English
  • page_banner

Aħbarijiet

Grazzi talli żort Nature.com.Il-verżjoni tal-browser li qed tuża għandha appoġġ limitat għal CSS.Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibbiltà fl-Internet Explorer).Sadanittant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna se nirrendu s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Fotosensitizers effettivi huma speċjalment importanti għall-użu kliniku mifrux tal-fototerapija.Madankollu, fotosensitizers konvenzjonali ġeneralment ibatu minn assorbiment ta 'wavelength qasir, fotostabbiltà insuffiċjenti, rendiment quantum baxx ta' speċi reattivi ta 'ossiġnu (ROS), u tkessiħ ta' ROS indott mill-aggregazzjoni.Hawnhekk nirrappurtaw fotosensibilizzatur supramolekulari (RuDA) qrib infra-aħmar (NIR) medjat minn awto-assemblaġġ ta 'kumplessi organometalliċi Ru (II)-arene f'soluzzjoni milwiema.RuDA jista 'jiġġenera biss ossiġnu singlet (1O2) fl-istat aggregat, u juri mġiba ovvja ta' ġenerazzjoni 1O2 indotta mill-aggregazzjoni minħabba żieda sinifikanti fil-proċess ta 'crossover bejn is-sistema singlet-triplet.Taħt l-azzjoni ta 'dawl tal-lejżer 808 nm, RuDA juri rendiment quantum 1O2 ta' 16.4% (aħdar indocyanine approvat mill-FDA: ΦΔ=0.2%) u effiċjenza għolja ta 'konverżjoni fototermali ta' 24.2% (nanorods tad-deheb kummerċjali) b'stabbiltà eċċellenti.: 21.0%, nanoshells tad-deheb: 13.0%).Barra minn hekk, RuDA-NPs b'bijokompatibilità tajba jistgħu preferenzjali jakkumulaw f'siti tat-tumur, u jikkawżaw rigressjoni sinifikanti tat-tumur waqt terapija fotodinamika bi tnaqqis ta '95.2% fil-volum tat-tumur in vivo.Din it-terapija fotodinamika li ttejjeb l-aggregazzjoni tipprovdi strateġija għall-iżvilupp ta 'fotosensibilizzanti bi proprjetajiet fotofiżiċi u fotokimiċi favorevoli.
Meta mqabbla mat-terapija konvenzjonali, it-terapija fotodinamika (PDT) hija trattament attraenti għall-kanċer minħabba l-vantaġġi sinifikanti tagħha bħal kontroll spazjotemporali preċiż, non-invasività, reżistenza negliġibbli għall-mediċina, u minimizzazzjoni ta 'effetti sekondarji 1,2,3.Taħt irradjazzjoni tad-dawl, il-fotosensittivi użati jistgħu jiġu attivati ​​biex jiffurmaw speċi ta 'ossiġnu reattivi ħafna (ROS), li jwasslu għal apoptożi/nekrożi jew risponsi immuni4,5. Madankollu, il-biċċa l-kbira tal-fotosensittivi konvenzjonali, bħall-klorini, il-porfirini u l-anthraquinones, għandhom assorbiment ta' tul ta' mewġ relattivament qasir (frekwenza < 680 nm), u b'hekk jirriżulta f'penetrazzjoni fqira tad-dawl minħabba l-assorbiment intens ta' molekuli bijoloġiċi (eż., emoglobina u melanin) f' ir-reġjun viżibbli6,7. Madankollu, il-biċċa l-kbira tal-fotosensittivi konvenzjonali, bħall-klorini, il-porfirini u l-anthraquinones, għandhom assorbiment ta' tul ta' mewġ relattivament qasir (frekwenza < 680 nm), u b'hekk jirriżulta f'penetrazzjoni fqira tad-dawl minħabba l-assorbiment intens ta' molekuli bijoloġiċi (eż., emoglobina u melanin) f' ir-reġjun viżibbli6,7. 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. Madankollu, l-aktar fotosensittivi komuni bħal klorini, porfirini u anthraquinones għandhom assorbiment ta' wavelength relattivament qasir (< 680 nm) li jirriżulta f'penetrazzjoni ħażina tad-dawl minħabba assorbiment intens ta' molekuli bijoloġiċi (eż. emoglobina u melanin) fir-reġjun viżibbli6,7.然而 ， 大多数 传统 的 光敏剂 ， 如 二 氢 卟酚 、 卟啉 卟啉 和 蒽醌 ， 具有 相对 较 较 短 的 波长 吸收 （频率 <680 nm）） ， 因此 因此 由于 对 生物 分子 （（如 如 血红 蛋白 和） 的 强烈 强烈导致光穿透性差。然而 ， 大多数 传统 的 光敏剂 ， 二 氢 卟酚 、 卟啉 蒽醌 ， 具有 相对 较 短 短 的 波长 吸收 （频率 频率 <680 nm） 因此 因此 由于 由于 对 分子 （血红 蛋白 和 和 和 黑色素）） 的 的 ， 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收吸收 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. Madankollu, il-biċċa l-kbira tal-fotosensibilizzanti tradizzjonali bħal klorini, porfirini u anthraquinones għandhom assorbiment ta 'wavelength relattivament qasir (frekwenza < 680 nm) minħabba assorbiment qawwi ta' bijomolekuli bħall-emoglobina u l-melanin li jirriżulta f'penetrazzjoni fqira tad-dawl.Żona viżibbli 6.7.Għalhekk, fotosensitizers li jassorbu l-infra-aħmar qrib (NIR) li huma attivati ​​fit-"tieqa terapewtika" ta '700-900 nm huma adattati tajjeb għall-fototerapija.Peress li d-dawl infra-aħmar qrib huwa l-inqas assorbit mit-tessuti bijoloġiċi, jista 'jwassal għal penetrazzjoni aktar profonda u inqas fotoħsara8,9.
Sfortunatament, fotosensitizers eżistenti li jassorbu NIR ġeneralment għandhom fotostabbiltà fqira, kapaċità ta 'ġenerazzjoni baxxa ta' ossiġnu singlet (1O2), u tkessiħ ta '1O2 indott mill-aggregazzjoni, li jillimita l-applikazzjoni klinika tagħhom10,11.Għalkemm saru sforzi kbar biex jitjiebu l-proprjetajiet fotofiżiċi u fotokimiċi ta 'fotosensitizers konvenzjonali, s'issa diversi rapporti rrappurtaw li fotosensitizers li jassorbu NIR jistgħu jsolvu dawn il-problemi kollha.Barra minn hekk, diversi fotosensittivi wrew wegħda għal ġenerazzjoni effiċjenti ta '1O212,13,14 meta irradjati b'dawl 'il fuq minn 800 nm, peress li l-enerġija tal-fotoni tonqos malajr fir-reġjun qrib l-IR.Triphenylamine (TFA) bħala donatur tal-elettroni u [1,2,5]thiadiazole-[3,4-i]dipyrido[a,c]phenazine (TDP) bħala grupp li jaċċetta l-elettroni żebgħa tat-tip Donor-acceptor (DA) klassi ta 'żebgħa , li jassorbu l-infra-aħmar qrib, li ġew studjati b'mod estensiv għal bijoimaġini qrib infra-aħmar II u terapija fototermali (PTT) minħabba l-bandgap dejqa tagħhom.Għalhekk, iż-żebgħa tat-tip DA jistgħu jintużaw għal PDT b'eċitazzjoni qrib l-IR, għalkemm rari ġew studjati bħala fotosensibilizzanti għall-PDT.
Huwa magħruf sew li l-effiċjenza għolja tal-qsim bejn is-sistemi (ISC) ta 'fotosensitizers tippromwovi l-formazzjoni ta' 1O2.Strateġija komuni għall-avvanz tal-proċess ISC hija li ttejjeb l-akkoppjar spin-orbit (SOC) ta 'photosensitizers billi tintroduċi atomi tqal jew porzjonijiet organiċi speċjali.Madankollu, dan l-approċċ għad għandu xi żvantaġġi u limitazzjonijiet19,20.Riċentement, l-awto-assemblaġġ supramolekulari pprovda approċċ intelliġenti minn isfel għal fuq għall-fabbrikazzjoni ta 'materjali funzjonali fil-livell molekulari,21,22 b'ħafna vantaġġi fil-fototerapija: (1) fotosensibilizzaturi awto-assemblati jista' jkollhom il-potenzjal li jiffurmaw strutturi ta 'żigarella.Simili għal strutturi elettroniċi b'distribuzzjoni aktar densa ta 'livelli ta' enerġija minħabba orbiti li jikkoinċidu bejn il-blokki tal-bini.Għalhekk, it-taqbila tal-enerġija bejn l-istat eċċitati singlet t'isfel (S1) u l-istat eċċitati triplet tal-ġirien (Tn) se titjieb, li huwa ta 'benefiċċju għall-proċess ISC 23, 24.(2) L-assemblaġġ supramolekulari se jnaqqas ir-rilassament mhux radjattiv ibbażat fuq il-mekkaniżmu ta 'limitazzjoni tal-moviment intramolekulari (RIM), li jippromwovi wkoll il-proċess ISC 25, 26.(3) L-assemblaġġ supramolekulari jista 'jipproteġi l-molekuli ta' ġewwa tal-monomeru mill-ossidazzjoni u d-degradazzjoni, u b'hekk itejjeb ħafna l-fotostabbiltà tal-fotosensibilizzatur.Minħabba l-vantaġġi ta 'hawn fuq, nemmnu li s-sistemi fotosensittivi supramolekulari jistgħu jkunu alternattiva promettenti biex jingħelbu n-nuqqasijiet tal-PDT.
