Merci fir besicht Nature.com.D'Browser Versioun déi Dir benotzt huet limitéiert CSS Ënnerstëtzung.Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech en aktualiséierte Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten).An der Tëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir de Site ouni Stiler a JavaScript maachen.
Effektiv Photosensibilisatoren si besonnesch wichteg fir déi verbreet klinesch Notzung vu Phototherapie.Wéi och ëmmer, konventionell Fotosensibilisatoren leiden allgemeng vu kuerzer Wellelängt-Absorptioun, net genuch Fotostabilitéit, gerénger Quantenausbezuelung vu reaktiven Sauerstoffaarten (ROS), an Aggregatioun-induzéiert Ausschloss vu ROS.Hei bericht mir e no-Infrarout (NIR) supramolekuläre Fotosensibilisator (RuDA) vermëttelt duerch Selbstversammlung vu Ru(II)-aren organometallesche Komplexen an wässerlecher Léisung.RuDA kann nëmmen Singlet Sauerstoff (1O2) am aggregéierten Zoustand generéieren, an et weist offensichtlech Aggregatioun-induzéiert 1O2 Generatiounsverhalen wéinst enger wesentlecher Erhéijung vum Crossover-Prozess tëscht dem Singlet-Trippel-System.Ënnert der Handlung vum 808 nm Laserlicht weist RuDA en 1O2 Quanteproduktioun vun 16,4% (FDA-approuvéiert Indocyanin gréng: ΦΔ = 0,2%) an eng héich photothermesch Konversiounseffizienz vun 24,2% (kommerziell Gold Nanorods) mat exzellenter Fotostabilitéit.: 21,0%, Gold Nanoshell: 13,0%).Zousätzlech kënnen RuDA-NPs mat gudder Biokompatibilitéit préférentiell op Tumorplazen accumuléieren, wat bedeitend Tumorregressioun während der photodynamescher Therapie mat enger 95,2% Reduktioun vum Tumorvolumen zu VIVO verursaacht.Dës Aggregatioun-verbesserend photodynamesch Therapie bitt eng Strategie fir Photosensibilisatoren mat favorabele photophysikaleschen a photochemeschen Eegeschafte z'entwéckelen.
Am Verglach mat konventioneller Therapie ass photodynamesch Therapie (PDT) eng attraktiv Behandlung fir Kriibs wéinst senge bedeitende Virdeeler wéi präzis spatiotemporal Kontroll, Net-invasivitéit, vernoléisseg Drogenresistenz, a Miniméierung vun Nebenwirkungen 1,2,3.Ënner Liichtbestralung kënnen d'Fotosensibilisatoren, déi benotzt ginn, aktivéiert ginn fir héich reaktiv Sauerstoffaarten (ROS) ze bilden, wat zu Apoptose / Nekrose oder Immunreaktiounen féiert4,5. Wéi och ëmmer, déi meescht konventionell Fotosensibilisatoren, wéi Chlorine, Porphyrinen an Anthraquinonen, hunn eng relativ kuerz Wellelängt-Absorptioun (Frequenz <680 nm), wat doduerch zu enger schlechter Liichtpenetratioun resultéiert wéinst der intensiver Absorptioun vu biologesche Molekülen (zB Hämoglobin a Melanin) an der siichtbar Regioun6,7. Wéi och ëmmer, déi meescht konventionell Fotosensibilisatoren, wéi Chlorine, Porphyrinen an Anthraquinonen, hunn eng relativ kuerz Wellelängt-Absorptioun (Frequenz <680 nm), wat doduerch zu enger schlechter Liichtpenetratioun resultéiert wéinst der intensiver Absorptioun vu biologesche Molekülen (zB Hämoglobin a Melanin) an der siichtbar Regioun6,7. 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. Wéi och ëmmer, déi heefegste Fotosensibilisatoren wéi Chlorine, Porphyrinen an Anthraquinonen hunn eng relativ kuerz Wellelängtabsorptioun (< 680 nm), wat zu enger schlechter Liichtpenetratioun resultéiert wéinst intensiver Absorptioun vu biologesche Molekülen (zB Hämoglobin a Melanin) an déi sichtbar Regioun6,7.然而，大多数传统的光敏剂，如二氢卟酚、卟啉和蒽醌，具有相对较短的波长吸收（频率< 680 nm），因此由于对生物分子（如血红蛋白和黑色素）的强烈吸收，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 的 波长 吸收 （频率 频率 <680 nm） 因此 由于 对 分子 （血红 蛋白 和 黑色素） 的 ， ， ， ， 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. Wéi och ëmmer, déi meescht traditionell Fotosensibilisatoren wéi Chlorine, Porphyrinen an Anthraquinonen hu relativ kuerz Wellelängtabsorptioun (Frequenz <680 nm) wéinst staarker Absorptioun vu Biomoleküle wéi Hämoglobin a Melanin, wat zu enger schlechter Liichtpenetratioun resultéiert.Siichtbar Beräich 6.7.Dofir sinn no-Infrarout (NIR) absorbéierend Photosensibilisatoren, déi an der 700-900 nm "therapeutescher Fënster" aktivéiert sinn, gutt fir Phototherapie gëeegent.Well no Infrarout Liicht am mannsten vu biologesche Stoffer absorbéiert ass, kann et zu méi déif Penetratioun a manner Fotoschued féieren8,9.
Leider hunn existéierend NIR-absorbéierend Photosensibilisatoren allgemeng schlecht Fotostabilitéit, niddereg Singlet Sauerstoff (1O2) Generéiere Kapazitéit, an Aggregatioun-induzéiert 1O2 Quenching, wat hir klinesch Uwendung limitéiert10,11.Och wa grouss Efforte gemaach gi fir d'photophysikalesch a photochemesch Eegeschafte vu konventionelle Fotosensibilisatoren ze verbesseren, hu bis elo e puer Berichter gemellt datt NIR-absorbéierend Fotosensibilisatoren all dës Probleemer léise kënnen.Zousätzlech hu verschidde Photosensibilisatoren Verspriechen fir effizient Generatioun vun 1O212,13,14 gewisen wann se mat Liicht iwwer 800 nm bestraht ginn, well d'Photonenergie séier an der no-IR Regioun erofgeet.Triphenylamine (TFA) als Elektronenspender an [1,2,5]thiadiazol-[3,4-i]dipyrido[a,c]phenazin (TDP) als Elektronenakzeptorgrupp Donor-Acceptor (DA) Typ Faarwen eng Klass vu Faarfstoffer, déi no-Infrarout absorbéieren, déi extensiv studéiert goufen fir no-Infrarout-Bioimaging II a photothermesch Therapie (PTT) wéinst hirem schmuele Bandgap.Also kënnen DA-Typ Faarfstoffer fir PDT mat no-IR Excitatioun benotzt ginn, obwuel se selten als Photosensibilisatoren fir PDT studéiert goufen.
