòn vizib 6.7.Se poutèt sa, fotosensibilisateur absòbe tou pre-enfrawouj (NIR) ki aktive nan "fenèt terapetik" 700-900 nm yo byen adapte pou fototerapi.Depi tou pre limyè enfrawouj se pi piti absòbe pa tisi byolojik, li ka mennen nan pénétration pi fon ak mwens fotodamage8,9.
Malerezman, fotosensitizers NIR-absòbe ki deja egziste jeneralman gen pòv photostability, ba oksijèn singlet (1O2) pwodiksyon kapasite, ak agrégation-induit trempe 1O2, ki limite aplikasyon klinik yo 10,11.Malgre ke gwo efò yo te fè pou amelyore pwopriyete fotofizik ak fotochimik fotosensibilisateur konvansyonèl yo, byen lwen tèlman plizyè rapò te rapòte ke fotosensibilisateur NIR-absòbe ka rezoud tout pwoblèm sa yo.Anplis de sa, plizyè fotosensibilisateur yo te montre pwomès pou jenerasyon efikas nan 1O212,13,14 lè iradyasyon ak limyè pi wo a 800 nm, depi enèji nan foton diminye rapidman nan rejyon an tou pre-IR.Triphenylamine (TFA) kòm yon donatè elèktron ak [1,2,5] thiadiazole-[3,4-i] dipirido [a,c] phenazine (TDP) kòm yon gwoup akseptè elèktron Donatè-akseptè (DA) kalite koloran yon klas nan koloran , absòbe tou pre-enfrawouj, ki te anpil etidye pou tou pre-enfrawouj byoimaging II ak terapi photothermal (PTT) akòz bandgap etwat yo.Kidonk, koloran DA-kalite yo ka itilize pou PDT ak eksitasyon tou pre-IR, byenke yo te raman etidye kòm fotosensibilisateur pou PDT.
Li se byen li te ye ke efikasite nan segondè nan travèse entèsistèm (ISC) nan fotosensibilisateur ankouraje fòmasyon nan 1O2.Yon estrateji komen pou avanse pwosesis ISC la se amelyore kouple vire-òbit (SOC) nan fotosensibilisateur pa entwodwi atòm lou oswa moyet òganik espesyal.Sepandan, apwòch sa a toujou gen kèk dezavantaj ak limit19,20.Dènyèman, supramolekilè pwòp tèt ou-asanble te bay yon apwòch entèlijan anba-up pou fabwikasyon nan materyèl fonksyonèl nan nivo molekilè, 21,22 ak anpil avantaj nan fototerapi: (1) fotosensibilisateur pwòp tèt ou-reyini ka gen potansyèl la yo fòme estrikti riban.Menm jan ak estrikti elektwonik ak yon distribisyon pi dans nan nivo enèji akòz sipèpoze òbit ant blòk bilding yo.Se poutèt sa, yo pral amelyore matche ak enèji ant eta a eksite pi ba singlet (S1) ak eta a eksite triplet vwazen (Tn), ki se benefisye pou pwosesis la ISC 23, 24.(2) Asanble supramolekilè ap diminye detant ki pa radyativ ki baze sou mekanis limitasyon mouvman intramolekilè (RIM), ki tou ankouraje pwosesis ISC 25, 26.(3) Asanble supramolekilè a ka pwoteje molekil enteryè monomè a kont oksidasyon ak degradasyon, kidonk amelyore fotostabilite fotosensibilisateur la anpil.Bay avantaj ki anwo yo, nou kwè ke sistèm fotosensibilisateur supramolekilè ka yon altènatif pwomèt pou simonte enpèfeksyon PDT yo.
Konplèks ki baze sou Ru(II) se yon platfòm medikal pwomèt pou aplikasyon potansyèl nan dyagnostik ak terapi maladi akòz pwopriyete byolojik inik ak atire yo28,29,30,31,32,33,34.Anplis de sa, abondans nan eta eksite ak pwopriyete yo fotofizikochimik tunable nan Ru (II) ki baze sou konplèks bay gwo avantaj pou devlopman nan Ru (II) ki baze sou photosensitizers35,36,37,38,39,40.Yon egzanp remakab se Ruthenium(II) polypyridyl konplèks TLD-1433, ki se kounye a nan Faz II esè klinik kòm yon fotosensibilisateur pou tretman kansè nan blad pipi ki pa nan misk (NMIBC)41.Anplis de sa, Ruthenium (II) arene konplèks organometalik yo lajman itilize kòm ajan chimyoterapi pou tretman kansè akòz toksisite ki ba yo ak fasilite nan modifikasyon42,43,44,45.Pwopriyete iyonik Ru (II)-arene organometalik konplèks pa ka sèlman amelyore solubility pòv DA chromophores nan solvang komen, men tou, amelyore asanble DA chromophores.Anplis de sa, estrikti pseudooctahedral mwatye-sandwich nan konplèks yo organometalik nan Ru (II)-arenes ka esterikman anpeche H-agregasyon nan DA-kalite chromophores, kidonk fasilite fòmasyon nan J-agregasyon ak bann absòpsyon redshifted.Sepandan, dezavantaj nannan nan Ru (II)-arene konplèks, tankou estabilite ki ba ak / oswa pòv byodisponibilite, ka afekte efikasite nan terapetik ak aktivite in vivo nan konplèks arene-Ru (II).Sepandan, etid yo montre ke dezavantaj sa yo ka simonte pa ankapsulasyon konplèks ruthenium ak polymère biokonpatib pa ankapsulasyon fizik oswa konjigezon kovalan.
Nan travay sa a, nou rapòte konplèks DA-konjige Ru (II)-arene (RuDA) ak yon deklanche NIR atravè yon kowòdinasyon kowòdinasyon ant chromophore DAD la ak mwatye Ru (II)-arene la.Konplèks ki kapab lakòz yo ka rasanble tèt yo nan vesik metalosupramolekilè nan dlo akòz entèraksyon ki pa kovalan.Miyò, asanble supramolekilè a te doue RuDA ak pwopriyete polymerization-induced intersystem crossing-over, ki siyifikativman ogmante efikasite ISC, ki te trè favorab pou PDT (Fig. 1A).Pou ogmante akimilasyon timè ak biokonpatibilite nan vivo, yo te itilize Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) ki apwouve pa FDA pou enkapsulasyon RuDA47,48,49 pou kreye nanopartikil RuDA-NP (Figi 1B) ki te aji kòm yon PDT trè efikas / Doub-. mòd PTT proxy .Nan fototerapi kansè (Figi 1C), yo te itilize RuDA-NP pou trete sourit toutouni ak timè MDA-MB-231 pou etidye efikasite PDT ak PTT nan vivo.
Ilistrasyon chematik nan mekanis fotofizik RuDA nan fòm monomerik ak total pou fototerapi kansè, sentèz B RuDA-NPs ak C RuDA-NPs pou PDT ak PTT aktive NIR.
RuDA, ki gen TPA ak TDP fonksyonalite, te prepare dapre pwosedi yo montre nan Figi Siplemantè 1 (Figi 2A), ak RuDA te karakterize pa spectre 1H ak 13C NMR, spèktrometri mas ionizasyon electrospray, ak analiz elemantè (Figi Siplemantè 2-4). ).RuDA elèktron diferans kat jeyografik nan tranzisyon singlet ki pi ba a te kalkile pa teyori fonksyonèl dansite depandan tan (TD-DFT) pou etidye pwosesis transfè chaj la.Jan yo montre nan Figi Siplemantè 5, dansite elèktron an derive sitou nan triphenylamine nan inite aseptè TDP apre fotoexcitation, ki ka atribiye a yon tranzisyon tipik transfè chaj entramolekilè (CT).
Estrikti chimik Ore. B Absòpsyon spectre Ore nan melanj divès rapò DMF ak dlo.C Nòmalize valè absòpsyon RuDA (800 nm) ak ICG (779 nm) kont tan nan 0.5 W cm-2 nan limyè lazè 808 nm.D Fotodegradasyon ABDA endike pa fòmasyon RuDA-induit de 1O2 nan melanj DMF/H2O ak diferan kontni dlo anba aksyon radyasyon lazè ak yon longèdonn 808 nm ak yon pouvwa 0.5 W/cm2.