Il-kumplessi bbażati fuq Ru(II) huma pjattaforma medika promettenti għal applikazzjonijiet potenzjali fid-dijanjosi u t-terapija tal-mard minħabba l-proprjetajiet bijoloġiċi uniċi u attraenti tagħhom28,29,30,31,32,33,34.Barra minn hekk, l-abbundanza ta 'stati eċċitati u l-proprjetajiet fotofiżikokimiċi sintonizzabbli ta' kumplessi bbażati fuq Ru (II) jipprovdu vantaġġi kbar għall-iżvilupp ta 'fotosensibilizzanti bbażati fuq Ru (II)35,36,37,38,39,40.Eżempju notevoli huwa l-kumpless tal-polipiridil ruthenium(II) TLD-1433, li bħalissa jinsab fi provi kliniċi tal-Fażi II bħala fotosensibilizzatur għat-trattament tal-kanċer tal-bużżieqa tal-awrina mhux invażiv tal-muskoli (NMIBC)41.Barra minn hekk, il-kumplessi organometalliċi ruthenium(II)arene jintużaw ħafna bħala aġenti kimoterapewtiċi għat-trattament tal-kanċer minħabba t-tossiċità baxxa tagħhom u l-faċilità ta 'modifika42,43,44,45.Il-proprjetajiet joniċi tal-kumplessi organometalliċi Ru (II)-arene jistgħu mhux biss itejbu s-solubilità fqira tal-kromofori DA f'solventi komuni, iżda wkoll itejbu l-assemblaġġ tal-kromofori DA.Barra minn hekk, l-istruttura pseudooctahedral half-sandwich tal-kumplessi organometalliċi ta 'Ru(II)-arenes tista' tipprevjeni sterikament l-aggregazzjoni H ta 'kromofori tat-tip DA, u b'hekk tiffaċilita l-formazzjoni ta' J-aggregazzjoni b'meded ta 'assorbiment redshifted.Madankollu, żvantaġġi inerenti ta 'kumplessi Ru(II)-arene, bħal stabbiltà baxxa u/jew bijodisponibilità fqira, jistgħu jaffettwaw l-effikaċja terapewtika u l-attività in vivo ta' kumplessi arene-Ru(II).Madankollu, studji wrew li dawn l-iżvantaġġi jistgħu jingħelbu billi jiġu inkapsulati kumplessi tar-rutenju ma 'polimeri bijokompatibbli permezz ta' inkapsulament fiżiku jew konjugazzjoni kovalenti.
F'dan ix-xogħol, nirrapportaw kumplessi konjugati DA ta 'Ru (II)-arene (RuDA) bi grillu NIR permezz ta' rabta ta 'koordinazzjoni bejn il-kromofor DAD u l-parti Ru (II)-arene.Il-kumplessi li jirriżultaw jistgħu jinġabru waħedhom f'vesikoli metalosupramolekulari fl-ilma minħabba interazzjonijiet mhux kovalenti.Notevolment, l-assemblaġġ supramolekulari mogħni lil RuDA bi proprjetajiet ta 'qsim intersistema indotti mill-polimerizzazzjoni, li żiedu b'mod sinifikanti l-effiċjenza ISC, li kienet favorevoli ħafna għall-PDT (Fig. 1A).Biex tiżdied l-akkumulazzjoni tat-tumur u l-bijokompatibilità in vivo, Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) approvat mill-FDA intuża biex jinkapsulat RuDA47,48,49 biex jinħolqu nanopartiċelli RuDA-NP (Figura 1B) li aġixxew bħala PDT effiċjenti ħafna / Dual- mod prokura PTT .Fil-fototerapija tal-kanċer (Figura 1C), RuDA-NP intuża biex jikkura ġrieden nude b'tumuri MDA-MB-231 biex tistudja l-effikaċja ta 'PDT u PTT in vivo.
Illustrazzjoni skematika tal-mekkaniżmu fotofiżiku ta 'RuDA f'forom monomeriċi u aggregati għal fototerapija tal-kanċer, sinteżi ta' B RuDA-NPs u C RuDA-NPs għal PDT u PTT attivati ​​b'NIR.
RuDA, li jikkonsisti f'funzjonalità TPA u TDP, ġie ppreparat skont il-proċedura murija fil-Figura 1 Supplimentari (Figura 2A), u RuDA kien ikkaratterizzat minn spettri NMR 1H u 13C, spettrometrija tal-massa tal-jonizzazzjoni tal-elettrospray, u analiżi elementali (Figuri Supplimentari 2-4 ).Il-mappa tad-differenza tad-densità tal-elettroni RuDA tat-tranżizzjoni singlet l-aktar baxxa ġiet ikkalkulata permezz tat-teorija funzjonali tad-densità li tiddependi fuq il-ħin (TD-DFT) biex tistudja l-proċess tat-trasferiment tal-ħlas.Kif muri fil-Figura Supplimentari 5, id-densità tal-elettroni tgħaddi prinċipalment minn triphenylamine għall-unità ta 'aċċettazzjoni TDP wara fotoeċċitazzjoni, li tista' tiġi attribwita għal transizzjoni tipika ta 'trasferiment ta' ċarġ intramolekulari (CT).
Struttura kimika ta 'Ore. B Spettri ta' assorbiment ta 'Ore f'taħlitiet ta' diversi proporzjonijiet ta 'DMF u ilma.C Valuri ta 'assorbiment normalizzati ta' RuDA (800 nm) u ICG (779 nm) kontra l-ħin f'0.5 W cm-2 ta 'dawl tal-lejżer ta' 808 nm.D Il-fotodegradazzjoni ta 'ABDA hija indikata minn formazzjoni indotta minn RuDA ta' 1O2 f'taħlitiet DMF/H2O b'kontenut ta 'ilma differenti taħt l-azzjoni ta' radjazzjoni tal-lejżer b'tul ta 'mewġ ta' 808 nm u qawwa ta '0.5 W/cm2.
Astratt — L-ispettroskopija ta 'assorbiment viżibbli UV intużat biex tistudja l-proprjetajiet ta' awto-assemblaġġ ta 'Ore f'taħlitiet ta' DMF u ilma f'diversi proporzjonijiet.Kif muri fil-fig.2B, RuDA juri meded ta 'assorbiment minn 600 sa 900 nm f'DMF b'medda ta' assorbiment massimu f'729 nm.Iż-żieda fl-ammont ta 'ilma wasslet għal ċaqliq aħmar gradwali tal-massimu ta' assorbiment Ore għal 800 nm, li jindika J-aggregazzjoni ta 'Ore fis-sistema immuntata.L-ispettri tal-fotoluminixxenza ta 'RuDA f'solventi differenti huma murija fil-Figura Supplimentari 6. RuDA jidher li juri luminixxenza NIR-II tipika b'tul ta 'mewġ massimu ta' emissjoni ta 'ca.1050 nm f'CH2Cl2 u CH3OH, rispettivament.Il-bidla kbira ta 'Stokes (madwar 300 nm) ta' RuDA tindika bidla sinifikanti fil-ġeometrija tal-istat eċċitati u l-formazzjoni ta 'stati eċċitati b'enerġija baxxa.Ir-rendimenti quantum tal-luminixxenza ta 'Ore f'CH2Cl2 u CH3OH ġew determinati li huma 3.3 u 0.6%, rispettivament.Madankollu, f'taħlita ta 'metanol u ilma (5/95, v/v), ġew osservati ċaqliq aħmar ħafif ta' l-emissjoni u tnaqqis fir-rendiment quantum (0.22%), li jista 'jkun dovut għall-awto-assemblaġġ ta' Ore .
Biex Ħares l-awto-assemblaġġ ta 'ORE, użajna mikroskopija tal-forza atomika likwida (AFM) biex Ħares il-bidliet morfoloġiċi fl-ORE f'soluzzjoni ta' metanol wara li żżid l-ilma.Meta l-kontenut tal-ilma kien taħt it-80%, ma ġiet osservata l-ebda aggregazzjoni ċara (Fig. 7 Supplimentari).Madankollu, b'żieda ulterjuri fil-kontenut ta 'ilma għal 90-95%, dehru nanopartiċelli żgħar, li indikaw l-awto-assemblaġġ ta' Ore. Barra minn hekk, l-irradjazzjoni bil-laser b'wavelength ta '808 nm ma affettwax l-intensità ta' assorbiment ta 'RuDA f'ilma akweju. soluzzjoni (Fig. 2C u Supplimentari Fig. 8).B'kuntrast, l-assorbiment ta 'indocyanine aħdar (ICG bħala kontroll) niżel malajr f'779 nm, li jindika fotostabbiltà eċċellenti ta' RuDA.Barra minn hekk, l-istabbiltà ta 'RuDA-NPs f'PBS (pH = 5.4, 7.4 u 9.0), 10% FBS u DMEM (glukożju għoli) ġiet eżaminata permezz ta' spettroskopija ta 'assorbiment UV viżibbli f'diversi punti ta' ħin.Kif muri fil-Figura Supplimentari 9, bidliet ħfief fil-meded ta 'assorbiment RuDA-NP ġew osservati f'PBS f'pH 7.4 / 9.0, FBS u DMEM, li jindikaw stabbiltà eċċellenti ta' RuDA-NP.Madankollu, f'medja aċiduża (рН = 5.4) instabet idroliżi ta 'Ore.Aħna evalwajna wkoll aktar l-istabbiltà ta 'RuDA u RuDA-NP bl-użu ta' metodi ta 'kromatografija likwida ta' prestazzjoni għolja (HPLC).Kif muri fil-Figura Supplimentari 10, RuDA kien stabbli f'taħlita ta 'metanol u ilma (50/50, v/v) għall-ewwel siegħa, u l-idroliżi ġiet osservata wara 4 sigħat.Madankollu, kien osservat biss quċċata wiesgħa konkavi-konvessi għal RuDA NPs.Għalhekk, il-kromatografija tal-permeazzjoni tal-ġel (GPC) intużat biex tivvaluta l-istabbiltà ta 'RuDA NPs fil-PBS (pH = 7.4).Kif muri fil-Figura Supplimentari 11, wara 8 sigħat ta 'inkubazzjoni taħt il-kundizzjonijiet ittestjati, l-għoli tal-quċċata, il-wisa' tal-quċċata u ż-żona tal-quċċata ta 'NP RuDA ma nbidlux b'mod sinifikanti, li jindika stabbiltà eċċellenti ta' NP RuDA.Barra minn hekk, immaġini TEM wrew li l-morfoloġija tan-nanopartiċelli RuDA-NP baqgħet prattikament mhux mibdula wara 24 siegħa f'buffer PBS dilwit (pH = 7.4, Fig. 12 Supplimentari).