Et ass bekannt datt déi héich Effizienz vum Intersystem Crossing (ISC) vu Photosensibilisatoren d'Bildung vun 1O2 fördert.Eng gemeinsam Strategie fir den ISC Prozess ze förderen ass d'Spin-Orbit Kopplung (SOC) vu Fotosensibilisatoren ze verbesseren andeems schwéier Atomer oder speziell organesch Eenheeten agefouert ginn.Wéi och ëmmer, dës Approche huet nach ëmmer e puer Nodeeler an Aschränkungen19,20.Viru kuerzem huet supramolekulär Selbstversammlung eng bottom-up intelligent Approche fir d'Fabrikatioun vu funktionnelle Materialien um molekulare Niveau geliwwert,21,22 mat ville Virdeeler an der Phototherapie: (1) Selbstmontéiert Photosensibilisatoren kënnen d'Potenzial hunn fir Bandstrukturen ze bilden.Ähnlech wéi elektronesch Strukturen mat enger méi dichter Verdeelung vun Energieniveauen duerch iwwerlappend Bunnen tëscht Bausteng.Dofir gëtt d'Energiematch tëscht dem ënneschten Singlet-exitéierten Zoustand (S1) an dem Nopesch-Triplet-exitéierte Staat (Tn) verbessert, wat fir den ISC-Prozess 23, 24 profitabel ass.(2) Supramolecular Assemblée wäert d'net-stralungsfräi Entspanung reduzéieren op Basis vum intramolekuläre Bewegungsbegrenzungsmechanismus (RIM), deen och den ISC-Prozess 25, 26 fördert.(3) D'supramolecular Assemblée kann déi bannenzeg Molekülle vum Monomer aus Oxidatioun an Degradatioun schützen, doduerch d'Fotostabilitéit vum Photosensibilisator staark verbessert.Mat den uewe Virdeeler gleewen mir datt supramolekulär Fotosensibilisatorsystemer eng verspriechend Alternativ kënne sinn fir d'Mängel vum PDT ze iwwerwannen.
Ru(II)-baséiert Komplexe sinn eng villverspriechend medizinesch Plattform fir potenziell Uwendungen an der Diagnostik an der Therapie vu Krankheeten wéinst hiren eenzegaartegen an attraktive biologesche Properties28,29,30,31,32,33,34.Zousätzlech, bitt d'Heefegkeet vun opgereegt Staaten an der tunable photophysicochemical Eegeschafte vun Ru (II)-baséiert Komplexe grouss Virdeeler fir d'Entwécklung vun Ru (II)-baséiert Photosensibilisatoren35,36,37,38,39,40.E bemierkenswäert Beispill ass de Ruthenium (II) Polypyridyl Komplex TLD-1433, deen de Moment an der Phase II klineschen Studien ass als Fotosensibilisator fir d'Behandlung vun net-muskelinvasiven Blasekriibs (NMIBC)41.Ausserdeem gi Ruthenium (II) Aren organometallesch Komplexe vill als chemotherapeutesch Agenten fir Kriibsbehandlung benotzt wéinst hirer gerénger Toxizitéit an der Einfachheet vun der Modifikatioun42,43,44,45.D'ionesch Eegeschafte vu Ru (II) -aren organometallesche Komplexe kënnen net nëmmen déi schlecht Solubilitéit vun DA Chromophoren a gemeinsame Léisungsmëttel verbesseren, awer och d'Versammlung vun DA Chromophoren verbesseren.Zousätzlech kann d'pseudooctahedral hallef Sandwich Struktur vun den organometallesche Komplexe vu Ru (II) -Arenen steresch H-Aggregatioun vun DA-Typ Chromophoren verhënneren, doduerch d'Bildung vu J-Aggregatioun mat roude verréckten Absorptiounsbands erliichtert.Wéi och ëmmer, inherent Nodeeler vu Ru(II)-Arene-Komplexen, wéi niddereg Stabilitéit an /oder schlecht Bioverfügbarkeet, kënnen d'therapeutesch Effizienz an d'In vivo Aktivitéit vun Arene-Ru(II)-Komplexen beaflossen.Wéi och ëmmer, Studien hu gewisen datt dës Nodeeler iwwerwonne kënne ginn andeems Rutheniumkomplexe mat biokompatibele Polymeren duerch kierperlech Verkapselung oder kovalent Konjugatioun verschlësselt ginn.
An dëser Aarbecht berichte mir DA-konjugéiert Komplexe vu Ru(II)-aren (RuDA) mat engem NIR-Ausléiser iwwer eng Koordinatiounsbindung tëscht der DAD-Chromophor an der Ru(II)-Arene-Moiet.Déi resultéierend Komplexe kënne sech selwer a metallosupramolekuläre Vesikel am Waasser zesummesetzen wéinst net-kovalenten Interaktiounen.Notamment huet d'supramolecular Versammlung RuDA mat Polymeriséierung-induzéierten Intersystem-Kräizungseigenschaften dotéiert, wat d'ISC-Effizienz wesentlech erhéicht huet, wat ganz gënschteg war fir PDT (Fig. 1A).Fir Tumorakkumulatioun an in vivo Biokompatibilitéit z'erhéijen, gouf de FDA-approuvéierte Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) benotzt fir RuDA47,48,49 ze kapsuléieren fir RuDA-NP Nanopartikel ze kreéieren (Figure 1B) déi als héich effizient PDT / Dual- Modus PTT Proxy.An Kriibs phototherapy (Dorënner 1C), RuDA-NP war benotzt plakeg Mais mat MDA-MB-231 erhéijen ze behandelen d'Efficacitéit vun PDT an PTT zu VIVO studéieren.
Schematesch Illustratioun vum photophysikalesche Mechanismus vu RuDA a monomeren a aggregéierte Formen fir Kriibsfototherapie, Synthese vu B RuDA-NPs a C RuDA-NPs fir NIR-aktivéiert PDT a PTT.
RuDA, besteet aus TPA an TDP Funktionalitéit, war no der Prozedur virbereet an Zousaz Figur 1 (Dorënner 2A), an RuDA war vun 1H an 13C NMR Spektrum charakteriséiert, electrospray Ionisatioun Mass Spektrometrie, an elementar Analyse (Ergänzungsfiguren 2-4) ).D'RuDA Elektronendicht Differenzkaart vum niddregsten Singlet-Iwwergank gouf vun der Zäit-ofhängeger Dichtfunktiounstheorie (TD-DFT) berechent fir de Ladungstransferprozess ze studéieren.Wéi an der Ergänzungsbild 5 gewisen, dreift d'Elektronendicht haaptsächlech vun Triphenylamine an d'TDP Akzeptor-Eenheet no der Photoexcitatioun, wat zu engem typeschen intramolekuläre Ladungstransfer (CT) Iwwergang zougeschriwwe ka ginn.
Chemesch Struktur vun Äerz B Absorptiounsspektre vun Äerz a Mëschunge vu verschiddene Verhältnisser vun DMF a Waasser.C Normaliséiert Absorptiounswäerter vu RuDA (800 nm) an ICG (779 nm) versus Zäit bei 0,5 W cm-2 vun 808 nm Laserlicht.D D'Photodegradatioun vun ABDA gëtt duerch RuDA-induzéiert Bildung vun 1O2 an DMF/H2O-Mëschungen mat verschiddene Waassergehalt ënner der Handlung vun der Laserstralung mat enger Wellelängt vun 808 nm an enger Kraaft vun 0,5 W/cm2 uginn.