Résumé-UV-vizib Absòbsyon spectroscopie te itilize pou etidye pwopwiyete oto-asanble Ore nan melanj DMF ak dlo nan plizyè rapò.Jan yo montre nan fig.2B, RuDA montre bann absòpsyon soti nan 600 a 900 nm nan DMF ak yon gwoup absòpsyon maksimòm nan 729 nm.Ogmante kantite dlo a te mennen nan yon chanjman wouj gradyèl nan maksimòm absòpsyon Ore a 800 nm, ki endike J-agregasyon nan Ore nan sistèm nan reyini.Spectre fotoluminesans RuDA nan solvang diferan yo montre nan Figi Siplemantè 6. RuDA parèt montre tipik luminesans NIR-II ak yon longèdonn emisyon maksimòm de ca.1050 nm nan CH2Cl2 ak CH3OH, respektivman.Gwo chanjman Stokes (apeprè 300 nm) RuDA endike yon chanjman enpòtan nan jeyometri eta eksite ak fòmasyon eta eksite ki ba-enèji.Rendeman pwopòsyon luminesans Ore nan CH2Cl2 ak CH3OH yo te detèmine yo dwe 3.3 ak 0.6%, respektivman.Sepandan, nan yon melanj de metanol ak dlo (5/95, v/v), yo te obsève yon ti redshift nan emisyon an ak yon diminisyon nan pwodiksyon an pwopòsyon (0.22%), ki ka akòz pwòp tèt ou-asanble nan Ore. .
Pou vizyalize pwòp tèt ou-asanble a nan ORE, nou te itilize mikwoskopi fòs atomik likid (AFM) pou visualiser chanjman mòfolojik nan ORE nan solisyon metanol apre yo fin ajoute dlo.Lè kontni dlo a te anba a 80%, pa gen okenn agrégation klè obsève (Siplemantè Fig. 7).Sepandan, ak yon ogmantasyon plis nan kontni dlo a nan 90-95%, ti nanopartikul parèt, ki endike pwòp tèt ou-asanble nan Ore. Anplis de sa, iradyasyon lazè ak yon longèdonn nan 808 nm pa te afekte entansite a absòpsyon nan RuDA nan akeuz. solisyon (figi 2C ak Figi siplemantè 8).Kontrèman, absòbe endoyanin vèt (ICG kòm kontwòl) tonbe rapidman nan 779 nm, ki endike ekselan fotostabilite RuDA.Anplis de sa, estabilite RuDA-NPs nan PBS (pH = 5.4, 7.4 ak 9.0), 10% FBS ak DMEM (gwo glikoz) te egzamine pa UV-vizib absòpsyon spèktroskopi nan plizyè pwen tan.Jan yo montre nan Figi Siplemantè 9, yo te obsève ti chanjman nan bann absòpsyon RuDA-NP nan PBS nan pH 7.4 / 9.0, FBS ak DMEM, ki endike ekselan estabilite RuDA-NP.Sepandan, nan yon mwayen asid (рН = 5.4) yo te jwenn idroliz nan Ore.Nou menm tou nou evalye estabilite RuDA ak RuDA-NP lè l sèvi avèk metòd segondè pèfòmans likid kromatografi (HPLC).Jan yo montre nan Figi Siplemantè 10, RuDA te estab nan yon melanj de metanol ak dlo (50/50, v / v) pou premye èdtan an, epi yo te obsève idroliz apre 4 èdtan.Sepandan, sèlman yon gwo pik konkav-konvèks te obsève pou RuDA NPs.Se poutèt sa, jèl permeation chromatography (GPC) te itilize pou evalye estabilite RuDA NPs nan PBS (pH = 7.4).Jan yo montre nan Figi Siplemantè 11, apre 8 èdtan nan enkubasyon anba kondisyon yo teste, wotè pik la, lajè pik ak zòn pik nan NP RuDA pa t 'chanje anpil, ki endike estabilite ekselan nan NP RuDA.Anplis de sa, imaj TEM te montre ke mòfoloji nan nanopartikil RuDA-NP yo rete nòmalman chanje apre 24 èdtan nan tanpon PBS dilye (pH = 7.4, Figi Siplemantè 12).
Paske pwòp tèt ou-asanble ka bay diferan karakteristik fonksyonèl ak chimik sou Ore, nou obsève liberasyon an nan 9,10-anthracenediylbis (methylene) dimalonic asid (ABDA, endikatè 1O2) nan melanj methanol-dlo.Minrè ak kontni dlo diferan50.Jan yo montre nan Figi 2D ak Figi Siplemantè 13, pa gen okenn degradasyon ABDA yo te obsève lè kontni dlo a te anba a 20%.Avèk yon ogmantasyon nan imidite a 40%, degradasyon ABDA te fèt, kòm evidans yon diminisyon nan entansite fliyoresan ABDA.Li te tou obsève ke pi wo kontni dlo rezilta nan degradasyon pi vit, sijere ke RuDA pwòp tèt ou-asanble nesesè ak benefisye pou degradasyon ABDA.Fenomèn sa a trè diferan de modèn ACQ (agrégation-induced trempe) chromophores.Lè iradyasyon ak yon lazè ak yon longèdonn 808 nm, pwodiksyon pwopòsyon 1O2 RuDA nan yon melanj de 98% H2O / 2% DMF se 16.4%, ki se 82 fwa pi wo pase sa yo ki nan ICG (ΦΔ = 0.2%)51, demontre yon efikasite jenerasyon remakab 1O2 RuDA nan eta a nan agrégation.
Elèktron vire lè l sèvi avèk 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinone (TEMP) ak 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oksid (DMPO) kòm pyèj vire Yo te itilize espektroskopi sonorite (ESR) pou idantifye espès ki kapab lakòz yo. AFK.pa RuDA.Jan yo montre nan Figi Siplemantè 14, li te konfime ke 1O2 pwodwi nan fwa iradyasyon ant 0 ak 4 minit.Anplis de sa, lè RuDA te enkube ak DMPO anba iradyasyon, yo te detekte yon siyal EPR kat-liy tipik nan 1:2:2:1 DMPO-OH· adduct, ki endike fòmasyon nan radikal idroksil (OH·).An jeneral, rezilta ki anwo yo demontre kapasite RuDA pou ankouraje pwodiksyon ROS atravè yon pwosesis fotosensibilizasyon doub tip I/II.
Pou pi byen konprann pwopriyete elektwonik RuDA nan fòm monomerik ak total, yo te kalkile òbital molekilè fwontyè RuDA nan fòm monomerik ak dimerik lè l sèvi avèk metòd DFT.Jan yo montre nan fig.3A, òbital molekilè ki pi wo a (HOMO) nan monomerik RuDA delokalize ansanm zo rèl do ligand la ak òbit molekilè ki pi ba a (LUMO) santre sou inite aseptè TDP a.Okontrè, dansite elèktron nan HOMO dimerik la konsantre sou ligand yon sèl molekil RuDA, pandan y ap dansite elèktron nan LUMO sitou konsantre sou inite aseptè yon lòt molekil RuDA, ki endike ke RuDA se nan dimer la.Karakteristik nan CT.
A HOMO ak LUMO Ore yo kalkile sou fòm monomerik ak fòm dimerik.B Nivo enèji singlet ak triplet nan minrè nan monomè ak dimè.C Estimasyon nivo RuDA ak posib chanèl ISC kòm monomerik C ak dimerik D. Flèch yo endike posib chanèl ISC.