Minħabba li l-awto-assemblaġġ jista 'jikkonferixxi karatteristiċi funzjonali u kimiċi differenti fuq Ore, osservajna r-rilaxx ta' aċidu 9,10-anthracenediylbis(methylene)dimalonic (ABDA, indikatur 1O2) f'taħlitiet ta 'metanol-ilma.Ore b'kontenut ta' ilma differenti50.Kif muri fil-Figura 2D u l-Figura Supplimentari 13, l-ebda degradazzjoni tal-ABDA ma ġiet osservata meta l-kontenut tal-ilma kien taħt l-20%.B'żieda fl-umdità għal 40%, seħħet degradazzjoni ABDA, kif muri minn tnaqqis fl-intensità tal-fluworexxenza ABDA.Ġie osservat ukoll li kontenut ogħla ta 'ilma jirriżulta f'degradazzjoni aktar mgħaġġla, li jissuġġerixxi li l-awto-assemblaġġ ta' RuDA huwa meħtieġ u ta 'benefiċċju għad-degradazzjoni ABDA.Dan il-fenomenu huwa differenti ħafna mill-kromofori moderni ACQ (aggregation-induced quenching).Meta irradjat b'lejżer b'tul ta 'mewġ ta' 808 nm, ir-rendiment quantum ta '1O2 RuDA f'taħlita ta' 98% H2O/2% DMF huwa 16.4%, li huwa 82 darba ogħla minn dak ta 'ICG (ΦΔ = 0.2%)51, li juri effiċjenza ta 'ġenerazzjoni notevoli 1O2 RuDA fl-istat ta' aggregazzjoni.
Elettron spins bl-użu ta' 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinone (TEMP) u 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) bħala spin traps L-ispettroskopija tar-reżonanza (ESR) intużat biex tidentifika l-ispeċi li rriżultaw AFK.minn RuDA.Kif muri fil-Figura Supplimentari 14, ġie kkonfermat li 1O2 jiġi ġġenerat f'ħinijiet ta' irradjazzjoni bejn 0 u 4 minuti.Barra minn hekk, meta RuDA ġiet inkubata b'DMPO taħt irradjazzjoni, ġie skopert sinjal tipiku ta 'erba' linji EPR ta '1:2:2:1 DMPO-OH· adduct, li jindika l-formazzjoni ta' radikali hydroxyl (OH·).B'mod ġenerali, ir-riżultati ta 'hawn fuq juru l-kapaċità ta' RuDA li jistimula l-produzzjoni ta 'ROS permezz ta' proċess ta 'fotosensibilizzazzjoni tat-tip I/II doppju.
Biex tifhem aħjar il-proprjetajiet elettroniċi ta 'RuDA f'forom monomeriċi u aggregati, l-orbitali molekulari tal-fruntiera ta' RuDA f'forom monomeriċi u dimeriċi ġew ikkalkulati bl-użu tal-metodu DFT.Kif muri fil-fig.3A, l-ogħla orbital molekulari okkupat (HOMO) ta 'RuDA monomeriku huwa delokalizzat tul is-sinsla tal-ligand u l-orbital molekulari mhux okkupat l-aktar baxx (LUMO) huwa ċċentrat fuq l-unità li jaċċetta TDP.Għall-kuntrarju, id-densità tal-elettroni fil-HOMO dimeriku hija kkonċentrata fuq il-ligand ta 'molekula RuDA waħda, filwaqt li d-densità tal-elettroni fil-LUMO hija prinċipalment ikkonċentrata fuq l-unità tal-aċċettazzjoni ta' molekula RuDA oħra, li tindika li RuDA jinsab fid-dimer.Karatteristiċi ta 'CT.
A L-HOMO u l-LUMO ta' Ore huma kkalkulati f'forom monomeriċi u dimeriċi.B Livelli ta' enerġija singlet u triplet ta' Ore f'monomeri u dimeri.C Livelli stmati ta' RuDA u kanali ISC possibbli bħala C monomeriku u D dimeriku. Il-vleġeġ jindikaw kanali ISC possibbli.
Id-distribuzzjoni ta 'elettroni u toqob fl-istati eċċitati singlet ta' enerġija baxxa ta 'RuDA fil-forom monomeriċi u dimeriċi ġiet analizzata bl-użu tas-softwer Multiwfn 3.852.53, li ġew ikkalkulati bl-użu tal-metodu TD-DFT.Kif indikat fuq it-tikketta addizzjonali.Kif muri fil-Figuri 1-2, toqob RDA monomeriċi huma l-aktar delokalizzati tul is-sinsla tal-ligand f'dawn l-istati eċċitati singlet, filwaqt li l-elettroni jinsabu l-aktar fil-grupp TDP, li juru l-karatteristiċi intramolekulari ta 'CT.Barra minn hekk, għal dawn l-istati eċċitati singlet, hemm xi ftit jew wisq koinċidenza bejn toqob u elettroni, li jissuġġerixxi li dawn l-istati eċċitati singlet jagħmlu xi kontribut mill-eċċitazzjoni lokali (LE).Għal dimeri, minbarra l-karatteristiċi intramolekulari CT u LE, ċertu proporzjon ta 'karatteristiċi CT intermolekulari ġew osservati fl-istati rispettivi, speċjalment S3, S4, S7, u S8, ibbażati fuq analiżi CT intermolekulari, bi tranżizzjonijiet intermolekulari CT bħala dawk ewlenin (Tabella Supplimentari).3).
Biex nifhmu aħjar ir-riżultati sperimentali, esplorajna aktar il-proprjetajiet tal-istati eċċitati RuDA biex nesploraw id-differenzi bejn il-monomeri u d-dimeri (Tabelli Supplimentari 4-5).Kif muri fil-Figura 3B, il-livelli tal-enerġija tal-istati eċċitati singlet u triplet tad-dimer huma ħafna aktar densi minn dawk tal-monomeru, li jgħin biex jitnaqqas id-distakk tal-enerġija bejn S1 u Tn. Ġie rrappurtat li t-tranżizzjonijiet ISC jistgħu jiġu realizzati f'distakk żgħir ta 'enerġija (ΔES1-Tn < 0.3 eV) bejn S1 u Tn54. Ġie rrappurtat li t-tranżizzjonijiet ISC jistgħu jiġu realizzati f'qasma żgħira tal-enerġija (ΔES1-Tn < 0.3 eV) bejn S1 u Tn54. Сообщалось, что переходы ISC могут быть реализованы в пределах небольшой энергоды энергет энергет энергет ч10, Сереть Сообщалось Ġie rrappurtat li t-tranżizzjonijiet ISC jistgħu jiġu realizzati f'qasma żgħira tal-enerġija (ΔES1-Tn <0.3 eV) bejn S1 u 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 энергеть энергети че10, Мет че1 зован Ġie rrappurtat li t-tranżizzjoni ISC tista 'tiġi realizzata f'qasma żgħira ta' enerġija (ΔES1-Tn < 0.3 eV) bejn S1 u Tn54.Barra minn hekk, orbitali wieħed biss, okkupat jew mhux okkupat, għandu jkun differenti fl-istati singlet u triplet marbuta biex jipprovdu SOC integrali mhux żero.Għalhekk, abbażi tal-analiżi tal-enerġija tal-eċitazzjoni u t-tranżizzjoni orbitali, il-kanali kollha possibbli tat-tranżizzjoni ISC huma murija fil-Fig.3C,D.Notevolment, kanal ISC wieħed biss huwa disponibbli fil-monomeru, filwaqt li l-forma dimerika għandha erba 'kanali ISC li jistgħu jtejbu t-tranżizzjoni ISC.Għalhekk, huwa raġonevoli li wieħed jassumi li aktar ma jkunu aggregati molekuli RuDA, aktar ikunu aċċessibbli l-kanali ISC.Għalhekk, l-aggregati RuDA jistgħu jiffurmaw strutturi elettroniċi b'żewġ bands fl-istati singlet u triplet, u jnaqqsu d-distakk tal-enerġija bejn S1 u Tn disponibbli, u b'hekk tiżdied l-effiċjenza tal-ISC biex tiffaċilita l-ġenerazzjoni 1O2.
Biex niċċaraw aktar il-mekkaniżmu sottostanti, sintetizzajna kompost ta’ referenza tal-kumpless arene-Ru(II) (RuET) billi ssostitwixxiet żewġ gruppi etiliċi b’żewġ gruppi ta’ fenil trifenilamine f’RuDA (Fig. 4A, għal karatterizzazzjoni sħiħa, ara ESI, Supplimentari 15). -21 ) Minn donatur (dietilamina) għal aċċettatur (TDF), RuET għandu l-istess karatteristiċi intramolekulari CT bħal RuDA.Kif mistenni, l-ispettru ta 'assorbiment ta' RuET f'DMF wera faxxa ta 'trasferiment ta' ħlas ta 'enerġija baxxa b'assorbiment qawwi fir-reġjun infrared qrib fir-reġjun ta' 600-1100 nm (Fig. 4B).Barra minn hekk, l-aggregazzjoni ta 'RuET kienet osservata wkoll b'kontenut ta' ilma li qed jiżdied, li kien rifless fil-redshift tal-massimu ta 'assorbiment, li kien ikkonfermat aktar minn immaġini AFM likwida (Fig. 22 Supplimentari).Ir-riżultati juru li RuET, bħal RuDA, jista 'jifforma stati intramolekulari u jinġabar waħdu fi strutturi aggregati.