Abstrakt - UV-sichtbar Absorptiounsspektroskopie gouf benotzt fir d'Selbstversammlungseigenschaften vun Äerz a Mëschungen aus DMF a Waasser a verschiddene Verhältnisser ze studéieren.Wéi an der Fig.2B, RuDA weist Absorptiounsbande vu 600 bis 900 nm am DMF mat enger maximaler Absorptiounsband bei 729 nm.D'Erhéijung vun der Quantitéit vum Waasser huet zu enger gradueller rouder Verréckelung vum Äerz-Absorptiounsmaximum op 800 nm gefouert, wat d'J-Aggregatioun vum Äerz am agebaute System bezeechent.D'Photolumineszenzspektre vu RuDA a verschiddene Léisungsmëttel ginn an der Ergänzungsbild 6 gewisen. RuDA schéngt typesch NIR-II-Lumineszenz mat enger maximaler Emissiounswellelängt vun ca.1050 nm an CH2Cl2 respektiv CH3OH.Déi grouss Stokes Verréckelung (ongeféier 300 nm) vu RuDA weist op eng bedeitend Ännerung vun der Geometrie vum opgereegte Staat an d'Bildung vu niddereg-Energie-exitéierte Staaten.D'Lumineszenz Quantum Ausbezuele vun Äerz an CH2Cl2 an CH3OH goufen bestëmmt op 3,3 an 0,6%, respektiv.Wéi och ëmmer, an enger Mëschung aus Methanol a Waasser (5/95, v/v) gouf e liichte Routverschiebung vun der Emissioun an eng Ofsenkung vun der Quanteproduktioun (0,22%) beobachtet, wat duerch d'Selbstversammlung vum Äerz ka sinn. .
Fir d'Selbstversammlung vun ORE ze visualiséieren, hu mir flësseg Atomkraaftmikroskopie (AFM) benotzt fir d'morphologesch Verännerungen am ORE an der Methanolléisung ze visualiséieren nodeems Waasser bäigefüügt gouf.Wann de Waassergehalt ënner 80% war, gouf keng kloer Aggregatioun observéiert (Ergänzungsbild 7).Wéi och ëmmer, mat enger weiderer Erhéijung vum Waassergehalt op 90-95% sinn kleng Nanopartikelen erschéngen, déi d'Selbstversammlung vun Äerz uginn.Zousätzlech huet d'Laserbestrahlung mat enger Wellelängt vun 808 nm d'Absorptiounsintensitéit vum RuDA am Waasser net beaflosst. Léisung (Fig. 2C an Ergänzungsbild 8).Am Géigesaz ass d'Absorptioun vun Indocyanin gréng (ICG als Kontroll) séier bei 779 nm erofgaang, wat eng exzellent Fotostabilitéit vu RuDA beweist.Zousätzlech, war d'Stabilitéit vun RuDA-NPs zu PBS (pH = 5,4, 7,4 an 9,0), 10% FBS an DMEM (héich Glukos) vun UV-siichtbar Absorptioun Spectroscopy op verschiddene Punkten Zäit iwwerpréift.Wéi an der Ergänzungsbild 9 gewisen, liicht Verännerungen an RuDA-NP Absorptiounsbands goufen an PBS bei pH 7.4 / 9.0, FBS an DMEM observéiert, wat excellent Stabilitéit vu RuDA-NP beweist.Wéi och ëmmer, an engem sauerem Medium (рН = 5,4) gouf Hydrolyse vun Äerz fonnt.Mir hunn och weider d'Stabilitéit vu RuDA a RuDA-NP bewäert mat High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) Methoden.Wéi an der Ergänzungsbild 10 gewisen, war RuDA stabil an enger Mëschung aus Methanol a Waasser (50/50, v / v) fir déi éischt Stonn, an d'Hydrolyse gouf no 4 Stonnen observéiert.Wéi och ëmmer, nëmmen e breet konkave-konvex Peak gouf fir RuDA NPs observéiert.Dofir, gouf gelies permeation chromatography (GPC) benotzt d'Stabilitéit vun RuDA NPs zu PBS (pH = 7,4) ze bewäerten.Wéi an der Ergänzungsbild 11 gewisen, no 8 Stonnen Inkubatioun ënner de geteste Bedéngungen, hunn d'Spëtzthéicht, d'Spëtztbreet an d'Spëtzeberäich vum NP RuDA sech net wesentlech geännert, wat op exzellent Stabilitéit vum NP RuDA bezeechent.Ausserdeem hunn TEM Biller gewisen datt d'Morphologie vun de RuDA-NP Nanopartikelen quasi onverännert bliwwen no 24 Stonnen am verdënntem PBS-Puffer (pH = 7,4, Ergänzungs Fig. 12).
Well d'Selbstversammlung verschidde funktionell a chemesch Charakteristiken op Ore ka vermëttelen, hu mir d'Verëffentlechung vun 9,10-Anthracenediylbis(Methylen)dimalonsäure (ABDA, Indikator 1O2) an Methanol-Waassermëschungen observéiert.Äerz mat verschiddene Waasser Inhalt50.Wéi an der Figur 2D an der Ergänzungsbild 13 gewisen, gouf keng Degradatioun vun ABDA beobachtet wann de Waassergehalt ënner 20% war.Mat enger Erhéijung vun der Fiichtegkeet op 40% ass d'ABDA-Degradatioun geschitt, wéi beweist duerch eng Ofsenkung vun der Intensitéit vun der ABDA-Fluoreszenz.Et gouf och beobachtet datt méi héicht Waassergehalt zu méi séier Degradatioun resultéiert, wat suggeréiert datt RuDA Selbstversammlung noutwendeg a profitabel ass fir ABDA Degradatioun.Dëst Phänomen ass ganz anescht wéi modern ACQ (aggregation-induced quenching) Chromophoren.Wann Dir mat engem Laser mat enger Wellelängt vun 808 nm bestraht, ass d'Quantenausbezuelung vun 1O2 RuDA an enger Mëschung aus 98% H2O / 2% DMF 16,4%, wat 82 Mol méi héich ass wéi dee vum ICG (ΦΔ = 0,2%)51, weist eng bemierkenswäert Generatiounseffizienz 1O2 RuDA am Zoustand vun der Aggregatioun.
Elektronspinn mat 2,2,6,6-Tetramethyl-4-Piperidinon (TEMP) a 5,5-Dimethyl-1-Pyrrolin N-Oxid (DMPO) als Spin Fallen Resonanzspektroskopie (ESR) gouf benotzt fir déi resultéierend Spezies z'identifizéieren AFK.vum RuDA.Wéi an der Ergänzungsbild 14 gewisen, gouf bestätegt datt 1O2 bei Bestralungszäiten tëscht 0 a 4 Minutten generéiert gëtt.Zousätzlech, wann RuDA mat DMPO ënner Bestrahlung inkubéiert gouf, gouf en typesche Véier-Linn EPR-Signal vun 1: 2: 2: 1 DMPO-OH · Addukt festgestallt, wat d'Bildung vun Hydroxylradikale (OH ·) bezeechent.Allgemeng weisen déi uewe genannte Resultater d'Fäegkeet vu RuDA fir d'ROS-Produktioun duerch en Dual Typ I / II Photosensibiliséierungsprozess ze stimuléieren.
Fir d'elektronesch Eegeschafte vu RuDA a monomeren a aggregéierte Formen besser ze verstoen, goufen d'Grenzmolekulare Orbitaler vu RuDA a monomeren an dimeresche Formen mat der DFT Method berechent.Wéi an der Fig.3A, den héchste besat molekulare Ëmlafbunn (HOMO) vun monomerer RuDA ass laanscht de Ligand Réckemuerch delokaliséiert an déi ënnescht onbesat molekulare Orbital (LUMO) ass op der TDP Akzeptor Eenheet zentréiert.Am Géigendeel ass d'Elektronendicht an der dimerescher HOMO op d'Ligand vun engem RuDA Molekül konzentréiert, während d'Elektronendicht am LUMO haaptsächlech op d'Akzeptor Eenheet vun enger anerer RuDA Molekül konzentréiert ass, wat beweist datt RuDA am Dimer ass.Spezifikatioune vun CT.