Distribisyon elektwon ak twou nan eta eksite RuDA ki ba-enèji nan fòm monomerik ak dimerik yo te analize lè l sèvi avèk lojisyèl Multiwfn 3.852.53, ki te kalkile lè l sèvi avèk metòd TD-DFT.Jan sa endike sou etikèt adisyonèl la.Jan yo montre nan Figi 1-2, twou monomerik RDA yo sitou delokalize ansanm zo rèl do ligand nan eta eksite sa yo, pandan y ap elektwon yo sitou sitiye nan gwoup TDP a, ki demontre karakteristik entramolekilè CT.Anplis de sa, pou eta eksite singlet sa yo, gen plis oswa mwens sipèpoze ant twou ak elektwon, ki sijere ke eta eksite singlet sa yo fè kèk kontribisyon nan eksitasyon lokal (LE).Pou dimers, anplis de karakteristik intramolecular CT ak LE, yo te obsève yon sèten pwopòsyon de karakteristik entèmolekilè CT nan eta respektif yo, espesyalman S3, S4, S7, ak S8, ki baze sou analiz entèmolekilè CT, ak tranzisyon entèmolekilè CT kòm prensipal yo. (Tablo Siplemantè).3).
Pou pi byen konprann rezilta eksperimantal yo, nou plis eksplore pwopriyete eta eksite RuDA pou eksplore diferans ki genyen ant monomè ak dimè (Tablo siplemantè 4-5).Jan yo montre nan Figi 3B, nivo enèji nan eta eksite singlet ak triplet nan dimè a pi dans pase sa yo ki nan monomè a, ki ede diminye diferans enèji ki genyen ant S1 ak Tn. Yo te rapòte ke tranzisyon ISC yo ta ka reyalize nan ti diferans enèji (ΔES1-Tn <0.3 eV) ant S1 ak Tn54. Yo te rapòte ke tranzisyon ISC yo ta ka reyalize nan yon ti espas enèji (ΔES1-Tn <0.3 eV) ant S1 ak Tn54. Сообщалось, что переходы ISC могут быть реализованы в пределах небольшой энергоды энергет энергетич 140, Сообщалось Yo te rapòte ke tranzisyon ISC ka reyalize nan yon ti espas enèji (ΔES1-Tn <0.3 eV) ant S1 ak Tn54.据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙（ΔES1-Tn < 0.3 eV）内实现。据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙（ΔES1-Tn < 0.3 eV）内实现。 Сообщалось, что переход ISC может быть реализован в пределах небольшой энергето энергетич энергето че10, Мет че10. Yo te rapòte ke tranzisyon ISC a ka reyalize nan yon ti espas enèji (ΔES1-Tn <0.3 eV) ant S1 ak Tn54.Anplis de sa, yon sèl òbital, ki okipe oswa ki pa okipe, dwe diferan nan eta singlet ak triplet mare pou bay yon SOC entegral ki pa zewo.Kidonk, baze sou analiz enèji eksitasyon an ak tranzisyon òbital la, tout chanèl posib tranzisyon ISC yo montre nan Fig.3C,D.Miyò, se sèlman yon sèl chanèl ISC ki disponib nan monomè a, pandan y ap fòm dimerik la gen kat chanèl ISC ki ka amelyore tranzisyon ISC la.Se poutèt sa, li rezonab pou asime ke plis molekil RuDA yo rasanble, plis aksesib chanèl ISC yo pral.Se poutèt sa, RuDA total ka fòme de-bann estrikti elektwonik nan eta yo singlet ak triplet, diminye diferans enèji ki genyen ant S1 ak Tn ki disponib, kidonk ogmante efikasite nan ISC fasilite jenerasyon 1O2.
Pou plis elicide mekanis ki kache a, nou sentèz yon konpoze referans nan konplèks arene-Ru (II) (RuET) lè nou ranplase de gwoup etil ak de gwoup fenil trifenilamin nan RuDA (figi 4A, pou karakterizasyon konplè, gade ESI, siplemantè 15). -21) Soti nan donatè (diethylamine) rive nan akseptè (TDF), RuET gen menm karakteristik intramolecular CT kòm RuDA.Kòm espere, spectre nan absòpsyon nan RuET nan DMF te montre yon bann transfè chaj enèji ki ba ak absòpsyon fò nan rejyon an tou pre enfrawouj nan rejyon an nan 600-1100 nm (figi 4B).Anplis de sa, RuET agrégation te tou obsève ak ogmante kontni dlo, ki te reflete nan redshift maksimòm absòpsyon an, ki te konfime plis pa likid AFM D (Siplemantè Figi 22).Rezilta yo montre ke RuET, tankou RuDA, ka fòme eta intramolecular ak pwòp tèt ou rasanble nan estrikti total.
Estrikti chimik RuET.B Spèkt absòpsyon RuET nan melanj divès rapò DMF ak dlo.Trase C EIS Nyquist pou RuDA ak RuET.Repons fotokouran D nan RuDA ak RuET anba aksyon radyasyon lazè ak yon longèdonn 808 nm.
Fotodegradasyon ABDA nan prezans RuET te evalye pa iradyasyon ak yon lazè ak yon longèdonn 808 nm.Surprenante, pa gen okenn degradasyon ABDA yo te obsève nan divès fraksyon dlo (Siplemantè Figi 23).Yon rezon posib se ke RuET pa ka byen fòme yon estrikti elektwonik bande paske chèn etil la pa ankouraje efikas transfè chaj entèmolekilè.Se poutèt sa, espektroskopi enpedans elektwochimik (EIS) ak mezi fotokouran pasajè yo te fèt pou konpare pwopriyete fotoelektrochimik RuDA ak RuET.Dapre trase Nyquist (Figi 4C), RuDA montre yon reyon pi piti pase RuET, ki vle di ke RuDA56 gen pi vit transpò elektwon entèmolekilè ak pi bon konduktiviti.Anplis de sa, dansite photocurrent RuDA pi wo pase sa RuET (figi 4D), konfime pi bon efikasite transfè chaj RuDA57.Se konsa, gwoup la fenil nan triphenylamine nan Ore jwe yon wòl enpòtan nan bay transfè chaj entèmolekilè ak fòmasyon nan yon estrikti banded elektwonik.
Pou ogmante akimilasyon timè ak biocompatibility nan vivo, nou plis encapsulé RuDA ak F127.Mwayèn dyamèt idrodinamik RuDA-NPs yo te detèmine yo dwe 123.1 nm ak yon distribisyon etwat (PDI = 0.089) lè l sèvi avèk metòd la gaye limyè dinamik (DLS) (Figi 5A), ki ankouraje akimilasyon timè nan ogmante pèmeyabilite ak retansyon.EPR) efè.Imaj TEM yo te montre ke Ore NP yo gen yon fòm esferik inifòm ak yon dyamèt mwayèn 86 nm.Miyò, maksimòm absòpsyon RuDA-NPs te parèt nan 800 nm (figi siplemantè 24), ki endike ke RuDA-NPs ka kenbe fonksyon ak pwopriyete RuDAs pwòp tèt ou rasanble.Kalkile ROS pwopòsyon pwodiksyon an pou NP Ore se 15.9%, ki se konparab ak Ore. Pwopriyete fototèmik RuDA NP yo te etidye anba aksyon radyasyon lazè ak yon longèdonn 808 nm lè l sèvi avèk yon kamera enfrawouj.Jan yo montre nan fig.5B, C, gwoup kontwòl la (PBS sèlman) te fè eksperyans yon ti ogmantasyon nan tanperati, pandan y ap tanperati a nan solisyon RuDA-NPs ogmante rapidman ak ogmante tanperati (ΔT) a 15.5, 26.1, ak 43.0 ° C.Konsantrasyon segondè yo te 25, 50, ak 100 µM, respektivman, ki endike yon efè fototèmik fò nan RuDA NPs.Anplis de sa, yo te pran mezi sik chofaj / refwadisman pou evalye estabilite fototèmik RuDA-NP epi konpare ak ICG.Tanperati a nan Ore NPs pa t 'diminye apre senk chofaj / refwadisman sik (Fig. 5D), ki endike ekselan estabilite fototèmik nan Ore NPs.Kontrèman, ICG montre pi ba estabilite photothermal jan yo wè nan disparisyon nan plato tanperati fotothermal nan menm kondisyon yo.Dapre metòd anvan an58, efikasite konvèsyon photothermal (PCE) RuDA-NP te kalkile kòm 24.2%, ki se pi wo pase materyèl photothermal ki deja egziste tankou nanowod lò (21.0%) ak nanoshells lò (13.0%)59.Kidonk, NP Ore montre pwopriyete fototèmik ekselan, ki fè yo pwomèt ajan PTT.