Struttura kimika ta 'RuET.B Spettri ta' assorbiment ta' RuET f'taħlitiet ta' diversi proporzjonijiet ta' DMF u ilma.Plots C EIS Nyquist għal RuDA u RuET.Risposti fotokurrent D ta 'RuDA u RuET taħt l-azzjoni ta' radjazzjoni tal-lejżer b'tul ta 'mewġ ta' 808 nm.
Il-fotodegradazzjoni ta 'ABDA fil-preżenza ta' RuET ġiet evalwata permezz ta 'irradjazzjoni b'lejżer b'tul ta' mewġ ta '808 nm.B'mod sorprendenti, l-ebda degradazzjoni ta 'ABDA ma ġiet osservata f'diversi frazzjonijiet tal-ilma (Fig. 23 Supplimentari).Raġuni possibbli hija li RuET ma jistax jifforma b'mod effiċjenti struttura elettronika b'banda minħabba li l-katina tal-etil ma tippromwovix trasferiment effiċjenti ta 'ċarġ intermolekulari.Għalhekk, saru spettroskopija ta 'impedenza elettrokimika (EIS) u kejl fotokurrent temporanju biex iqabblu l-proprjetajiet fotoelettrokimiċi ta' RuDA u RuET.Skont il-plott ta 'Nyquist (Figura 4C), RuDA juri raġġ ħafna iżgħar minn RuET, li jfisser li RuDA56 għandu trasport tal-elettroni intermolekulari aktar mgħaġġel u konduttività aħjar.Barra minn hekk, id-densità tal-fotokurrent ta 'RuDA hija ħafna ogħla minn dik ta' RuET (Fig. 4D), li tikkonferma l-effiċjenza aħjar tat-trasferiment tal-ħlas ta 'RuDA57.Għalhekk, il-grupp fenil ta 'triphenylamine f'Ore għandu rwol importanti fil-forniment ta' trasferiment ta 'ċarġ intermolekulari u formazzjoni ta' struttura elettronika banded.
Biex tiżdied l-akkumulazzjoni tat-tumur u l-bijokompatibilità in vivo, aħna inkapsulajna aktar RuDA ma 'F127.Id-dijametru idrodinamiku medju ta 'RuDA-NPs ġie ddeterminat li jkun 123.1 nm b'distribuzzjoni dejqa (PDI = 0.089) bl-użu tal-metodu tat-tifrix tad-dawl dinamiku (DLS) (Figura 5A), li ppromwova l-akkumulazzjoni tat-tumur billi żied il-permeabilità u ż-żamma.effett EPR).L-immaġini TEM wrew li Ore NPs għandhom forma sferika uniformi b'dijametru medju ta '86 nm.Notevolment, il-massimu ta 'assorbiment ta' RuDA-NPs deher f'800 nm (Fig. 24 Supplimentari), li jindika li RuDA-NPs jistgħu jżommu l-funzjonijiet u l-proprjetajiet ta 'RuDAs li jassemblaw waħedhom.Ir-rendiment tal-quantum ROS ikkalkulat għal NP Ore huwa 15.9%, li huwa komparabbli ma 'Ore. Il-proprjetajiet fototermali ta' RuDA NPs ġew studjati taħt l-azzjoni tar-radjazzjoni tal-lejżer b'tul ta 'mewġ ta' 808 nm bl-użu ta 'kamera infra-aħmar.Kif muri fil-fig.5B,C, il-grupp ta 'kontroll (PBS biss) esperjenza żieda żgħira fit-temperatura, filwaqt li t-temperatura tas-soluzzjoni RuDA-NPs żdiedet malajr b'żieda fit-temperatura (ΔT) għal 15.5, 26.1, u 43.0 °C.Konċentrazzjonijiet għoljin kienu 25, 50, u 100 µM, rispettivament, li jindika effett fototermali qawwi ta 'RuDA NPs.Barra minn hekk, ittieħdu kejl taċ-ċiklu tat-tisħin/tkessiħ biex tiġi evalwata l-istabbiltà fototermali ta 'RuDA-NP u titqabbel ma' ICG.It-temperatura ta 'Ore NPs ma naqsitx wara ħames ċikli ta' tisħin/tkessiħ (Fig. 5D), li tindika l-istabbiltà fototermali eċċellenti ta 'Ore NPs.B'kuntrast, ICG juri stabbiltà fototermali aktar baxxa kif jidher mill-għajbien apparenti tal-plateau tat-temperatura fototermali taħt l-istess kundizzjonijiet.Skont il-metodu preċedenti58, l-effiċjenza tal-konverżjoni fototermali (PCE) ta 'RuDA-NP ġiet ikkalkulata bħala 24.2%, li hija ogħla minn materjali fototermali eżistenti bħal nanorods tad-deheb (21.0%) u nanoshells tad-deheb (13.0%)59.Għalhekk, NP Ore juru proprjetajiet fototermali eċċellenti, li jagħmilhom aġenti PTT promettenti.
Analiżi ta 'immaġni DLS u TEM ta' RuDA NPs (daħla).B Immaġini termali ta' konċentrazzjonijiet varji ta' RuDA NPs esposti għar-radjazzjoni tal-lejżer f'wavelength ta' 808 nm (0.5 W cm-2).C Kurvi ta 'konverżjoni fototermali ta' konċentrazzjonijiet varji ta 'NPs minerali, li huma data kwantitattiva.B. D Żieda fit-temperatura ta' ORE NP u ICG fuq 5 ċikli ta' tisħin-tkessiħ.
Fotoċitotossiċità ta 'RuDA NPs kontra ċelluli tal-kanċer tas-sider uman MDA-MB-231 ġiet evalwata in vitro.Kif muri fil-fig.6A, B, RuDA-NPs u RuDA wrew ċitotossiċità negliġibbli fin-nuqqas ta 'irradjazzjoni, li timplika tossiċità skura aktar baxxa ta' RuDA-NPs u RuDA.Madankollu, wara espożizzjoni għar-radjazzjoni tal-laser f'tul ta 'mewġ ta' 808 nm, RuDA u RuDA NPs wrew fotoċitotossiċità qawwija kontra ċelluli tal-kanċer MDA-MB-231 b'valuri IC50 (konċentrazzjoni inibitorja nofs massima) ta '5.4 u 9.4 μM, rispettivament, li juru li RuDA-NP u RuDA għandhom potenzjal għal fototerapija tal-kanċer.Barra minn hekk, il-fotoċitotossiċità ta 'RuDA-NP u RuDA ġiet investigata aktar fil-preżenza ta' vitamina C (Vc), kennies ROS, biex jiġi eluċidat ir-rwol ta 'ROS fiċ-ċitotossiċità indotta mid-dawl.Ovvjament, il-vijabbiltà taċ-ċelluli żdiedet wara ż-żieda ta 'Vc, u l-valuri IC50 ta' RuDA u RuDA NPs kienu 25.7 u 40.0 μM, rispettivament, li juri r-rwol importanti ta 'ROS fil-fotoċitotossiċità ta' RuDA u RuDA NPs.Ċitotossiċità indotta mid-dawl ta 'RuDA-NPs u RuDA fiċ-ċelluli tal-kanċer MDA-MB-231 permezz ta' tbajja ta 'ċelluli ħajjin/mejta bl-użu ta' calcein AM (fluworexxenza ħadra għal ċelluli ħajjin) u jodur tal-propidju (PI, fluworexxenza ħamra għal ċelluli mejta).ikkonfermati minn ċelluli) bħala sondi fluworexxenti.Kif muri fil-Figura 6C, ċelluli ttrattati b'RuDA-NP jew RuDA baqgħu vijabbli mingħajr irradjazzjoni, kif muri minn fluworexxenza ħadra intensa.Għall-kuntrarju, taħt irradjazzjoni bil-lejżer, ġiet osservata biss fluworexxenza ħamra, li tikkonferma l-fotoċitotossiċità effettiva ta 'RuDA jew RuDA NPs.Ta 'min jinnota li l-fluworexxenza ħadra dehret maż-żieda ta' Vc, li tindika ksur tal-fotoċitotossiċità ta 'RuDA u RuDA NPs.Dawn ir-riżultati huma konsistenti ma' testijiet ta' fotoċitotossiċità in vitro.