A Den HOMO a LUMO vun Äerz ginn a monomer an dimer Form berechent.B Singlet an Triplet Energieniveauen vun Äerz a Monomeren an Dimeren.C Geschätzte Niveau vun RuDA a méiglech ISC Channels als monomeric C an dimeric D. Pfeile weisen op méiglech ISC Channels.
D'Verdeelung vun Elektronen a Lächer an de Low-Energy Singlet opgereegt Staate vu RuDA an de monomeren an dimeresche Formen gouf analyséiert mat der Multiwfn 3.852.53 Software, déi mat der TD-DFT Method berechent goufen.Wéi op der zousätzlech Label uginn.Wéi an de Figuren 1-2 gewisen, sinn monomer RDA Lächer meeschtens laanscht de Ligand-Réckgrat an dësen Singlet-exitéierte Staaten delokaliséiert, während Elektronen meeschtens an der TDP-Grupp lokaliséiert sinn, wat d'intramolekulär Charakteristiken vum CT demonstréieren.Zousätzlech, fir dës Singlet begeeschtert Staaten, gëtt et méi oder manner Iwwerlappung tëscht Lächer an Elektronen, wat suggeréiert datt dës Singlet begeeschtert Staaten e puer Bäitrag vun der lokaler Excitatioun (LE) maachen.Fir dimer, zousätzlech zu intramolecular CT an LE Fonctiounen, goufen e gewëssen Undeel vun intermolecular CT Fonctiounen am jeeweileg Staaten observéiert, besonnesch S3, S4, S7, an S8, baséiert op intermolecular CT Analyse, mat CT intermolecular Transitioune als Haaptrei. (Ergänzungstabell).3).
Fir d'experimentell Resultater besser ze verstoen, hu mir d'Eegeschafte vu RuDA opgereegt Staaten weider exploréiert fir d'Ënnerscheeder tëscht Monomeren an Dimeren z'entdecken (Ergänzungstabellen 4-5).Wéi an der Figur 3B gewisen, sinn d'Energieniveauen vum Singlet- an Triplet-exitéierte Staate vum Dimer vill méi dichter wéi déi vum Monomer, wat hëlleft fir d'Energiespalt tëscht S1 an Tn ze reduzéieren. Et gouf gemellt datt d'ISC Iwwergäng bannent engem klengen Energielück (ΔES1-Tn <0,3 eV) tëscht S1 an Tn54 realiséiert kënne ginn. Et gouf gemellt datt d'ISC Iwwergäng bannent engem klengen Energielück (ΔES1-Tn <0,3 eV) tëscht S1 an Tn54 realiséiert kënne ginn. Сообщалось, что переходы ISC могут быть реализованы в пределах небольшой энергетической щели (ΔES,3-1Tn) (ΔES1-n. Et gouf gemellt datt ISC Transitioune bannent engem klengen Energiespalt (ΔES1-Tn <0,3 eV) tëscht S1 an Tn54 realiséiert kënne ginn.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 энергетической щели (ΔES1,3n.4n) Et gouf gemellt datt den ISC Iwwergank bannent engem klengen Energiespalt (ΔES1-Tn <0,3 eV) tëscht S1 an Tn54 realiséiert ka ginn.Zousätzlech muss nëmmen eng Ëmlafbunn, besat oder onbesat, a gebonnen Singlet- an Triplet-Staaten ënnerscheeden fir en net-null SOC-Integral ze bidden.Also, baséiert op der Analyse vun der Excitatiounsenergie an dem Ëmlaftransitioun, sinn all méiglech Kanäl vum ISC-Iwwergank a Fig.3C,D.Notamment ass nëmmen een ISC Kanal am Monomer verfügbar, während déi dimeresch Form véier ISC Kanäl huet, déi den ISC Iwwergang verbesseren kënnen.Dofir ass et raisonnabel unzehuelen datt wat méi RuDA Molekülle aggregéiert sinn, wat méi zougänglech d'ISC Kanäl sinn.Dofir kënnen RuDA Aggregaten zwee-Band elektronesch Strukturen an den Singlet- an Triplet-Staaten bilden, d'Energiespalt tëscht S1 a verfügbaren Tn reduzéieren, an doduerch d'Effizienz vun ISC erhéijen fir d'1O2 Generatioun ze erliichteren.
Fir de Basisdaten Mechanismus weider z'erklären, synthetiséiert mir eng Referenzverbindung vum Arene-Ru (II) Komplex (RuET) andeems zwee Ethylgruppen mat zwee Triphenylamine Phenylgruppen an RuDA ersat ginn (Figebam. 4A, fir voll Charakteriséierung, kuckt ESI, Zousaz 15 -21) Vun Spender (diethylamine) zu acceptor (TDF), RuET huet déi selwecht intramolecular CT Charakteristiken wéi RuDA.Wéi erwaart, huet d'Absorptioun Spektrum vun RuET zu DMF eng niddereg Energie charge Transfermaart Band mat staarker Absorptioun an der no Infraroutstrahlung Regioun an der Regioun vun 600-1100 nm (Fig. 4B).Zousätzlech gouf d'RuET Aggregatioun och mat Erhéijung vum Waassergehalt observéiert, wat an der Routverschiebung vum Absorptiounsmaximum reflektéiert gouf, wat weider duerch flësseg AFM Imaging bestätegt gouf (Ergänzlech Fig. 22).D'Resultater weisen datt RuET, wéi RuDA, intramolekuläre Staaten bilden an sech selwer an aggregéiert Strukturen zesummesetzen.
Chemesch Struktur vun RuET.B Absorptiounsspektre vu RuET a Mëschunge vu verschiddene Verhältnisser vun DMF a Waasser.Komplott C EIS Nyquist fir RuDA an RuET.Photocurrent Äntwerten D vu RuDA a RuET ënner der Handlung vun der Laserstralung mat enger Wellelängt vun 808 nm.
D'Photodegradatioun vun ABDA an der Präsenz vu RuET gouf duerch Bestrahlung mat engem Laser mat enger Wellelängt vun 808 nm bewäert.Iwwerraschend gouf keng Degradatioun vun ABDA a verschiddene Waasserfraktiounen observéiert (Ergänzlech Fig. 23).E méigleche Grond ass datt RuET net effizient eng bandéiert elektronesch Struktur kann bilden well d'Ethylkette net effizienten intermolekuläre Ladungstransfer fördert.Dofir goufen elektrochemesch Impedanzspektroskopie (EIS) an transient Photostroummiessunge gemaach fir d'fotoelektrochemesch Eegeschafte vu RuDA a RuET ze vergläichen.Geméiss dem Nyquist Plot (Figure 4C), weist RuDA e vill méi klenge Radius wéi RuET, dat heescht datt RuDA56 méi séier intermolekulare Elektronentransport a besser Konduktivitéit huet.Zousätzlech, ass d'photocurrent Dicht vun RuDA vill méi héich wéi déi vun RuET (Fig. 4D), confirméiert der besser charge Transfermaart Effizienz vun RuDA57.Also spillt d'Phenylgrupp vun Triphenylamin am Äerz eng wichteg Roll fir intermolekulare Ladungstransfer a Bildung vun enger bandéierter elektronescher Struktur ze liwweren.