Analiz de imaj DLS ak TEM nan RuDA NPs (insert).B Imaj tèmik nan divès konsantrasyon RuDA NPs ekspoze a radyasyon lazè nan yon longèdonn 808 nm (0.5 W cm-2).C koub konvèsyon fototèmal nan divès konsantrasyon nan minrè NPs, ki se done quantitative.B. D Ogmantasyon tanperati ORE NP ak ICG sou 5 sik chofaj-refwadisman.
Yo te evalye fotositotoksisite RuDA NP kont selil kansè nan tete imen MDA-MB-231 nan vitro.Jan yo montre nan fig.6A, B, RuDA-NPs ak RuDA montre sitotoksisite neglijab nan absans iradyasyon, sa ki vle di pi ba toksisite nwa RuDA-NPs ak RuDA.Sepandan, apre yo fin ekspoze a radyasyon lazè nan yon longèdonn 808 nm, RuDA ak RuDA NPs te montre gwo fotositotoksisite kont selil kansè MDA-MB-231 ak valè IC50 (mwatye maksimòm konsantrasyon inhibition) nan 5.4 ak 9.4 μM, respektivman, demontre. ke RuDA-NP ak RuDA gen potansyèl pou fototerapi kansè.Anplis de sa, fotositotoksisite RuDA-NP ak RuDA te plis envestige nan prezans vitamin C (Vc), yon ROS scavenger, pou elicide wòl ROS nan sitotoksisite limyè-induit.Li evidan, viabilite selil yo te ogmante apre adisyon a nan Vc, ak valè IC50 RuDA ak RuDA NP yo te 25.7 ak 40.0 μM, respektivman, ki pwouve wòl enpòtan ROS nan fotositotoksisite nan RuDA ak RuDA NPs.Sitotoksisite RuDA-NPs ak RuDA nan selil kansè MDA-MB-231 ki te pwovoke limyè pa tach selil vivan / mouri lè l sèvi avèk calcein AM (fluoresans vèt pou selil vivan) ak yòd propidium (PI, wouj fluoresans pou selil mouri).konfime pa selil) kòm sond fliyoresan.Jan yo montre nan Figi 6C, selil trete ak RuDA-NP oswa RuDA rete solid san iradyasyon, jan sa evidans fliyoresans vèt entans.Okontrè, anba iradyasyon lazè, sèlman wouj fluoresans te obsève, ki konfime efikas fotositotoksisite RuDA oswa RuDA NPs.Se enpòtan pou remake ke fliyoresans vèt parèt sou adisyon nan Vc, ki endike yon vyolasyon fotositotoksisite nan RuDA ak RuDA NPs.Rezilta sa yo konsistan avèk tès fotositotoksisite in vitro.
Dòz-depandan viabilite nan selil A RuDA- ak B RuDA-NP nan selil MDA-MB-231 nan prezans oswa absans Vc (0.5 mM), respektivman.Ba erè, vle di ± devyasyon estanda (n = 3). Tès t ki pa pè, de bò *p <0.05, **p <0.01, ak ***p <0.001. Tès t ki pa pè, de bò *p <0.05, **p <0.01, ak ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Egzamen t ki pa pè de ke *p<0.05, **p<0.01, ak ***p<0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001. Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Egzamen t ki pa pè de ke *p<0.05, **p<0.01, ak ***p<0.001.C Analiz tach selil vivan/mouri lè l sèvi avèk kalsein AM ak yòd propidium kòm sond fliyoresan.Ba echèl: 30 µm.Yo montre imaj ki reprezante twa repetisyon byolojik nan chak gwoup.D Imaj fluoresans konfokal pwodiksyon ROS nan selil MDA-MB-231 nan diferan kondisyon tretman.Green DCF fluoresans endike prezans ROS.Irradie ak yon lazè ki gen yon longèdonn 808 nm ak yon pouvwa 0.5 W/cm2 pou 10 minit (300 J/cm2).Ba echèl: 30 µm.Yo montre imaj ki reprezante twa repetisyon byolojik nan chak gwoup.E Flow cytometry RuDA-NPs (50 µM) oswa RuDA (50 µM) analiz tretman ak oswa san 808 nm lazè (0.5 W cm-2) nan prezans ak absans Vc (0.5 mM) pou 10 min.Yo montre imaj ki reprezante twa repetisyon byolojik nan chak gwoup.F Nrf-2, HSP70 ak HO-1 nan selil MDA-MB-231 trete ak RuDA-NPs (50 µM) avèk oswa san iradyasyon lazè 808 nm (0.5 W cm-2, 10 min, 300 J cm-2), selil eksprime 2).Yo montre imaj reprezantatif de repetisyon byolojik nan chak gwoup.
Pwodiksyon entraselilè ROS nan selil MDA-MB-231 yo te egzamine lè l sèvi avèk metòd tach 2,7-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA).Jan yo montre nan fig.6D, selil yo trete ak RuDA-NPs oswa RuDA montre fliyoresans vèt distenk lè yo irradie ak lazè 808 nm, ki endike ke RuDA-NPs ak RuDA gen yon kapasite efikas pou jenere ROS.Okontrè, nan absans limyè oswa nan prezans Vc, se sèlman yon siyal fliyoresan fèb nan selil yo obsève, ki endike yon ti fòmasyon nan ROS.Nivo ROS intraselilè nan selil RuDA-NP ak selil MDA-MB-231 ki trete RuDA yo te detèmine plis pa sikometri koule.Jan yo montre nan Figi Siplemantè 25, entansite fluoresans mwayen (MFI) ki te pwodwi pa RuDA-NPs ak RuDA anba 808 nm iradyasyon lazè te siyifikativman ogmante pa apeprè 5.1 ak 4.8 fwa, respektivman, konpare ak gwoup kontwòl la, ki konfime fòmasyon ekselan yo AFK.kapasite.Sepandan, nivo ROS intraselilè nan RuDA-NP oswa MDA-MB-231 selil trete ak RuDA yo te sèlman konparab ak kontwòl san iradyasyon lazè oswa nan prezans Vc, menm jan ak rezilta yo nan analiz fluoresans konfokal.
Li te montre ke mitokondri yo se sib prensipal Ru(II)-arene konplèks60.Se poutèt sa, lokalizasyon subselilè RuDA ak RuDA-NP yo te envestige.Jan yo montre nan Figi Siplemantè 26, RuDA ak RuDA-NP montre pwofil distribisyon selilè ki sanble ak akimilasyon ki pi wo nan mitokondri (62.5 ± 4.3 ak 60.4 ± 3.6 ng / mg pwoteyin, respektivman).Sepandan, sèlman yon ti kantite Ru te jwenn nan fraksyon nikleyè Ore ak NP Ore (3.5 ak 2.1%, respektivman).Fraksyon selil ki rete a te genyen rezidyèl ruthenium: 31.7% (30.6 ± 3.4 ng/mg pwoteyin) pou RuDA ak 42.9% (47.2 ± 4.5 ng/mg pwoteyin) pou RuDA-NPs.An jeneral, Ore ak NP Ore yo sitou akimile nan mitokondri.Pou evalye malfonksyònman mitokondriyo, nou itilize JC-1 ak MitoSOX Red tach pou evalye potansyèl manbràn mitokondriyo ak kapasite pwodiksyon supèroksid, respektivman.Jan yo montre nan Figi Siplemantè 27, yo te obsève fliyoresans vèt entans (JC-1) ak wouj (MitoSOX Wouj) nan selil trete ak tou de RuDA ak RuDA-NPs anba iradyasyon lazè 808 nm, ki endike ke tou de RuDA ak RuDA-NPs trè fliyoresan. Li ka efektivman pwovoke depolarizasyon manbràn mitokondriyo ak pwodiksyon superoksid.Anplis de sa, yo te detèmine mekanis lanmò selil la lè l sèvi avèk analiz sikometri ki baze sou aneksin V-FITC/yodid propidium (PI).Jan yo montre nan Figi 6E, lè iradyasyon ak lazè 808 nm, RuDA ak RuDA-NP pwovoke yon pousantaj apoptoz byen bonè ogmante siyifikativman (kadran ki pi ba dwat) nan selil MDA-MB-231 konpare ak PBS oswa PBS plis lazè.selil trete.Sepandan, lè yo te ajoute Vc, pousantaj apoptoz RuDA ak RuDA-NP diminye siyifikativman soti nan 50.9% ak 52.0% a 15.8% ak 17.8%, respektivman, ki konfime wòl nan enpòtan nan ROS nan fotositotoksisite nan RuDA ak RuDA-NP..Anplis de sa, yo te obsève selil nèkwotik ti tay nan tout gwoup yo teste (anwo bò gòch kadran), sijere ke apoptoz ka fòm prensipal lanmò selil ki pwovoke pa RuDA ak RuDA-NPs.