Vijabilità dipendenti mid-doża taċ-ċelloli A RuDA- u B RuDA-NP fiċ-ċelloli MDA-MB-231 fil-preżenza jew in-nuqqas ta 'Vc (0.5 mM), rispettivament.Żball bars, medja ± devjazzjoni standard (n = 3). Testijiet t mhux imqabbda, fuq żewġ naħat *p < 0.05, **p < 0.01, u ***p < 0.001. Testijiet t mhux imqabbda, fuq żewġ naħat *p < 0.05, **p < 0.01, u ***p < 0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Testijiet t b'żewġ denbu mhux imqabbla *p<0.05, **p<0.01, u ***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. Testijiet t b'żewġ denbu mhux imqabbla *p<0.05, **p<0.01, u ***p<0.001.C Analiżi tat-tbajja’ ta’ ċelluli ħajjin/mejta bl-użu ta’ calcein AM u propidium iodide bħala sondi fluworexxenti.Skala bar: 30 µm.Huma murija immaġini rappreżentattivi ta 'tliet ripetizzjonijiet bijoloġiċi minn kull grupp.D Immaġini ta 'fluworexxenza konfokali tal-produzzjoni ta' ROS fiċ-ċelloli MDA-MB-231 taħt kundizzjonijiet ta 'trattament differenti.Il-fluworexxenza DCF ħadra tindika l-preżenza ta 'ROS.Irradja b'lejżer b'wavelength ta' 808 nm b'qawwa ta' 0.5 W/cm2 għal 10 minuti (300 J/cm2).Skala bar: 30 µm.Huma murija immaġini rappreżentattivi ta 'tliet ripetizzjonijiet bijoloġiċi minn kull grupp.E Analiżi tat-trattament taċ-ċitometrija tal-fluss RuDA-NPs (50 µM) jew RuDA (50 µM) bi jew mingħajr laser 808 nm (0.5 W cm-2) fil-preżenza u fin-nuqqas ta 'Vc (0.5 mM) għal 10 min.Huma murija immaġini rappreżentattivi ta 'tliet ripetizzjonijiet bijoloġiċi minn kull grupp.F Nrf-2, HSP70 u HO-1 ta 'ċelluli MDA-MB-231 ittrattati b'RuDA-NPs (50 µM) bi jew mingħajr irradjazzjoni bil-lejżer 808 nm (0.5 W cm-2, 10 min, 300 J cm-2) , ċelluli jesprimu 2).Huma murija immaġini rappreżentattivi ta 'żewġ ripetizzjonijiet bijoloġiċi minn kull grupp.
Il-produzzjoni intraċellulari ta 'ROS fiċ-ċelloli MDA-MB-231 ġiet eżaminata bl-użu tal-metodu tat-tbajja '2,7-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA).Kif muri fil-fig.6D, ċelloli ttrattati b'RuDA-NPs jew RuDA urew fluworexxenza ħadra distinta meta irradjati bil-laser 808 nm, li jindika li RuDA-NPs u RuDA għandhom kapaċità effiċjenti li jiġġeneraw ROS.Għall-kuntrarju, fin-nuqqas ta 'dawl jew fil-preżenza ta' Vc, ġie osservat biss sinjal fluworexxenti dgħajjef taċ-ċelloli, li indika formazzjoni żgħira ta 'ROS.Il-livelli ta 'ROS intraċellulari fiċ-ċelloli RuDA-NP u ċelloli MDA-MB-231 ittrattati b'RuDA ġew determinati aktar permezz ta' ċitometrija tal-fluss.Kif muri fil-Figura Supplimentari 25, l-intensità medja tal-fluworexxenza (MFI) ġġenerata minn RuDA-NPs u RuDA taħt irradjazzjoni bil-lejżer 808 nm żdiedet b'mod sinifikanti b'madwar 5.1 u 4.8 darbiet, rispettivament, meta mqabbla mal-grupp ta 'kontroll, li tikkonferma l-formazzjoni eċċellenti tagħhom AFK.kapaċità.Madankollu, il-livelli intraċellulari ta 'ROS fiċ-ċelloli RuDA-NP jew MDA-MB-231 ittrattati b'RuDA kienu komparabbli biss ma' kontrolli mingħajr irradjazzjoni bil-lejżer jew fil-preżenza ta 'Vc, simili għar-riżultati ta' analiżi tal-fluworexxenza konfokali.
Intwera li l-mitokondrija huma l-mira ewlenija tal-kumplessi Ru(II)-arene60.Għalhekk, ġiet investigata l-lokalizzazzjoni subċellulari ta 'RuDA u RuDA-NPs.Kif muri fil-Figura Supplimentari 26, RuDA u RuDA-NP juru profili ta 'distribuzzjoni ċellulari simili bl-ogħla akkumulazzjoni fil-mitokondrija (62.5 ± 4.3 u 60.4 ± 3.6 ng/mg proteina, rispettivament).Madankollu, instab biss ammont żgħir ta 'Ru fil-frazzjonijiet nukleari ta' Ore u NP Ore (3.5 u 2.1%, rispettivament).Il-frazzjoni taċ-ċelluli li kien fadal kienet fiha rutenju residwu: 31.7% (30.6 ± 3.4 ng/mg proteina) għal RuDA u 42.9% (47.2 ± 4.5 ng/mg proteina) għal RuDA-NPs.B'mod ġenerali, Ore u NP Ore huma prinċipalment akkumulati fil-mitokondrija.Biex tevalwa disfunzjoni mitokondrijali, użajna t-tbajja 'JC-1 u MitoSOX Red biex tevalwa l-potenzjal tal-membrana mitokondrijali u l-kapaċità tal-produzzjoni tas-superossidu, rispettivament.Kif muri fil-Figura 27 Supplimentari, ġiet osservata fluworexxenza aħdar intens (JC-1) u aħmar (MitoSOX Red) f'ċelloli ttrattati kemm b'RuDA kif ukoll b'RuDA-NPs taħt irradjazzjoni bil-lejżer 808 nm, li jindika li kemm RuDA u RuDA-NPs fluworexxenti ħafna. Jista 'effettivament jinduċi depolarizzazzjoni tal-membrana mitokondrijali u produzzjoni ta' superossidu.Barra minn hekk, il-mekkaniżmu tal-mewt taċ-ċelluli ġie ddeterminat bl-użu ta 'analiżi bbażata fuq iċ-ċitometrija tal-fluss ta' annexin V-FITC/propidium iodide (PI).Kif muri fil-Figura 6E, meta irradjati b'lejżer 808 nm, RuDA u RuDA-NP indoxxew rata ta 'apoptożi bikrija miżjuda b'mod sinifikanti (kwadrant t'isfel tal-lemin) fiċ-ċelloli MDA-MB-231 meta mqabbla ma' PBS jew PBS flimkien ma 'laser.ċelloli pproċessati.Madankollu, meta ġie miżjud Vc, ir-rata ta 'apoptosi ta' RuDA u RuDA-NP naqset b'mod sinifikanti minn 50.9% u 52.0% għal 15.8% u 17.8%, rispettivament, li jikkonferma r-rwol importanti ta 'ROS fil-fotoċitotossiċità ta' RuDA u RuDA-NP..Barra minn hekk, ġew osservati ċelluli nekrotiċi ħfief fil-gruppi kollha ttestjati (kwadrant ta 'fuq tax-xellug), li jissuġġerixxi li l-apoptosi tista' tkun il-forma predominanti ta 'mewt taċ-ċelluli indotta minn RuDA u RuDA-NPs.
Peress li l-ħsara tal-istress ossidattiv hija determinant ewlieni tal-apoptożi, il-fattur nukleari assoċjat ma 'eritroid 2, fattur 2 (Nrf2) 62, regolatur ewlieni tas-sistema antiossidant, ġie investigat f'MDA-MB-231 ittrattat b'RuDA-NPs.Mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' RuDA NPs indotti mill-irradjazzjoni.Fl-istess ħin, ġiet skoperta wkoll espressjoni tal-proteina heme oxygenase 1 (HO-1) downstream.Kif muri fil-Figura 6F u l-Figura Supplimentari 29, fototerapija medjata minn RuDA-NP żiedet il-livelli ta 'espressjoni ta' Nrf2 u HO-1 meta mqabbla mal-grupp PBS, li jindika li RuDA-NPs jistgħu jistimulaw mogħdijiet ta 'sinjalazzjoni ta' stress ossidattiv.Barra minn hekk, biex jiġi studjat l-effett fototermali ta 'RuDA-NPs63, l-espressjoni tal-proteina tax-xokk tas-sħana Hsp70 ġiet evalwata wkoll.Huwa ċar li ċ-ċelloli ttrattati b'irradjazzjoni bil-lejżer RuDA-NPs + 808 nm wrew espressjoni akbar ta 'Hsp70 meta mqabbla maż-żewġ gruppi l-oħra, li jirriflettu rispons ċellulari għall-ipertermija.
Ir-riżultati notevoli in vitro wassluna biex ninvestigaw il-prestazzjoni in vivo ta 'RuDA-NP fi ġrieden nude b'tumuri MDA-MB-231.Id-distribuzzjoni tat-tessuti ta 'RuDA NPs ġiet studjata billi ddetermina l-kontenut ta' rutenju fil-fwied, qalb, milsa, kliewi, pulmuni, u tumuri.Kif muri fil-fig.7A, il-kontenut massimu ta 'Ore NPs f'organi normali deher fl-ewwel ħin ta' osservazzjoni (4 sigħat), filwaqt li l-kontenut massimu kien iddeterminat fit-tessuti tat-tumur 8 sigħat wara l-injezzjoni, possibbilment minħabba Ore NPs.EPR effett ta 'LF.Skont ir-riżultati tad-distribuzzjoni, it-tul ottimali tat-trattament bil-mineral NP ittieħed 8 sigħat wara l-amministrazzjoni.Biex jintwera l-proċess ta 'akkumulazzjoni ta' RuDA-NPs f'siti ta 'tumur, il-proprjetajiet fotoakustiċi (PA) ta' RuDA-NPs ġew immonitorjati billi rrekordjaw is-sinjali PA ta 'RuDA-NPs f'ħinijiet differenti wara l-injezzjoni.L-ewwel, is-sinjal PA ta 'RuDA-NP in vivo ġie vvalutat billi rrekordja immaġini PA ta' sit ta 'tumur wara injezzjoni intratumorali ta' RuDA-NP.Kif muri fil-Figura Supplimentari 30, RuDA-NPs wrew sinjal PA qawwi, u kien hemm korrelazzjoni pożittiva bejn il-konċentrazzjoni RuDA-NP u l-intensità tas-sinjal PA (Figura Supplimentari 30A).Imbagħad, immaġini PA in vivo ta 'siti tat-tumur ġew irreġistrati wara injezzjoni ġol-vini ta' RuDA u RuDA-NP f'punti ta 'ħin differenti wara l-injezzjoni.Kif muri fil-Figura 7B, is-sinjal PA ta 'RuDA-NPs mis-sit tat-tumur żdied gradwalment maż-żmien u laħaq plateau fi 8 sigħat wara l-injezzjoni, konsistenti mar-riżultati tad-distribuzzjoni tat-tessuti ddeterminati mill-analiżi ICP-MS.Fir-rigward ta 'RuDA (Figura Supplimentari 30B), l-intensità tas-sinjal PA massima dehret 4 sigħat wara l-injezzjoni, li tindika rata mgħaġġla ta' dħul ta 'RuDA fit-tumur.Barra minn hekk, l-imġieba eskretorja ta 'RuDA u RuDA-NPs ġiet investigata billi ġie ddeterminat l-ammont ta' rutenju fl-awrina u l-ippurgar bl-użu ta 'ICP-MS.Ir-rotta ewlenija ta 'eliminazzjoni għal RuDA (Fig. 31 Supplimentari) u RuDA-NPs (Fig. 7C) hija permezz tal-ippurgar, u tneħħija effettiva ta' RuDA u RuDA-NPs ġiet osservata matul il-perjodu ta 'studju ta' 8 ijiem, li jfisser li RuDA u RuDA-NPs jistgħu jiġu eliminati b'mod effiċjenti mill-ġisem mingħajr tossiċità fit-tul.