Fir Tumorakkumulatioun an in vivo Biokompatibilitéit ze erhéijen, hu mir RuDA weider mat F127 verschlësselt.Den duerchschnëttleche hydrodynamesche Duerchmiesser vu RuDA-NPs gouf als 123,1 nm festgeluecht mat enger schmueler Verdeelung (PDI = 0,089) mat der dynamescher Liichtstreuung (DLS) Method (Dorënner 5A), déi entholl Akkumulation gefördert huet andeems d'Permeabilitéit an d'Erhalen erhéijen.EPR) Effekt.D'TEM Biller weisen datt Äerz NPs eng eenheetlech Kugelgestalt hunn mat engem Duerchschnëttsduerchmiesser vu 86 nm.Notamment ass d'Absorptiounsmaximal vu RuDA-NPs bei 800 nm erschéngt (Ergänzungs Fig. 24), wat beweist datt RuDA-NPs d'Funktiounen an d'Eegeschafte vu selbstversammlungen RuDAs behalen kënnen.Déi berechent ROS Quanteproduktioun fir NP Äerz ass 15,9%, wat mat Äerz vergläichbar ass.D'photothermesch Eegeschafte vu RuDA NPs goufen ënner der Handlung vu Laserstralung mat enger Wellelängt vun 808 nm mat enger Infraroutkamera studéiert.Wéi an der Fig.5B, C, huet d'Kontrollgrupp (nëmmen PBS) eng liicht Erhéijung vun der Temperatur erlieft, während d'Temperatur vun der RuDA-NPs Léisung séier mat der Erhéijung vun der Temperatur (ΔT) op 15,5, 26,1, an 43,0 ° C eropgaang ass.Héich Konzentratioune ware 25, 50 an 100 µM respektiv, wat e staarken photothermeschen Effekt vu RuDA NPs weist.Zousätzlech goufen d'Heizungs- / Ofkillungsmoossnamen geholl fir d'photothermesch Stabilitéit vu RuDA-NP ze evaluéieren a mat ICG ze vergläichen.D'Temperatur vun Ore NPs huet no fënnef Heizung / Ofkillungszyklen net erofgaang (Figebam. 5D), wat d'exzellente photothermesch Stabilitéit vun Ore NPs weist.Am Géigesaz, weist ICG méi niddereg photothermesch Stabilitéit wéi aus der scheinbarer Verschwanne vum photothermesche Temperaturplateau ënner de selwechte Bedéngungen gesi ginn.No der viregter Method58 gouf d'photothermesch Konversiounseffizienz (PCE) vu RuDA-NP als 24,2% berechent, wat méi héich ass wéi existéierend photothermesch Materialien wéi Gold Nanorods (21,0%) a Gold Nanoshells (13,0%)59.Also weisen NP Äerz exzellent photothermesch Eegeschaften, wat se verspriechend PTT Agenten mécht.
Analyse vun DLS an TEM Biller vu RuDA NPs (Inset).B Thermesch Biller vu verschiddene Konzentratioune vu RuDA NPs, déi op Laserstrahlung bei enger Wellelängt vun 808 nm (0,5 W cm-2) ausgesat sinn.C Photothermesch Konversiounskurven vu verschiddene Konzentratioune vun Äerz-NPs, déi quantitativ Daten sinn.B. D Temperaturerhéijung vun ORE NP an ICG iwwer 5 Heizkühlungszyklen.
Photocytotoxicity vun RuDA NPs géint MDA-MB-231 Mënsch Broscht Kriibs Zellen gouf in vitro bewäert.Wéi an der Fig.6A, B, RuDA-NPs a RuDA weisen negligibel Zytotoxizitéit an der Verontreiung vu Bestrahlung, wat méi niddereg däischter Toxizitéit vu RuDA-NPs a RuDA implizéiert.Wéi och ëmmer, no der Belaaschtung vun der Laserstrahlung bei enger Wellelängt vun 808 nm, hunn RuDA a RuDA NPs staark Photozytotoxizitéit géint MDA-MB-231 Kriibszellen mat IC50 Wäerter (hallef maximal hemmungskonzentréieren) vu 5,4 respektiv 9,4 μM gewisen. datt RuDA-NP a RuDA Potenzial fir Kriibsfototherapie hunn.Zousätzlech gouf d'Photozytotoxizitéit vu RuDA-NP a RuDA weider ënnersicht an der Präsenz vu Vitamin C (Vc), e ROS Scavenger, fir d'Roll vu ROS an der Liichtinduzéierter Zytotoxizitéit ze klären.Selbstverständlech ass d'Zellliewensfäegkeet eropgaang no der Zousatz vu Vc, an d'IC50 Wäerter vu RuDA a RuDA NPs waren 25.7 an 40.0 μM respektiv, wat d'wichteg Roll vu ROS an der Photozytotoxizitéit vu RuDA a RuDA NPs beweist.Liicht-induzéiert Zytotoxizitéit vu RuDA-NPs a RuDA an MDA-MB-231 Kriibszellen duerch lieweg / doudege Zellfaarf mat Calcein AM (gréng Fluoreszenz fir lieweg Zellen) a Propidiumjodid (PI, rout Fluoreszenz fir dout Zellen).vun Zellen bestätegt) als fluoreszent Sonden.Wéi an Dorënner 6C gewisen, Zellen mat RuDA-NP oder RuDA behandelt bliwwen ouni Bestrahlung liewensfäeg, wéi duerch intensiv gréng fluorescence bewisen.Am Géigendeel, ënner Laserbestralung gouf nëmme roude Fluoreszenz beobachtet, wat d'effektiv Photozytotoxizitéit vu RuDA oder RuDA NPs bestätegt.Et ass bemierkenswäert datt gréng Fluoreszenz beim Zousatz vu Vc erschéngt, wat eng Verletzung vun der Photozytotoxizitéit vu RuDA a RuDA NPs beweist.Dës Resultater sinn konsequent mat in vitro Photocytotoxicity Assays.
Dosis-ofhängeg Viabilitéit vun A RuDA- a B RuDA-NP Zellen an MDA-MB-231 Zellen an der Präsenz oder der Verontreiung vu Vc (0,5 mM), respektiv.Feeler Baren, heescht ± Standarddeviatioun (n = 3). Ongepaart, zweesäiteg t Tester *p <0.05, **p <0.01, an ***p <0.001. Ongepaart, zweesäiteg t Tester *p <0.05, **p <0.01, an ***p <0.001. Непарные двусторонние t-Kriterien *p <0,05, **p <0,01 an ***p <0,001. Ongepaarte zwee-tailed T-Tester *p<0,05, **p<0,01, an ***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 an ***p <0,001. Ongepaarte zwee-tailed T-Tester *p<0,05, **p<0,01, an ***p<0,001.C Live / Doudeg Zell staining Analyse mat Calcein AM a Propidium Jodid als fluorescent Sonden.Skala Bar: 30 µm.Representativ Biller vun dräi biologesche Widderhuelunge vun all Grupp ginn gewisen.D Konfokal Fluoreszenz Biller vun der ROS Produktioun an MDA-MB-231 Zellen ënner verschiddene Behandlungsbedéngungen.Gréng DCF Fluoreszenz weist d'Präsenz vu ROS un.Bestrahlen mat engem Laser mat enger Wellelängt vun 808 nm mat enger Kraaft vun 0,5 W/cm2 fir 10 Minutten (300 J/cm2).Skala Bar: 30 µm.Representativ Biller vun dräi biologesche Widderhuelunge vun all Grupp ginn gewisen.E Flowzytometrie RuDA-NPs (50 µM) oder RuDA (50 µM) Behandlungsanalyse mat oder ouni 808 nm Laser (0,5 W cm-2) an der Präsenz an der Verontreiung vu Vc (0,5 mM) fir 10 min.Representativ Biller vun dräi biologesche Widderhuelunge vun all Grupp ginn gewisen.F Nrf-2, HSP70 an HO-1 vun MDA-MB-231 Zellen behandelt mat RuDA-NPs (50 µM) mat oder ouni 808 nm Laser Bestrahlung (0,5 W cm-2, 10 min, 300 J cm-2), Zellen ausdrécken 2).Representativ Biller vun zwee biologesche Widderhuelunge vun all Grupp ginn gewisen.