Depi domaj estrès oksidatif se yon gwo detèminan nan apoptoz, faktè nikleyè ki asosye ak erythroid 2, faktè 2 (Nrf2) 62, yon regilatè kle nan sistèm antioksidan, te envestige nan RuDA-NPs-trete MDA-MB-231.Mekanis nan aksyon nan RuDA NPs pwovoke pa iradyasyon.An menm tan an, yo te detekte ekspresyon de pwoteyin heme oxygenase 1 (HO-1) tou.Jan yo montre nan Figi 6F ak Figi Siplemantè 29, fototerapi RuDA-NP-medyatè ogmante nivo ekspresyon Nrf2 ak HO-1 konpare ak gwoup PBS a, ki endike ke RuDA-NPs ka ankouraje chemen siyal estrès oksidatif.Anplis de sa, pou etidye efè photothermal RuDA-NPs63, yo te evalye ekspresyon pwoteyin chòk chalè Hsp70 la tou.Li klè ke selil trete ak RuDA-NPs + 808 nm iradyasyon lazè te montre ogmante ekspresyon nan Hsp70 konpare ak de lòt gwoup yo, ki reflete yon repons selilè a ipètermi.
Rezilta remakab nan vitro yo te pouse nou mennen ankèt sou pèfòmans nan vivo RuDA-NP nan sourit toutouni ak timè MDA-MB-231.Yo te etidye distribisyon tisi RuDA NPs lè w detèmine kontni ruthenium nan fwa, kè, larat, ren, poumon, ak timè.Jan yo montre nan fig.7A, kontni maksimòm Ore NPs nan ògàn nòmal yo te parèt nan premye tan obsèvasyon (4 h), pandan y ap te detèmine kontni maksimòm nan tisi timè 8 èdtan apre piki, petèt akòz Ore NPs.EPR efè LF.Dapre rezilta distribisyon yo, dire pi bon tretman ak NP minrè te pran 8 èdtan apre administrasyon an.Pou ilistre pwosesis akimilasyon RuDA-NPs nan sit timè yo, pwopriyete fotoacoustic (PA) RuDA-NP yo te kontwole pa anrejistre siyal PA RuDA-NPs nan diferan moman apre piki.Premyèman, siyal PA RuDA-NP nan vivo te evalye pa anrejistre imaj PA nan yon sit timè apre piki intratumoral RuDA-NP.Jan yo montre nan Figi Siplemantè 30, RuDA-NPs te montre yon siyal PA fò, e te gen yon korelasyon pozitif ant konsantrasyon RuDA-NP ak entansite siyal PA (Figi Siplemantè 30A).Lè sa a, nan vivo PA imaj nan sit timè yo te anrejistre apre piki nan venn nan RuDA ak RuDA-NP nan diferan pwen tan apre piki.Jan yo montre nan Figi 7B, siyal PA RuDA-NPs ki soti nan sit timè a ogmante piti piti ak tan epi li rive nan yon plato nan 8 èdtan apre piki, ki konsistan avèk rezilta distribisyon tisi yo detèmine pa analiz ICP-MS.Ki gen rapò ak RuDA (Siplemantè Fig. 30B), maksimòm entansite siyal PA a parèt 4 èdtan apre piki, ki endike yon vitès rapid nan antre RuDA nan timè a.Anplis de sa, yo te envestige konpòtman ekskretè RuDA ak RuDA-NP lè yo detèmine kantite ruthenium nan pipi ak poupou lè l sèvi avèk ICP-MS.Wout prensipal eliminasyon RuDA (figi siplemantè 31) ak RuDA-NPs (figi 7C) se atravè poupou yo, epi yo te obsève clearance efikas RuDA ak RuDA-NPs pandan peryòd etid 8 jou a, ki vle di ke RuDA. ak RuDA-NP yo ka efikasman elimine nan kò a san toksisite alontèm.
A. Distribisyon Ex vivo RuDA-NP nan tisi sourit yo te detèmine pa kontni Ru (pousantaj nan administre dòz Ru (ID) pou chak gram tisi) nan diferan moman apre piki.Done yo vle di ± devyasyon estanda (n = 3). Tès t ki pa pè, de bò *p <0.05, **p <0.01, ak ***p <0.001. Tès t ki pa pè, de bò *p <0.05, **p <0.01, ak ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Egzamen t ki pa pè de ke *p<0.05, **p<0.01, ak ***p<0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001. Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Egzamen t ki pa pè de ke *p<0.05, **p<0.01, ak ***p<0.001.B PA imaj nan sit timè in vivo nan eksitasyon 808 nm apre administrasyon nan venn RuDA-NPs (10 µmol kg-1) nan diferan pwen tan.Apre administrasyon nan venn RuDA NPs (10 µmol kg-1), C Ru te elimine nan sourit ak pipi ak poupou nan diferan entèval tan.Done yo vle di ± devyasyon estanda (n = 3).
Kapasite chofaj RuDA-NP nan vivo te etidye nan sourit toutouni ak MDA-MB-231 ak timè RuDA pou konparezon.Jan yo montre nan fig.8A ak Figi siplemantè 32, gwoup kontwòl (saline) te montre mwens chanjman tanperati (ΔT ≈ 3 °C) apre 10 minit nan ekspoze kontinyèl.Sepandan, tanperati RuDA-NPs ak RuDA ogmante rapidman ak tanperati maksimòm 55.2 ak 49.9 °C, respektivman, bay ase hyperthermia pou terapi kansè nan vivo.Ogmantasyon an obsève nan tanperati ki wo pou RuDA NPs (ΔT ≈ 24 ° C) konpare ak RuDA (ΔT ≈ 19 ° C) ka akòz pi bon pèmeyabilite li yo ak akimilasyon nan tisi timè akòz efè a EPR.