A. Id-distribuzzjoni ex vivo ta 'RuDA-NP fit-tessuti tal-ġrieden ġiet iddeterminata mill-kontenut ta' Ru (perċentwal tad-doża mogħtija ta 'Ru (ID) għal kull gramma ta' tessut) f'ħinijiet differenti wara l-injezzjoni.Id-dejta hija medja ± devjazzjoni standard (n = 3). Testijiet t mhux imqabbda, fuq żewġ naħat *p < 0.05, **p < 0.01, u ***p < 0.001. Testijiet t mhux imqabbda, fuq żewġ naħat *p < 0.05, **p < 0.01, u ***p < 0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Testijiet t b'żewġ denbu mhux imqabbla *p<0.05, **p<0.01, u ***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. Testijiet t b'żewġ denbu mhux imqabbla *p<0.05, **p<0.01, u ***p<0.001.B Immaġini PA ta' siti ta' tumuri in vivo f'eċitazzjoni ta' 808 nm wara amministrazzjoni ġol-vini ta' RuDA-NPs (10 µmol kg-1) f'punti ta' ħin differenti.Wara l-għoti ġol-vini ta' RuDA NPs (10 µmol kg-1), C Ru tneħħa mill-ġrieden bl-awrina u l-ippurgar f'intervalli ta' ħin differenti.Id-dejta hija medja ± devjazzjoni standard (n = 3).
Il-kapaċità tat-tisħin ta 'RuDA-NP in vivo ġiet studjata fi ġrieden nude b'MDA-MB-231 u tumuri RuDA għal tqabbil.Kif muri fil-fig.8A u Fig. 32 supplimentari, il-grupp ta 'kontroll (salina) wera inqas bidla fit-temperatura (ΔT ≈ 3 °C) wara 10 minuti ta' espożizzjoni kontinwa.Madankollu, it-temperatura ta 'RuDA-NPs u RuDA żdiedet malajr b'temperaturi massimi ta' 55.2 u 49.9 °C, rispettivament, li jipprovdu biżżejjed ipertermija għal terapija tal-kanċer in vivo.Iż-żieda osservata fit-temperatura għolja għal RuDA NPs (ΔT ≈ 24°C) meta mqabbla ma 'RuDA (ΔT ≈ 19°C) tista' tkun dovuta għall-permeabilità u l-akkumulazzjoni aħjar tagħha fit-tessuti tat-tumur minħabba l-effett EPR.
Immaġini termali infra-aħmar ta 'ġrieden b'tumuri MDA-MB-231 irradjati b'lejżer 808 nm f'ħinijiet differenti 8 sigħat wara l-injezzjoni.Huma murija immaġini rappreżentattivi ta 'erba' ripetizzjonijiet bijoloġiċi minn kull grupp.B Volum relattiv tat-tumur u C Massa medja tat-tumur ta' gruppi differenti ta' ġrieden waqt it-trattament.D Kurvi tal-piżijiet tal-ġisem ta' gruppi differenti ta' ġrieden.Irradja b'lejżer b'wavelength ta' 808 nm b'qawwa ta' 0.5 W/cm2 għal 10 minuti (300 J/cm2).Żball bars, medja ± devjazzjoni standard (n = 3). Testijiet t mhux imqabbda, fuq żewġ naħat *p < 0.05, **p < 0.01, u ***p < 0.001. Testijiet t mhux imqabbda, fuq żewġ naħat *p < 0.05, **p < 0.01, u ***p < 0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Testijiet t b'żewġ denbu mhux imqabbla *p<0.05, **p<0.01, u ***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. Testijiet t b'żewġ denbu mhux imqabbla *p<0.05, **p<0.01, u ***p<0.001. Immaġini tat-tbajja E H&E ta 'organi u tumuri ewlenin minn gruppi ta' trattament differenti, inklużi gruppi Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, u RuDA-NPs + Laser. Immaġini tat-tbajja E H&E ta 'organi u tumuri ewlenin minn gruppi ta' trattament differenti, inklużi gruppi Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, u RuDA-NPs + Laser. 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. Immaġini tat-tbajja E H&E ta 'organi u tumuri ewlenin minn gruppi ta' trattament differenti, inklużi gruppi ta 'salina, saline + laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, u RuDA-NPs + Laser.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+ 来自不图像，包括盐水、盐水+ 来自不图像，包括盐水、盐水+ 来自不图像+ 来自不图像，倁盐水+ 来自不囐水+ 态Ru NP-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. Tbajja E H&E ta 'organi u tumuri maġġuri minn diversi gruppi ta' trattament inklużi saline, saline + laser, RuDA, RuDA + laser, RuDA-NPs, u RuDA-NPs + laser.Skala bar: 60 µm.
L-effett ta 'fototerapija in vivo b'RuDA u RuDA NPs ġie evalwat li fih ġrieden mikxufa b'tumuri MDA-MB-231 ġew injettati ġol-vini b'RuDA jew RuDA NPs f'doża waħda ta' 10.0 µmol kg-1 permezz tal-vina tad-denb, u mbagħad 8 sigħat wara l-injezzjoni.irradjazzjoni bil-lejżer b'wavelength ta' 808 nm.Kif muri fil-Figura 8B, il-volumi tat-tumur żdiedu b'mod sinifikanti fil-gruppi tal-melħ u tal-lejżer, li jindika li l-irradjazzjoni tal-melħ jew tal-lejżer 808 kellha ftit effett fuq it-tkabbir tat-tumur.Bħal fil-grupp tal-melħ, tkabbir rapidu tat-tumur kien osservat ukoll fil-ġrieden ittrattati b'RuDA-NPs jew RuDA fin-nuqqas ta 'irradjazzjoni bil-lejżer, li juri t-tossiċità skura baxxa tagħhom.B'kuntrast, wara l-irradjazzjoni bil-lejżer, kemm it-trattament b'RuDA-NP kif ukoll b'RuDA indoxxew rigressjoni sinifikanti tat-tumur bi tnaqqis fil-volum tat-tumur ta '95.2% u 84.3%, rispettivament, meta mqabbel mal-grupp ittrattat bil-melħ, li jindika PDT sinerġistiku eċċellenti., medjat mill-effett RuDA/CHTV.– NP jew Ore. Meta mqabbla ma 'RuDA, RuDA NPs wrew effett fototerapewtiku aħjar, li kien prinċipalment dovut għall-effett EPR ta' RuDA NPs.Ir-riżultati tal-inibizzjoni tat-tkabbir tat-tumur ġew ivvalutati aktar bil-piż tat-tumur imneħħija fil-jum 15 tat-trattament (Fig. 8C u Supplimentari Fig. 33).Il-massa medja tat-tumur fil-ġrieden ittrattati b'RuDA-NP u l-ġrieden ittrattati b'RuDA kienet ta '0.08 u 0.27 g, rispettivament, li kienet ħafna eħfef milli fil-grupp ta' kontroll (1.43 g).