Intracellular ROS Produktioun an MDA-MB-231 Zellen war mat der 2,7-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA) staining Method iwwerpréift.Wéi an der Fig.6D, Zellen, déi mat RuDA-NPs oder RuDA behandelt goufen, weisen eng kloer gréng Fluoreszenz wann se mam 808 nm Laser bestraht ginn, wat beweist datt RuDA-NPs a RuDA eng effizient Fäegkeet hunn fir ROS ze generéieren.Am Géigendeel, an der Verontreiung vu Liicht oder an der Präsenz vu Vc, gouf nëmmen e schwaache fluoreszent Signal vun den Zellen beobachtet, wat eng liicht Bildung vu ROS uginn huet.Intrazellulär ROS Niveauen an RuDA-NP Zellen a RuDA-behandelt MDA-MB-231 Zellen goufen weider duerch Flowzytometry bestëmmt.Wéi an der Ergänzungsbild 25 gewisen, war déi mëttlere Fluoreszenzintensitéit (MFI) generéiert duerch RuDA-NPs a RuDA ënner 808 nm Laserbestralung wesentlech vun ongeféier 5.1 a 4.8 Mol eropgaang, respektiv, am Verglach mat der Kontrollgruppe, wat hir exzellent Bildung AFK bestätegt.Kapazitéit.Wéi och ëmmer, intrazellulär ROS Niveauen an RuDA-NP oder MDA-MB-231 Zellen, déi mat RuDA behandelt goufen, waren nëmme vergläichbar mat Kontrollen ouni Laserbestralung oder an der Präsenz vu Vc, ähnlech wéi d'Resultater vun der konfokaler Fluoreszenzanalyse.
Et gouf gewisen datt d'Mitochondrien d'Haaptziel vu Ru(II)-Arene Komplexe sinn60.Dofir gouf d'subcellulär Lokaliséierung vu RuDA a RuDA-NPs ënnersicht.Wéi an der Ergänzungsbild 26 gewisen, weisen RuDA a RuDA-NP ähnlech cellulär Verdeelungsprofile mat der héchster Akkumulation an der Mitochondrien (62.5 ± 4.3 respektiv 60.4 ± 3.6 ng / mg Protein).Allerdéngs war nëmmen eng kleng Quantitéit vun Ru an der nuklear Fraktiounen vun Äerz an NP Äerz fonnt (3,5 an 2,1%, respektiv).Déi reschtlech Zellfraktioun enthält Rescht Ruthenium: 31,7% (30,6 ± 3,4 ng /mg Protein) fir RuDA an 42,9% (47,2 ± 4,5 ng /mg Protein) fir RuDA-NPs.Am Allgemengen sinn Äerz an NP Äerz haaptsächlech a Mitochondrien accumuléiert.Fir d'Mitochondrial Dysfunktioun ze bewäerten, hu mir JC-1 a MitoSOX Red Faarf benotzt fir d'Mitochondrial Membranpotenzial a Superoxidproduktiounskapazitéit ze bewäerten, respektiv.Wéi an der Ergänzungsbild 27 gewisen, gouf intensiv gréng (JC-1) a rout (MitoSOX Red) Fluoreszenz an Zellen observéiert, déi mat RuDA a RuDA-NPs ënner 808 nm Laserbestralung behandelt goufen, wat beweist datt souwuel RuDA wéi och RuDA-NPs héich fluoreszent sinn. Et kann effektiv mitochondrial Membran Depolariséierung an Superoxid Produktioun induzéieren.Zousätzlech, war de Mechanismus vun Zell Doud mat Flux cytometry baséiert Analyse vun annexin V-FITC /propidium iodide (PI) bestëmmt.Wéi an der Figur 6E gewisen, wa se mat 808 nm Laser bestrahlt goufen, hunn RuDA a RuDA-NP e wesentlech erhéicht fréi Apoptose-Taux (ënne riets Quadrant) an MDA-MB-231 Zellen am Verglach zu PBS oder PBS plus Laser induzéiert.veraarbecht Zellen.Wéi och ëmmer, wann Vc derbäigesat gouf, ass d'Apoptose vu RuDA a RuDA-NP wesentlech vu 50,9% an 52,0% op 15,8% an 17,8% ofgeholl, respektiv, wat d'wichteg Roll vu ROS an der Photocytotoxicitéit vu RuDA a RuDA-NP bestätegt..Zousätzlech goufen liicht necrotesch Zellen an alle geteste Gruppen observéiert (uewen lénks Quadrant), wat suggeréiert datt Apoptose déi predominant Form vun Zell Doud entstinn duerch RuDA a RuDA-NPs.
Zënter oxidativen Stress Schued ass e wesentlechen Determinant vun der Apoptose, den nuklear Faktor assoziéiert mat Erythroid 2, Faktor 2 (Nrf2) 62, e Schlësselregulator vum Antioxidantsystem, gouf an RuDA-NPs behandelt MDA-MB-231 ënnersicht.Mechanismus vun der Handlung vu RuDA NPs induzéiert duerch Bestrahlung.Zur selwechter Zäit gouf Ausdrock vum Downstream Protein Heme Oxygenase 1 (HO-1) och festgestallt.Wéi an der Figur 6F an der Ergänzungsbild 29 gewisen, huet d'RuDA-NP-mediéiert Phototherapie d'Nrf2 an d'HO-1 Ausdrocksniveauen am Verglach zu der PBS-Grupp erhéicht, wat beweist datt RuDA-NPs oxidative Stress Signalweeër stimuléieren kënnen.Zousätzlech, fir de photothermeschen Effekt vu RuDA-NPs63 ze studéieren, gouf den Ausdrock vum Hëtztschockprotein Hsp70 och bewäert.Et ass kloer datt Zellen, déi mat RuDA-NPs + 808 nm Laserbestralung behandelt goufen, erhéicht Ausdrock vun Hsp70 am Verglach zu den aneren zwou Gruppen gewisen hunn, wat eng cellulär Äntwert op Hyperthermie reflektéiert.