Imaj tèmik enfrawouj sourit ak timè MDA-MB-231 iradyasyon ak lazè 808 nm nan diferan moman 8 èdtan apre piki.Yo montre imaj reprezantatif kat repetisyon byolojik nan chak gwoup.B Volim timè relatif ak C Mwayèn mas timè diferan gwoup sourit pandan tretman an.D Koub pwa kò diferan gwoup sourit.Irradie ak yon lazè ki gen yon longèdonn 808 nm ak yon pouvwa 0.5 W/cm2 pou 10 minit (300 J/cm2).Ba erè, vle di ± devyasyon estanda (n = 3). Tès t ki pa pè, de bò *p <0.05, **p <0.01, ak ***p <0.001. Tès t ki pa pè, de bò *p <0.05, **p <0.01, ak ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Egzamen t ki pa pè de ke *p<0.05, **p<0.01, ak ***p<0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001. Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Egzamen t ki pa pè de ke *p<0.05, **p<0.01, ak ***p<0.001. E H & E imaj tach nan ògàn pi gwo ak timè ki soti nan gwoup tretman diferan, ki gen ladan Saline, Saline + Lazè, RuDA, RuDA + Lazè, RuDA-NPs, ak RuDA-NPs + Lazè gwoup. E H & E imaj tach nan ògàn pi gwo ak timè ki soti nan gwoup tretman diferan, ki gen ladan Saline, Saline + Lazè, RuDA, RuDA + Lazè, RuDA-NPs, ak RuDA-NPs + Lazè gwoup. Изображения окрашивания E H&E основных органов и опухолей из разных групп лечения, включая группы физиологического раствора, физиологического раствора + лазера, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs и RuDA-NPs + Laser. E H & E imaj tach nan ògàn pi gwo ak timè ki soti nan gwoup tretman diferan, ki gen ladan saline, saline + lazè, RuDA, RuDA + Lazè, RuDA-NPs, ak RuDA-NPs + Lazè gwoup.来自不同治疗组的主要器官和肿瘤的E H&E 染色图像，包括盐水、盐水官和肿瘤的E H&E 染色图像，包括盐水、盐水+ 态盐水+ 态Ru DA 〉 怿 Ru DA〉 怿 Ru DA〉来自不同治疗组的主要器官和肿瘤的E H&E Окрашивание E H&E основных органов и опухолей из различных групп лечения, включая физиологический раствор, физиологический раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs и RuDA-NPs + лазер. E H&E tach nan gwo ògàn ak timè ki soti nan divès gwoup tretman ki gen ladan saline, saline + lazè, RuDA, RuDA + lazè, RuDA-NPs, ak RuDA-NPs + lazè.Ba echèl: 60 µm.
Yo te evalye efè fototerapi in vivo ak RuDA ak RuDA NPs nan ki sourit toutouni ak timè MDA-MB-231 yo te enjekte nan venn ak RuDA oswa RuDA NPs nan yon sèl dòz 10.0 µmol kg-1 atravè venn ke a, ak Lè sa a, 8. èdtan apre piki.iradyasyon lazè ak yon longèdonn 808 nm.Jan yo montre nan Figi 8B, volim timè yo te siyifikativman ogmante nan gwoup saline ak lazè, ki endike ke saline oswa lazè 808 iradyasyon te gen ti efè sou kwasans timè.Kòm nan gwoup la saline, yo te obsève kwasans rapid timè tou nan sourit trete ak RuDA-NPs oswa RuDA nan absans iradyasyon lazè, demontre toksisite ki ba yo fè nwa.Kontrèman, apre iradyasyon lazè, tou de RuDA-NP ak RuDA tretman pwovoke siyifikatif regression timè ak rediksyon volim timè nan 95.2% ak 84.3%, respektivman, konpare ak gwoup la trete saline, ki endike ekselan sinèrji PDT., medyatè pa efè RuDA/CHTV.- NP oswa Ore. Konpare ak RuDA, RuDA NPs te montre yon pi bon efè phototherapeutic, ki te sitou akòz efè EPR RuDA NPs.Rezilta anpèchman kwasans timè yo te evalye plis pa pwa timè yo retire nan jou 15 nan tretman an (Fig. 8C ak Fig. Siplemantè 33).Mas timè vle di nan sourit trete RuDA-NP ak sourit trete RuDA te 0.08 ak 0.27 g, respektivman, ki te pi lejè pase nan gwoup kontwòl la (1.43 g).
Anplis de sa, pwa kò sourit la te anrejistre chak twa jou pou etidye toksisite nwa RuDA-NPs oswa RuDA nan vivo.Jan yo montre nan Figi 8D, pa gen okenn diferans enpòtan nan pwa kò yo te obsève pou tout gwoup tretman. Anplis de sa, ematoksilin ak eozin (H&E) tach nan ògàn yo pi gwo (kè, fwa, larat, poumon, ak ren) ki soti nan diferan gwoup tretman yo te eskize. Anplis de sa, ematoksilin ak eozin (H&E) tach nan ògàn yo pi gwo (kè, fwa, larat, poumon, ak ren) ki soti nan diferan gwoup tretman yo te fèt. Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и почек) из разных групп лечения. Anplis de sa, ematoksilin ak eozin (H & E) tach nan ògàn pi gwo (kè, fwa, larat, poumon, ak ren) ki soti nan diferan gwoup tretman yo te fèt.此外，对不同治疗组的主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）进要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）进行苲）进行拲羏和粊官 (H&E) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и почек) в различных группах лечения. Anplis de sa, ematoksilin ak eozin (H & E) tach nan ògàn pi gwo (kè, fwa, larat, poumon, ak ren) te fèt nan diferan gwoup tretman.Jan yo montre nan Fig.8E, imaj yo tach H&E nan senk ògàn pi gwo nan RuDA-NPs yo ak gwoup RuDA pa montre okenn anomali evidan oswa domaj ògàn yo. 8E, imaj yo tach H&E nan senk ògàn pi gwo nan RuDA-NPs yo ak gwoup RuDA pa montre okenn anomali evidan oswa domaj ògàn yo.Jan yo montre nan fig.8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из групп RuDA-NPs и RuDA не демонстрируют огонстрируют воль постривания. 8E, H & E imaj tach nan senk ògàn pi gwo nan RuDA-NPs yo ak gwoup RuDA pa montre okenn anomali ògàn evidan oswa blesi.如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E 染色图像没有显示嘘显示出显示傘显示出显示出显示如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E Как показано на рисунке 8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из групп RuDA-NPs и RuDA не показали явных аномалий или повреждения органов. Jan yo montre nan Figi 8E, imaj H&E tach nan senk ògàn yo pi gwo nan RuDA-NPs yo ak gwoup RuDA yo pa montre okenn anomali evidan oswa domaj ògàn yo.Rezilta sa yo te montre ke ni RuDA-NP ni RuDA te montre siy toksisite nan vivo. Anplis, H & E imaj tach timè yo te montre ke tou de RuDA + Lazè ak RuDA-NPs + Lazè gwoup yo te kapab lakòz gwo destriksyon selil kansè yo, demontre ekselan efikasite fototerapi nan RuDA ak RuDA-NPs. Anplis, H & E imaj tach timè yo te montre ke tou de RuDA + Lazè ak RuDA-NPs + Lazè gwoup yo te kapab lakòz gwo destriksyon selil kansè yo, demontre ekselan efikasite fototerapi nan RuDA ak RuDA-NPs.Anplis de sa, imaj timè tache ematoksilin-eozin te montre ke tou de gwoup RuDA + Laser ak RuDA-NPs + Lazè ka pwovoke destriksyon grav nan selil kansè yo, ki demontre efikasite fototerapi siperyè RuDA ak RuDA-NPs nan vivo.此外 肿瘤 的 H & E 染色 图像 ， ruda + lazè 和 ruda-NPS + lazè 组均 可 导致 严重 的 癌细胞 破坏 ， 了 了 了 和 和 了 了 了 了 了 了 了 了此外 肿瘤 的 & e 染色 显示 ， ruda + lazè 和 ruda-nps + lazè 组均 导致 的 癌 细胞 破坏 ， 。。。Anplis de sa, ematoksilin ak eosin imaj timè tache te montre ke tou de RuDA + Lazè ak RuDA-NPs + Lazè gwoup te lakòz destriksyon grav nan selil kansè yo, demontre efikasite fototerapi siperyè RuDA ak RuDA-NPs nan vivo.