Barra minn hekk, il-piż tal-ġisem tal-ġrieden ġie rreġistrat kull tlett ijiem biex tistudja t-tossiċità skura ta 'RuDA-NPs jew RuDA in vivo.Kif muri fil-Figura 8D, ma ġew osservati l-ebda differenzi sinifikanti fil-piż tal-ġisem għall-gruppi kollha ta 'trattament. Barra minn hekk, ittieħdet it-tbajja' ematossilina u eosina (H&E) tal-organi ewlenin (qalb, fwied, milsa, pulmun u kliewi) minn gruppi ta' trattament differenti. Barra minn hekk, twettqet it-tbajja tal-ematossilina u l-eosina (H&E) tal-organi ewlenin (qalb, fwied, milsa, pulmun u kliewi) minn gruppi ta 'trattament differenti. Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и почек) из разных групп лечения. Barra minn hekk, tbajja ematossilina u eosina (H&E) ta 'organi ewlenin (qalb, fwied, milsa, pulmuni, u kliewi) minn gruppi ta' trattament differenti.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）进要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）进行苲）进行苲官 (H&E) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и почек) в различных группах лечения. Barra minn hekk, tbajja ta 'ematossilin u eosina (H&E) ta' organi ewlenin (qalb, fwied, milsa, pulmun u kliewi) saret fi gruppi ta 'trattament differenti.Kif muri fil-Fig.8E, l-immaġini tat-tbajja' H&E ta' ħames organi ewlenin mill-gruppi RuDA-NPs u RuDA ma juru l-ebda anormalitajiet ovvji jew ħsarat lill-organi. 8E, l-immaġini tat-tbajja' H&E ta' ħames organi ewlenin mill-gruppi RuDA-NPs u RuDA ma juru l-ebda anormalitajiet ovvji jew ħsarat lill-organi.Kif muri fil-fig.8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из групп RuDA-NPs и RuDA не демонстрируюта волонстрируюто вольния Immaġini tat-tbajja '8E, H&E ta' ħames organi ewlenin mill-gruppi RuDA-NPs u RuDA ma juru l-ebda anormalitajiet jew leżjonijiet ovvji ta 'l-organi.如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E 染色图像没有显示傘显示出显示出显示出显示出显五个主要器官的H&E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 пс с о и и и г и и и и и и и и. Kif muri fil-Figura 8E, immaġini tat-tbajja' H&E tal-ħames organi ewlenin mill-gruppi RuDA-NPs u RuDA ma wrew l-ebda anormalitajiet ovvji jew ħsara lill-organi.Dawn ir-riżultati wrew li la RuDA-NP u lanqas RuDA ma wrew sinjali ta 'tossiċità in vivo. Barra minn hekk, immaġini tat-tbajja 'H&E ta' tumuri wrew li kemm il-gruppi RuDA + Laser u RuDA-NPs + Laser jistgħu jikkawżaw qerda severa taċ-ċelluli tal-kanċer, li juru l-effikaċja fototerapewtika in vivo eċċellenti ta 'RuDA u RuDA-NPs. Barra minn hekk, immaġini tat-tbajja 'H&E ta' tumuri wrew li kemm il-gruppi RuDA + Laser u RuDA-NPs + Laser jistgħu jikkawżaw qerda severa taċ-ċelluli tal-kanċer, li juru l-effikaċja fototerapewtika in vivo eċċellenti ta 'RuDA u RuDA-NPs.Barra minn hekk, immaġini tat-tumur imtebbgħin bl-ematossilin-eosina wrew li kemm il-gruppi RuDA + Laser kif ukoll RuDA-NPs + Laser jistgħu jinduċu qerda severa taċ-ċelluli tal-kanċer, li juru l-effikaċja fototerapewtika superjuri ta 'RuDA u RuDA-NPs in vivo.此外 ， 肿瘤 的 h & e 染色 图像 显示 ， ruda + laser 和 ruda-nps + laser 组均 可 导致 严重 的 癌细胞 破坏 破坏 ， 证明 证明 了 了 ruda 和 ruda-nps 的 优异 优异 的 体内 光疗 光疗 功效此外 ， 肿瘤 的 & e 染色 显示 ， ruda + laser 和 ruda-nps + laser 组均 导致 的 癌 癌 细胞 破坏 ， 证明 了 了 ruda 和 ruda-nps 的 的 体内 体内 体内 体内 光疗 光疗 光疗 光疗 光疗。。。Barra minn hekk, immaġini tat-tumur imtebbgħin bl-ematossilina u bl-eosina wrew li kemm il-gruppi RuDA + Laser kif ukoll RuDA-NPs + Laser irriżultaw f'qerda severa ta 'ċelluli tal-kanċer, li juru effikaċja fototerapewtika superjuri ta' RuDA u RuDA-NPs in vivo.
Bħala konklużjoni, il-kumpless organometalliku Ru (II)-arene (RuDA) b'ligandi tat-tip DA kien iddisinjat biex jiffaċilita l-proċess ISC bl-użu tal-metodu ta 'aggregazzjoni.RuDA sintetizzat jista 'jiġbor waħdu permezz ta' interazzjonijiet mhux kovalenti biex jifforma sistemi supramolekulari derivati ​​minn RuDA, u b'hekk jiffaċilita l-formazzjoni ta '1O2 u konverżjoni fototermali effiċjenti għal terapija tal-kanċer indotta mid-dawl.Ta 'min jinnota li RuDA monomeriku ma ġġenerax 1O2 taħt irradjazzjoni bil-lejżer f'808 nm, iżda jista' jiġġenera ammont kbir ta '1O2 fl-istat aggregat, li juri r-razzjonalità u l-effiċjenza tad-disinn tagħna.Studji sussegwenti wrew li l-assemblaġġ supramolekulari jagħti lil RuDA bi proprjetajiet fotofiżiċi u fotokimiċi mtejba, bħal assorbiment ta 'redshift u reżistenza għall-ibbliċjar tal-fotografija, li huma mixtieqa ħafna għall-ipproċessar PDT u PTT.Kemm esperimenti in vitro kif ukoll in vivo wrew li RuDA NPs b'bijokompatibilità tajba u akkumulazzjoni tajba fit-tumur juru attività eċċellenti kontra l-kanċer indotta mid-dawl fuq irradjazzjoni bil-laser f'wavelength ta '808 nm.Għalhekk, RuDA NPs bħala reaġenti PDT/PTW supramolekulari bimodali effettivi se jarrikkixxu s-sett ta 'fotosensittivi attivati ​​f'tul ta' mewġ 'il fuq minn 800 nm.Id-disinn kunċettwali tas-sistema supramolekulari jipprovdi rotta effiċjenti għal fotosensitizers attivati ​​bl-NIR b'effetti fotosensibilizzanti eċċellenti.
Il-kimiċi u s-solventi kollha nkisbu minn fornituri kummerċjali u ntużaw mingħajr aktar purifikazzjoni.RuCl3 inxtara minn Boren Precious Metals Co., Ltd. (Kunming, iċ-Ċina).[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dione) u 4,7-bis[4-(N,N-diphenylamino)phenyl]-5 ,6-Diamino-2,1,3-benzothiadiazole ġie sintetizzat skont studji preċedenti64,65.L-ispettri NMR ġew irreġistrati fuq spettrometru Bruker Avance III-HD 600 MHz fiċ-Ċentru tat-Test Analitiku tal-Università tax-Xlokk bl-użu ta' d6-DMSO jew CDCl3 bħala solvent.Ċaqliq kimiċi δ huma mogħtija f'ppm.fir-rigward tat-tetramethylsilane, u l-kostanti tal-interazzjoni J jingħataw f'valuri assoluti f'hertz.Spettrometrija tal-massa b'riżoluzzjoni għolja (HRMS) saret fuq strument Agilent 6224 ESI/TOF MS.Analiżi elementali ta 'C, H, u N saret fuq analizzatur elementali Vario MICROCHNOS (Elementar).L-ispettri UV-viżibbli ġew imkejla fuq spettrofotometru Shimadzu UV3600.L-ispettri tal-fluworexxenza ġew irreġistrati fuq spettrofluworimetru Shimadzu RF-6000.L-ispettri EPR ġew irreġistrati fuq strument Bruker EMXmicro-6/1.Il-morfoloġija u l-istruttura tal-kampjuni ppreparati ġew studjati fuq strumenti FEI Tecnai G20 (TEM) u Bruker Icon (AFM) li joperaw f'vultaġġ ta '200 kV.It-tifrix tad-dawl dinamiku (DLS) sar fuq analizzatur Nanobrook Omni (Brookhaven).Il-proprjetajiet fotoelettrokimiċi ġew imkejla fuq setup elettrokimiku (CHI-660, iċ-Ċina).Immaġini fotoakustiċi nkisbu bl-użu tas-sistema FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR.Immaġini konfokali nkisbu permezz ta 'mikroskopju konfokali Olympus FV3000.L-analiżi FACS saret fuq ċitometru tal-fluss BD Calibur.Twettqu esperimenti ta' kromatografija likwida ta' prestazzjoni għolja (HPLC) fuq sistema Waters Alliance e2695 bl-użu ta' detector 2489 UV/Vis.It-testijiet tal-Kromatografija tal-Permeazzjoni tal-Ġell (GPC) ġew irreġistrati fuq strument Thermo ULTIMATE 3000 bl-użu ta 'ditekter tal-indiċi refrattiv ERC RefratoMax520.
[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dione)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) u aċidu aċetiku glaċjali (30 mL) tħawwad fil-friġġ ta 'rifluss għal 12-il siegħa.Is-solvent imbagħad tneħħa fil-vakwu bl-użu ta' evaporatur li jdur.Ir-residwu li jirriżulta ġie ppurifikat permezz ta 'kromatografija fuq kolonna flash (ġel tas-silika, CH2Cl2:MeOH=20:1) biex jinkiseb RuDA bħala trab aħdar (rendiment: 877.5 mg, 80%).anus.Ikkalkulat għal C64H48Cl2N8RuS: C 67.84, H 4.27, N 9.89.Misjuba: C 67.92, H 4.26, N 9.82.1H NMR (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 , 103. , 86.52, 84.75, 63.29, 30.90, 22.29, 18.83.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 1097.25.
Sinteżi ta '4,7-bis[4-(N,N-dietilamino)phenyl-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole (L2): L2 ġie sintetizzat f'żewġ passi.Pd(PPh3)4 (46 mg, 0.040 mmol) ġie miżjud ma 'N,N-diethyl-4-(tributylstannyl)aniline (1.05 g, 2.4 mmol) u 4,7-dibromo-5,6-dinitro soluzzjoni - 2, 1,3-benzothiadiazole (0.38 g, 1.0 mmol) f'toluene niexef (100 ml).It-taħlita tħawwad f'100°C għal 24 siegħa.Wara li tneħħi t-toluene fil-vakwu, is-solidu li jirriżulta ġie maħsul bl-etere tal-pitrolju.Imbagħad taħlita ta 'dan il-kompost (234.0 mg, 0.45 mmol) u trab tal-ħadid (0.30 g, 5.4 mmol) f'aċidu aċetiku (20 ml) tħawwad f'80 ° C għal 4 sigħat.It-taħlita ta 'reazzjoni ġiet imferra' fl-ilma u s-solidu kannella li jirriżulta nġabar permezz ta' filtrazzjoni.Il-prodott ġie purifikat darbtejn permezz ta 'sublimazzjoni bil-vakwu biex jagħti solidu aħdar (126.2 mg, rendiment ta' 57%).anus.Ikkalkulat għal C26H32N6S: C 67.79, H 7.00, N 18.24.Misjuba: C 67.84, H 6.95, H 18.16.1H NMR (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.