Déi bemierkenswäert in vitro Resultater hunn eis opgefuerdert d'in vivo Leeschtung vu RuDA-NP an nackte Mais mat MDA-MB-231 Tumoren z'ënnersichen.D'Gewëssverdeelung vu RuDA NPs gouf studéiert andeems den Inhalt vu Ruthenium an der Liewer, Häerz, Milz, Nieren, Lunge an Tumoren bestëmmen.Wéi an der Fig.7A, de maximalen Inhalt vun Ore NPs an normal Organer wossten um éischten Observatioun Zäit (4 h), iwwerdeems de Maximum Inhalt an entholl Stoffer 8 Stonnen no Sprëtz bestëmmt, méiglecherweis wéinst Ore NPs.EPR Effekt vun LF.No de Verdeelungsresultater gouf déi optimal Dauer vun der Behandlung mat NP Äerz 8 Stonnen no der Verwaltung geholl.Fir de Prozess vun der Heefung vu RuDA-NPs an Tumorplazen ze illustréieren, goufen d'photoakustesch (PA) Eegeschafte vun RuDA-NPs iwwerwaacht andeems d'PA Signaler vu RuDA-NPs op verschidden Zäiten no der Sprëtz opgeholl goufen.Éischten, war d'PA Signal vun RuDA-NP zu VIVO duerch Enregistréiere PA Biller vun engem entholl Site no intratumoral Sprëtz vun RuDA-NP bewäert.Wéi an Zousaz Figur 30 gewisen, huet RuDA-NPs e staarkt PA Signal, an et war eng positiv Korrelatioun tëscht RuDA-NP Konzentratioun an PA Signal Intensitéit (Ergänzlech Figur 30A).Dann, zu VIVO PA Biller vun entholl Siten sech no intravenous Sprëtz vun RuDA an RuDA-NP op verschidden Zäit Punkten no Sprëtz opgeholl.Wéi zu Dorënner 7B gewisen, huet d'PA Signal vun RuDA-NPs aus der entholl Site lues mat Zäit an erreecht e Plateau um 8 Stonnen Post-Injektioun, konsequent mat Otemschwieregkeeten Verdeelung Resultater vun ICP-MS Analyse bestëmmt.Mat Respekt fir RuDA (Ergänzlech Lalumi 30B), erschéngt déi maximal PA Signalintensitéit 4 Stonnen no der Injektioun, wat e séieren Taux vun der Entrée vum RuDA an den Tumor besot.Zousätzlech gouf d'Ausscheedungsverhalen vu RuDA a RuDA-NPs ënnersicht andeems d'Quantitéit vu Ruthenium am Urin a Feeën mat ICP-MS bestëmmen.D'Haaptroute vun der Eliminatioun fir RuDA (Ergänzlech Fig. 31) a RuDA-NPs (Fig. 7C) ass iwwer d'Feces, an effektiv Clearance vu RuDA a RuDA-NPs gouf während der 8-Dag Studieperiod observéiert, dat heescht datt RuDA a RuDA-NPs kënnen effizient aus dem Kierper eliminéiert ginn ouni laangfristeg Toxizitéit.
A. Ex vivo Verdeelung vun RuDA-NP zu Maus Stoffer war vun der Ru Inhalt (Prozentsaz vun verwalt Dosis Ru (ID) pro Gramm Otemschwieregkeeten) op verschidden Zäiten no Sprëtz bestëmmt.D'Donnéeë si mëttler ± Standarddeviatioun (n = 3). Ongepaart, zweesäiteg t Tester *p <0.05, **p <0.01, an ***p <0.001. Ongepaart, zweesäiteg t Tester *p <0.05, **p <0.01, an ***p <0.001. Непарные двусторонние t-Kriterien *p <0,05, **p <0,01 an ***p <0,001. Ongepaarte zwee-tailed T-Tester *p<0,05, **p<0,01, an ***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 an ***p <0,001. Ongepaarte zwee-tailed T-Tester *p<0,05, **p<0,01, an ***p<0,001.B PA Biller vun in vivo Tumorplazen bei 808 nm Excitatioun no intravenöser Verwaltung vu RuDA-NPs (10 µmol kg-1) zu verschiddenen Zäitpunkten.No der intravenöser Verwaltung vu RuDA NPs (10 µmol kg-1), gouf C Ru vu Mais mat Urin a Feeën a verschiddenen Zäitintervaller ausgeschloss.D'Donnéeë si mëttler ± Standarddeviatioun (n = 3).
D'Heizungskapazitéit vu RuDA-NP in vivo gouf an nackte Mais mat MDA-MB-231 a RuDA Tumoren zum Verglach studéiert.Wéi an der Fig.8A an zousätzlech Fig.Wéi och ëmmer, d'Temperatur vu RuDA-NPs a RuDA erhéicht séier mat maximalen Temperaturen vu 55,2 an 49,9 ° C, respektiv, genuch Hyperthermie fir in vivo Kriibstherapie ubitt.Déi observéiert Erhéijung vun der héijer Temperatur fir RuDA NPs (ΔT ≈ 24 ° C) am Verglach zum RuDA (ΔT ≈ 19 ° C) kann wéinst senger besserer Permeabilitéit a Akkumulation an Tumorgewebe wéinst dem EPR Effekt sinn.
Infrarout thermesch Biller vu Mais mat MDA-MB-231 Tumoren bestrahlt mat 808 nm Laser bei verschiddenen Zäiten 8 Stonnen no der Injektioun.Representativ Biller vu véier biologesche Widderhuelunge vun all Grupp ginn gewisen.B Relativ Tumorvolumen a C Duerchschnëtt Tumormass vu verschiddene Gruppe vu Mais wärend der Behandlung.D Kurven vu Kierpergewiicht vu verschiddene Gruppe vu Mais.Bestrahlen mat engem Laser mat enger Wellelängt vun 808 nm mat enger Kraaft vun 0,5 W/cm2 fir 10 Minutten (300 J/cm2).Feeler Baren, heescht ± Standarddeviatioun (n = 3). Ongepaart, zweesäiteg t Tester *p <0.05, **p <0.01, an ***p <0.001. Ongepaart, zweesäiteg t Tester *p <0.05, **p <0.01, an ***p <0.001. Непарные двусторонние t-Kriterien *p <0,05, **p <0,01 an ***p <0,001. Ongepaarte zwee-tailed T-Tester *p<0,05, **p<0,01, an ***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 an ***p <0,001. Ongepaarte zwee-tailed T-Tester *p<0,05, **p<0,01, an ***p<0,001. E H&E Faarwen Biller vu groussen Organer an Tumoren aus verschiddene Behandlungsgruppen, dorënner Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, a RuDA-NPs + Laser Gruppen. E H&E Faarwen Biller vu groussen Organer an Tumoren aus verschiddene Behandlungsgruppen, dorënner Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, a RuDA-NPs + Laser Gruppen. 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 Faarwen Biller vu groussen Organer an Tumoren aus verschiddene Behandlungsgruppen, dorënner Salins, Salins + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, a RuDA-NPs + Laser Gruppen.来自不同不同不同不同 组 的 主要 和 和 和 肿瘤 肿瘤 的 的 E H 染色, 盐水, 盐水 盐, Ruda-NDEA-NPSA-NSPE-N和不同不同不同 不同不同不同不同不同不同不同不同 z'治疗t 治疗 的 和 和 肿瘤 肿瘤 的 的 的 的 的 的 的 的 图像 染色 染色 图像, 盐水, 盐水 激光组, Ruda-NDEA-NPPS 和, Ruda-NPSA-NPPS + 激光.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 Faarwen vu groussen Organer an Tumoren aus verschiddene Behandlungsgruppen, dorënner Salins, Salins + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, a RuDA-NPs + Laser.Skala Bar: 60 µm.