An konklizyon, konplèks organometalik Ru (II)-arene (RuDA) ak ligand DA-kalite yo te fèt pou fasilite pwosesis ISC lè l sèvi avèk metòd agrégasyon an.Sentèz RuDA ka rasanble pwòp tèt ou atravè entèraksyon ki pa kovalan pou fòme sistèm supramolekilè ki sòti nan RuDA, kidonk fasilite fòmasyon 1O2 ak konvèsyon fototèmik efikas pou terapi kansè ki pwovoke limyè.Li enpòtan pou remake ke monomerik RuDA pa t 'genere 1O2 anba iradyasyon lazè nan 808 nm, men li te kapab jenere yon gwo kantite 1O2 nan eta a total, demontre rationalité ak efikasite nan konsepsyon nou an.Etid ki vin apre yo te montre ke asanble supramolekilè a bay RuDA ak amelyore pwopriyete fotofizik ak fotochimik, tankou absòpsyon redshift ak rezistans photobleaching, ki trè dezirab pou pwosesis PDT ak PTT.Tou de eksperyans nan vitro ak nan vivo yo te montre ke RuDA NP ak bon biocompatibility ak bon akimilasyon nan timè a montre ekselan aktivite antikansè limyè-induit sou iradyasyon lazè nan yon longèdonn nan 808 nm.Kidonk, RuDA NPs kòm efektif reyaktif PDT/PTW supramolekilè bimodal pral anrichi seri fotosensibilisateur aktive nan longèdonn ki pi wo a 800 nm.Konsepsyon konseptyèl ekspresyon sistèm supramolekilè a bay yon wout efikas pou fotosensibilisateur NIR aktive ak efè fotosensibilize ekselan.
Tout pwodui chimik ak solvang yo te jwenn nan men founisè komèsyal yo epi yo te itilize san plis pou pirifye.RuCl3 te achte nan men Boren Precious Metals Co, Ltd (Kunming, Lachin).[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dyon) ak 4,7-bis[4-(N,N-diphenylamino)phenyl]-5 ,6-Diamino-2,1,3-benzothiadiazole te sentèz dapre etid anvan yo64,65.Yo te anrejistre espèk NMR sou yon espektwomèt Bruker Avance III-HD 600 MHz nan Southeastern University Analytical Test Center lè l sèvi avèk d6-DMSO oswa CDCl3 kòm sòlvan.Chanjman chimik δ yo bay an ppm.ki gen rapò ak tetramethylsilane, ak konstan yo entèraksyon J yo bay nan valè absoli nan hertz.Gwo rezolisyon espektometri mas (HRMS) te fèt sou yon enstriman Agilent 6224 ESI/TOF MS.Analiz elemantè C, H, ak N te fèt sou yon analizè elemantè Vario MICROCHNOS (Elementar).Spectre UV-vizib yo te mezire sou yon espektrofotomèt Shimadzu UV3600.Spèktro fluoresans yo te anrejistre sou yon espektrofluorimèt Shimadzu RF-6000.EPR spectre yo te anrejistre sou yon enstriman Bruker EMXmicro-6/1.Mòfoloji ak estrikti echantiyon yo prepare yo te etidye sou enstriman FEI Tecnai G20 (TEM) ak Bruker Icon (AFM) opere nan yon vòltaj 200 kV.Limyè gaye dinamik (DLS) te fèt sou yon analizeur Nanobrook Omni (Brookhaven).Pwopriyete fotoelektrochimik yo te mezire sou yon konfigirasyon elektwochimik (CHI-660, Lachin).Imaj fotoacoustic yo te jwenn lè l sèvi avèk FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR sistèm lan.Imaj konfokal yo te jwenn lè l sèvi avèk yon mikwoskòp konfokal Olympus FV3000.Analiz FACS te fèt sou yon sitomèt koule BD Calibur.Eksperyans chromatografi likid segondè pèfòmans (HPLC) yo te fèt sou yon sistèm Waters Alliance e2695 lè l sèvi avèk yon detektè 2489 UV/Vis.Yo te anrejistre tès Jèl Permeation Chromatography (GPC) sou yon enstriman Thermo ULTIMATE 3000 lè l sèvi avèk yon detektè endèks refraktif ERC RefratoMax520.
[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dyon)64 (481.0 mg, 1.0 mmol), 4,7-bis[4 -(N, N-diphenylamino) phenyl]-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole 65 (652.0 mg, 1.0 mmol) ak asid acetic glacial (30 mL) yo te brase nan frijidè rflu pou 12 èdtan.Lè sa a, sòlvan an te retire nan vacuo lè l sèvi avèk yon evaporator rotary.Rezidi ki kapab lakòz yo te pirifye pa kwomatografi kolòn flash (jèl silica, CH2Cl2:MeOH = 20:1) pou jwenn RuDA kòm yon poud vèt (sede: 877.5 mg, 80%).anus.Kalkile pou C64H48Cl2N8RuS: C 67.84, H 4.27, N 9.89.Yo te jwenn: C 67,92, H 4,26, N 9,82.1H RMN (600 MHz, d6-DMSO) δ 10.04 (s, 2H), 8.98 (s, 2H), 8.15 (s, 2H), 7.79 (s, 4H), 7.44 (s, 8H), 7.21 (d, J = 31.2 Hz, 16H), 6.47 (s, 2H), 6.24 (s, 2H), 2.69 (s, 1H), 2.25 (s, 3H), 0.99 (s, 6H).13c nmr (150 MHZ, D6-DMSO), δ (PPM) 158.03, 152.81, 149.31, 147.98, 147.16, 139.98, 136.21, 135.57, 134.68, 130.34, 130.02, 128.68, 128.01, 125.51, 124.45, 120.81, 103.49, 103.49 , 103. , 86.52, 84.75, 63.29, 30.90, 22.29, 18.83.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 1097,25.
Sentèz 4,7-bis [4-(N,N-diethylamino)phenyl-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole (L2): L2 te sentèz nan de etap.Pd(PPh3)4 (46 mg, 0.040 mmol) te ajoute nan N,N-diethyl-4-(tributylstannyl)anilin (1.05 g, 2.4 mmol) ak 4,7-dibromo-5,6-dinitro solisyon - 2, 1,3-benzothiadiazole (0.38 g, 1.0 mmol) nan toluèn sèk (100 ml).Te melanj lan brase nan 100 ° C pou 24 èdtan.Apre yo fin retire toluèn nan vacuo, solid ki te lakòz yo te lave ak etè petwòl.Lè sa a, yon melanj de konpoze sa a (234.0 mg, 0.45 mmol) ak poud fè (0.30 g, 5.4 mmol) nan asid acetic (20 ml) te brase nan 80 ° C pou 4 èdtan.Te melanj reyaksyon an vide nan dlo ak solid mawon ki kapab lakòz yo kolekte pa filtraj.Pwodwi a te pirifye de fwa pa sublimasyon vakyòm pou bay yon solid vèt (126.2 mg, 57% sede).anus.Kalkile pou C26H32N6S: C 67.79, H 7.00, N 18.24.Yo te jwenn: C 67,84, H 6,95, H 18,16.1H RMN (600 MHz, CDCl3), δ (ppm) 7.42 (d, 4H), 6.84 (d, 4H), 4.09 (s, 4H), 3.42 (d, 8H), 1.22 (s, 12H).13С NMR (150 MHz, CDCl3), δ (ppm) 151.77, 147.39, 138.07, 131.20, 121.09, 113.84, 111.90, 44.34, 12.77.ESI-MS: m/z [M+H]+ = 461,24.
Konpoze yo te prepare ak pirifye swiv pwosedi ki sanble ak RuDA.anus.Kalkile pou C48H48Cl2N8RuS: C 61.27, H 5.14, N 11.91.Twouve: C, 61.32, H, 5.12, N, 11.81,1H NMR (600 MHz, d6-DMSO), δ (ppm) 10.19 (s, 2H), 9.28 (s, 2H), 8.09 (s, 2H), 7.95 (s, 4H), 6.93 (s, 4H), 6.48 (d, 2H), 6.34 (s, 2H), 3.54 (t, 8H), 2.80 (m, 1H), 2.33 (s, 3H), 1.31 (t, 12H), 1,07 (s, 6H).13c nmr (151 mhz, CDCL3), δ (PPM) 158.20, 153.36, 148.82, 148.14, 138.59, 136.79, 135.75, 134.71, 130.44, 128.87, 128.35, 121.70, 111.84, 110.76, 105.07, 104.23, 87.0, 84.4., 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 905,24.