Il-komposti ġew ippreparati u ppurifikati wara proċeduri simili għal RuDA.anus.Ikkalkulat għal C48H48Cl2N8RuS: C 61.27, H 5.14, N 11.91.Misjuba: 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, 10., 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 905.24.
RuDA ġie maħlul f'MeOH/H2O (5/95, v/v) f'konċentrazzjoni ta '10 μM.L-ispettru ta 'assorbiment ta' RuDA kien imkejjel kull 5 minuti fuq spettrofotometru Shimadzu UV-3600 taħt irradjazzjoni b'dawl tal-lejżer b'tul ta 'mewġ ta' 808 nm (0.5 W / cm2).L-ispettri ICG ġew irreġistrati taħt l-istess kundizzjonijiet bħall-istandard.
L-ispettri EPR ġew irreġistrati fuq spettrometru Bruker EMXmicro-6/1 b'qawwa microwave ta '20 mW, firxa ta' skanjar ta '100 G, u modulazzjoni tal-kamp ta' 1 G. 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone (TEMP) u 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) intużaw bħala nases spin.Spettri ta 'reżonanza ta' spin ta 'l-elettroni ġew irreġistrati għal soluzzjonijiet imħallta ta' RuDA (50 µM) u TEMF (20 mM) jew DMPO (20 mM) taħt l-azzjoni ta 'radjazzjoni tal-lejżer b'tul ta' mewġ ta '808 nm (0.5 W/cm2).
Kalkoli DFT u TD-DFT għal RuDA twettqu f'livelli PBE1PBE/6–31 G*//LanL2DZ f'soluzzjoni milwiema bl-użu tal-programm Gaussian 1666,67,68.L-HOMO-LUMO, it-toqba u d-distribuzzjonijiet ta 'l-elettroni ta' l-istat eċċitati ta 'singole ta' enerġija baxxa RuDA ġew ippjanati bl-użu tal-programm GaussView (verżjoni 5.0).
L-ewwel ippruvajna nkejlu l-effiċjenza tal-ġenerazzjoni ta '1O2 RuDA bl-użu ta' spettroskopija viżibbli UV konvenzjonali b'ICG (ΦΔ = 0.002) bħala standard, iżda l-fotodegradazzjoni ta 'ICG affettwat b'mod qawwi r-riżultati.Għalhekk, ir-rendiment quantum ta '1O2 RuDA tkejjel billi nstab bidla fl-intensità tal-fluworexxenza ABDA f'madwar 428 nm meta irradjat b'laser b'wavelength ta' 808 nm (0.5 W/cm2).Twettqu esperimenti fuq RuDA u RuDA NPs (20 μM) fl-ilma/DMF (98/2, v/v) li fihom ABDA (50 μM).Ir-rendiment quantum ta '1O2 ġie kkalkulat bl-użu tal-formula li ġejja: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG).rPS u rICG huma r-rati ta 'reazzjoni ta' ABDA b'1O2 miksuba mill-fotosensibilizzatur u ICG, rispettivament.APS u AICG huma l-assorbiment tal-fotosensibilizzatur u ICG f'808 nm, rispettivament.
Il-kejl tal-AFM twettaq f'kundizzjonijiet likwidi bl-użu tal-modalità tal-iskannjar fuq sistema Bruker Dimension Icon AFM.Bl-użu ta 'struttura miftuħa b'ċelloli likwidi, iċ-ċelloli ġew maħsula darbtejn bl-etanol u mnixxfa b'fluss ta' nitroġenu.Daħħal iċ-ċelloli mnixxfa fir-ras ottika tal-mikroskopju.Immedjatament poġġi qatra tal-kampjun fil-ġabra tal-likwidu u poġġiha fuq il-cantilever billi tuża siringa sterili tal-plastik li tintrema u labra sterili.Qatra oħra titqiegħed direttament fuq il-kampjun, u meta r-ras ottika titbaxxa, iż-żewġ qtar jingħaqdu, u jiffurmaw menisku bejn il-kampjun u l-ġibjun likwidu.Il-kejl AFM twettaq bl-użu ta 'cantilever tan-nitrur tal-forma ta' SCANASYST-FLUID V (Bruker, ebusija k = 0.7 N m-1, f0 = 120-180 kHz).
Il-kromatogrammi HPLC inkisbu fuq sistema Waters e2695 mgħammra b'kolonna phoenix C18 (250×4.6 mm, 5 µm) bl-użu ta' detector 2489 UV/Vis.Il-wavelength tad-ditekter huwa 650 nm.Il-fażijiet mobbli A u B kienu ilma u metanol, rispettivament, u r-rata tal-fluss tal-fażi mobbli kienet 1.0 ml·min-1.Il-gradjent (solvent B) kien kif ġej: 100% minn 0 sa 4 minuti, 100% sa 50% minn 5 sa 30 minuta, u reset għal 100% minn 31 sa 40 minuta.Il-mineral ġie maħlul f'soluzzjoni mħallta ta 'metanol u ilma (50/50, bil-volum) f'konċentrazzjoni ta' 50 μM.Il-volum tal-injezzjoni kien 20 μl.
Assays GPC ġew irreġistrati fuq strument Thermo ULTIMATE 3000 mgħammar b'żewġ kolonni PL aquagel-OH MIXED-H (2 × 300 × 7.5 mm, 8 µm) u detector tal-indiċi refrattiv ERC RefratoMax520.Il-kolonna GPC ġiet eluduta bl-ilma b'rata ta 'fluss ta' 1 ml/min fi 30 ° C.Ore NPs ġew maħlula f'soluzzjoni PBS (pH = 7.4, 50 μM), il-volum tal-injezzjoni kien 20 μL.
Fotokurrenti ġew imkejla fuq setup elettrokimiku (CHI-660B, iċ-Ċina).Ir-risponsi optoelettroniċi meta l-lejżer kien mixgħul u mitfi (808 nm, 0.5 W / cm2) kienu mkejla f'vultaġġ ta '0.5 V f'kaxxa sewda, rispettivament.Intużat ċellula standard ta 'tliet elettrodi b'elettrodu tal-karbonju tal-ħġieġ f'forma ta' L (GCE) bħala elettrodu tax-xogħol, elettrodu standard tal-kalomel (SCE) bħala elettrodu ta 'referenza, u disk tal-platinu bħala kontro elettrodu.Soluzzjoni 0.1 M Na2SO4 intużat bħala elettrolit.
Il-linja taċ-ċelluli tal-kanċer tas-sider uman MDA-MB-231 inxtrat minn KeyGEN Biotec Co., LTD (Nanjing, iċ-Ċina, numru tal-katalgu: KG033).Iċ-ċelloli tkabbru f'monosaffi f'Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM, glukożju għoli) supplimentat b'soluzzjoni ta '10% serum bovin fetali (FBS), peniċillina (100 μg/ml) u streptomycin (100 μg/ml).Iċ-ċelloli kollha ġew ikkultivati ​​f'37 ° C f'atmosfera umda li fiha 5% CO2.
L-assaġġ MTT intuża biex jiddetermina ċ-ċitotossiċità ta 'RuDA u RuDA-NPs fil-preżenza u fin-nuqqas ta' irradjazzjoni tad-dawl, bi jew mingħajr Vc (0.5 mM).Iċ-ċelloli tal-kanċer MDA-MB-231 tkabbru fi pjanċi ta '96 bir f'densità taċ-ċelluli ta' madwar 1 x 105 ċelluli/ml/bir u inkubati għal 12-il siegħa f'37.0 ° C f'atmosfera ta '5% CO2 u 95% arja.RuDA u RuDA NPs maħlula fl-ilma ġew miżjuda maċ-ċelloli.Wara 12-il siegħa ta 'inkubazzjoni, iċ-ċelloli ġew esposti għal radjazzjoni tal-laser 0.5 W cm -2 f'wavelength ta' 808 nm għal 10 minuti (300 J cm -2) u mbagħad inkubati fid-dlam għal 24 siegħa.Iċ-ċelloli mbagħad ġew inkubati b'MTT (5 mg/ml) għal 5 sigħat oħra.Fl-aħħarnett, ibdel il-mezz għal DMSO (200 µl) biex tħoll il-kristalli formazan vjola li jirriżultaw.Il-valuri OD tkejlu bl-użu ta 'qarrej tal-mikroplate b'wavelength ta' 570/630 nm.Il-valur IC50 għal kull kampjun ġie kkalkulat bl-użu tas-softwer SPSS minn kurvi ta 'rispons tad-doża miksuba minn mill-inqas tliet esperimenti indipendenti.
Iċ-ċelloli MDA-MB-231 ġew ittrattati b'RuDA u RuDA-NP f'konċentrazzjoni ta '50 μM.Wara 12-il siegħa ta 'inkubazzjoni, iċ-ċelloli ġew irradjati b'laser b'wavelength ta' 808 nm u qawwa ta '0.5 W/cm2 għal 10 min (300 J/cm2).Fil-grupp tal-vitamina Ċ (Vc), iċ-ċelloli ġew ittrattati b'0.5 mM Vc qabel l-irradjazzjoni bil-lejżer.Iċ-ċelloli mbagħad ġew inkubati fid-dlam għal 24 siegħa addizzjonali, imbagħad imtebba 'b'kalcein AM u propidium iodide (20 μg / ml, 5 μl) għal 30 minuta, imbagħad maħsula b'PBS (10 μl, pH 7.4).immaġini ta 'ċelluli mtebbgħin.

Ħin tal-post: 23-Settembru 2022