RuDA te fonn nan MeOH / H2O (5/95, v / v) nan yon konsantrasyon nan 10 μM.Yo te mezire spectre absòpsyon RuDA chak 5 minit sou yon espektrofotomèt Shimadzu UV-3600 anba iradyasyon ak limyè lazè ak yon longèdonn 808 nm (0.5 W/cm2).Spectre ICG yo te anrejistre nan menm kondisyon ak estanda a.
Spectre EPR yo te anrejistre sou yon espektromèt Bruker EMXmicro-6/1 ak yon pouvwa mikwo ond 20 mW, yon seri optik 100 G, ak yon modulation jaden 1 G. 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone. (TEMP) ak 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oksid (DMPO) yo te itilize kòm pyèj vire.Spectre sonorite elèktron vire yo te anrejistre pou solisyon melanje RuDA (50 µM) ak TEMF (20 mM) oswa DMPO (20 mM) anba aksyon radyasyon lazè ak yon longèdonn 808 nm (0.5 W / cm2).
Kalkil DFT ak TD-DFT pou RuDA te fèt nan nivo PBE1PBE/6–31 G*//LanL2DZ nan solisyon akeuz lè l sèvi avèk pwogram Gaussian 1666,67,68.Yo te trase distribisyon HOMO-LUMO, twou ak elektwon nan eta eksite RuDA ki ba-enèji a lè l sèvi avèk pwogram GaussView (vèsyon 5.0).
Premye nou te eseye mezire efikasite jenerasyon 1O2 RuDA lè l sèvi avèk konvansyonèl UV-vizib spèktroskopi ak ICG (ΦΔ = 0.002) kòm yon estanda, men fotodegradasyon nan ICG fòtman afekte rezilta yo.Kidonk, yo te mezire pwodiksyon pwopòsyon 1O2 RuDA lè w detekte yon chanjman nan entansite fliyoresan ABDA nan apeprè 428 nm lè iradyasyon ak yon lazè ak yon longèdonn 808 nm (0.5 W/cm2).Eksperyans yo te fèt sou RuDA ak RuDA NPs (20 μM) nan dlo / DMF (98/2, v / v) ki gen ABDA (50 μM).Yo te kalkile pwodiksyon pwopòsyon 1O2 lè l sèvi avèk fòmil sa a: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG).rPS ak rICG se pousantaj reyaksyon ABDA ak 1O2 ki jwenn nan fotosensibilisateur a ak ICG, respektivman.APS ak AICG se absòbe fotosensibilisateur a ak ICG nan 808 nm, respektivman.
Mezi AFM yo te fèt nan kondisyon likid lè l sèvi avèk mòd eskanè sou yon sistèm Bruker Dimension Icon AFM.Sèvi ak yon estrikti louvri ak selil likid, selil yo te lave de fwa ak etanòl epi seche ak yon kouran nitwojèn.Mete selil yo sèk nan tèt optik mikwoskòp la.Touswit mete yon gout echantiyon an nan pisin likid la epi mete l sou cantilever a lè l sèvi avèk yon sereng plastik jetab esteril ak yon zegwi esteril.Yon lòt gout mete dirèkteman sou echantiyon an, epi lè tèt la optik bese, de gout yo rantre, fòme yon menisk ant echantiyon an ak rezèvwa likid la.Mezi AFM yo te fèt lè l sèvi avèk yon cantilever nitrure SCANASYST-FLUID ki gen fòm V (Bruker, dite k = 0.7 N m-1, f0 = 120-180 kHz).
Chromatogram HPLC yo te jwenn sou yon sistèm Waters e2695 ekipe ak yon kolòn Phoenix C18 (250 × 4.6 mm, 5 µm) lè l sèvi avèk yon detektè 2489 UV/Vis.Longèdonn detektè a se 650 nm.Faz mobil A ak B yo te dlo ak metanol, respektivman, ak pousantaj koule faz mobil la te 1.0 ml·min-1.Gradyan an (sòlvan B) te jan sa a: 100% soti nan 0 a 4 minit, 100% a 50% soti nan 5 a 30 minit, ak reset a 100% soti nan 31 a 40 minit.Ore te fonn nan yon solisyon melanje nan metanol ak dlo (50/50, pa volim) nan yon konsantrasyon nan 50 μM.Volim piki a te 20 μl.
Yo te anrejistre tès GPC sou yon enstriman Thermo ULTIMATE 3000 ki ekipe ak de kolòn PL aquagel-OH MIXED-H (2 × 300 × 7.5 mm, 8 µm) ak yon detektè endèks refractive ERC RefratoMax520.Kolòn GPC a te eluye ak dlo nan yon vitès koule 1 ml / min nan 30 ° C.Ore NP yo te fonn nan solisyon PBS (pH = 7.4, 50 μM), volim piki te 20 μL.
Fotokouran yo te mezire sou yon konfigirasyon elektwochimik (CHI-660B, Lachin).Repons optoelektwonik yo lè yo te limen ak etenn lazè a (808 nm, 0.5 W/cm2) yo te mezire nan yon vòltaj 0.5 V nan yon bwat nwa, respektivman.Yo te itilize yon selil estanda twa-elektwòd ak yon elektwòd kabòn glase ki gen fòm L (GCE) kòm yon elektwòd k ap travay, yon elektwòd estanda kalomel (SCE) kòm yon elektwòd referans, ak yon disk platinum kòm yon elektwòd vann san preskripsyon.Yo te itilize yon solisyon 0.1 M Na2SO4 kòm yon elektwolit.
Liy selil kansè nan tete imen MDA-MB-231 te achte nan men KeyGEN Biotec Co, LTD (Nanjing, Lachin, nimewo katalòg: KG033).Selil yo te grandi nan monocouches nan Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM, segondè glikoz) complétée ak yon solisyon 10% fetal serom bovine (FBS), penisilin (100 μg / ml) ak streptomycin (100 μg / ml).Tout selil yo te kiltive nan 37 ° C nan yon atmosfè imid ki gen 5% CO2.
Yo te itilize tès MTT la pou detèmine sitotoksisite RuDA ak RuDA-NPs nan prezans ak absans iradyasyon limyè, avèk oswa san Vc (0.5 mM).Selil kansè MDA-MB-231 yo te grandi nan plak 96-byen nan yon dansite selil apeprè 1 x 105 selil / ml / byen epi yo te enkube pou 12 èdtan nan 37.0 ° C nan yon atmosfè nan 5% CO2 ak 95% lè.RuDA ak RuDA NP ki fonn nan dlo yo te ajoute nan selil yo.Apre 12 èdtan nan enkubasyon, selil yo te ekspoze a 0.5 W cm -2 radyasyon lazè nan yon longèdonn 808 nm pou 10 minit (300 J cm -2) ak Lè sa a, enkube nan fè nwa a pou 24 èdtan.Lè sa a, selil yo te enkube ak MTT (5 mg / ml) pou yon lòt 5 èdtan.Finalman, chanje mwayen an nan DMSO (200 µl) pou fonn kristal formazan koulè wouj violèt yo.Valè OD yo te mezire lè l sèvi avèk yon lektè microplate ak yon longèdonn 570/630 nm.Valè IC50 pou chak echantiyon yo te kalkile lè l sèvi avèk lojisyèl SPSS soti nan koub dòz-repons yo te jwenn nan omwen twa eksperyans endepandan.
Selil MDA-MB-231 yo te trete ak RuDA ak RuDA-NP nan yon konsantrasyon 50 μM.Apre 12 èdtan nan enkubasyon, selil yo te iradyasyon ak yon lazè ak yon longèdonn 808 nm ak yon pouvwa 0.5 W / cm2 pou 10 min (300 J / cm2).Nan gwoup vitamin C (Vc), selil yo te trete ak 0.5 mM Vc anvan iradyasyon lazè.Lè sa a, selil yo te enkube nan fè nwa a pou yon lòt 24 èdtan, Lè sa a, tache ak calcein AM ak yòd propidium (20 μg / ml, 5 μl) pou 30 minit, Lè sa a, lave ak PBS (10 μl, pH 7.4).imaj selil tache.

Tan pòs: 23-Sep 2022