Den Effekt vun der Phototherapie in vivo mat RuDA a RuDA NPs gouf evaluéiert an deem plakeg Mais mat MDA-MB-231 Tumoren intravenös mat RuDA oder RuDA NPs bei enger eenzeger Dosis vun 10,0 µmol kg-1 iwwer de Schwanzvener injizéiert goufen, an dann 8 Stonnen no der Injektioun.Laserbestralung mat enger Wellelängt vun 808 nm.Wéi an Dorënner 8B gewisen, goufen entholl Bänn bedeitend an der Salins an Laser Gruppen fräi, beweist, datt Salins oder Laser 808 Bestrahlung wéineg Effekt op entholl Wuesstem haten.Wéi an der Salinsgrupp gouf de schnelle Tumorwachstum och bei Mais observéiert, déi mat RuDA-NPs oder RuDA behandelt goufen an der Verontreiung vu Laserbestralung, wat hir geréng donkel Toxizitéit beweist.Am Géigesaz, no der Laserbestralung, hunn d'RuDA-NP an d'RuDA-Behandlung bedeitend Tumorregressioun mat Tumorvolumenreduktiounen vun 95,2% an 84,3%, respektiv, am Verglach zu der Salins behandelt Grupp, wat excellent synergistesch PDT beweist., vermëttelt vum RuDA/CHTV Effekt.- NP oder Äerz Am Verglach mam RuDA hunn RuDA NPs e besseren phototherapeuteschen Effekt gewisen, wat haaptsächlech wéinst dem EPR Effekt vu RuDA NPs war.Entholl Wuesstem inhibition Resultater sech weider vun entholl Gewiicht excised op Dag 15 vun Behandlung bewäert (Lalumi 8C an Zousaz Lalumi 33).D'Steiren entholl Mass zu RuDA-NP behandelt Mais an RuDA behandelt Mais war 0,08 an 0,27 g, respektiv, wat vill méi hell war wéi an der Kontroll Grupp (1,43 g).
Zousätzlech gouf d'Kierpergewiicht vu Mais all dräi Deeg opgeholl fir d'donkel Toxizitéit vu RuDA-NPs oder RuDA in vivo ze studéieren.Wéi an Dorënner 8D gewisen, goufen keng bedeitend Differenzen am Kierper Gewiicht fir all Behandlung Gruppen observéiert. Ausserdeem goufen d'Hämatoxylin an Eosin (H&E) Faarwen vun den Haaptorganer (Häerz, Liewer, Milz, Lunge an Nier) aus verschiddene Behandlungsgruppen ënnerholl. Ausserdeem goufen d'Hämatoxylin an Eosin (H&E) Färzen vun den Haaptorganer (Häerz, Liewer, Milz, Lunge an Nier) aus verschiddene Behandlungsgruppen gemaach. Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печелином и эозином) Zousätzlech, Hämatoxylin an Eosin (H & E) staining vun grouss Organer (Häerz, Liewer, Milz, Longen, an Nieren) aus verschiddene Behandlung Gruppen war gesuergt.此外，对不同治疗组的主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）辺和肾脏）迒眢缌 (H&E) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином a эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, печени, селекичном Zousätzlech, Hämatoxylin an Eosin (H & E) staining vun grouss Organer (Häerz, Liewer, Mëlz, Lunge, an Nier) war a verschiddene Behandlung Gruppen gesuergt.Wéi an der Fig.8E, d'H&E-Faarfbiller vu fënnef grouss Organer aus de RuDA-NPs a RuDA Gruppen weisen keng offensichtlech Abnormalitéiten oder Organschued. 8E, d'H&E-Faarfbiller vu fënnef grouss Organer aus de RuDA-NPs a RuDA Gruppen weisen keng offensichtlech Abnormalitéiten oder Organschued.Wéi an der Fig.8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из групп RuDA-NPs и RuDA не демонстрируют явных аноили 8E, H & E staining Biller vu fënnef grouss Organer aus der RuDA-NPs an RuDA Gruppen weisen keng offensichtlech Organ abnormalities oder lesions.如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E 染色图像没有显像没有显的夺帺如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E Wéi kaaft op рисунке 8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из групп RuDA-NPs a RuDA не покаванил. Wéi an Dorënner 8E gewisen, H & E staining Biller vun de fënnef grouss Organer aus der RuDA-NPs an RuDA Gruppen huet keng offensichtlech abnormalities oder Uergel Schued.Dës Resultater weisen datt weder RuDA-NP nach RuDA Unzeeche vun Toxizitéit in vivo weisen. Desweideren, H & E staining Biller vun erhéijen gewisen, datt souwuel de RuDA + Laser an RuDA-NPs + Laser Gruppe schwéier Kriibs Zell Zerstéierung Ursaach kéint, déi excellent an VIVO phototherapeutic Efficacitéit vun RuDA an RuDA-NPs. Desweideren, H & E staining Biller vun erhéijen gewisen, datt souwuel de RuDA + Laser an RuDA-NPs + Laser Gruppe schwéier Kriibs Zell Zerstéierung Ursaach kéint, déi excellent an VIVO phototherapeutic Efficacitéit vun RuDA an RuDA-NPs.Zousätzlech, hematoxylin-eosin gefiermt entholl Biller gewisen, datt souwuel RuDA + Laser an RuDA-NPs + Laser Gruppen schwéieren Zerstéierung vun Kriibs Zellen induce kann, déi super phototherapeutic Efficacitéit vun RuDA an RuDA-NPs zu VIVO weisen.此外, 肿瘤 的 H & e 染色 图像 图像, Ruda + Lase 和 Ruds 的 功效 的 优异 优异 的 可 可 可 的 的 的 癌细胞 的 的 癌细胞 癌细胞 可 癌细胞 癌细胞 的 的 癌细胞 可.此外, 肿瘤 肿瘤 & e 染色 显示, Ruda + Laser 和 Ryc-Nps + LaS 导致 光疗 光疗 光疗 导致 证明 证明 证明 ......... Ruda-Nuda 和 .......... . . . .Zousätzlech, hematoxylin an eosin Kierchefënster entholl Biller gewisen, datt souwuel RuDA + Laser an RuDA-NPs + Laser Gruppen zu schwéieren Zerstéierung vun Kriibs Zellen doraus, super phototherapeutic Efficacitéit vun RuDA an RuDA-NPs zu VIVO bewisen.
Als Conclusioun ass de Ru (II)-arene (RuDA) organometallesche Komplex mat DA-Typ Liganden entwéckelt fir den ISC Prozess mat der Aggregatiounsmethod ze erliichteren.Synthetiséiert RuDA kann sech selwer duerch net-kovalent Interaktiounen zesummestellen fir RuDA-ofgeleet supramolekulär Systemer ze bilden, doduerch d'1O2-Bildung an effizient photothermesch Konversioun fir Liichtinduzéiert Kriibstherapie erliichtert.Et ass bemierkenswäert datt monomer RuDA net 1O2 ënner Laserbestralung bei 808 nm generéiert huet, awer eng grouss Quantitéit vun 1O2 am aggregéierten Zoustand generéiere konnt, wat d'Rationalitéit an d'Effizienz vun eisem Design beweist.Déi spéider Studien hu gewisen datt d'supramolekulär Versammlung RuDA mat verbesserte photophysikaleschen a photochemeschen Eegeschafte gëtt, wéi d'Routverschiebungsabsorptioun a Photobleechresistenz, déi héich wënschenswäert sinn fir PDT a PTT Veraarbechtung.Béid in vitro an in vivo Experimenter hu gewisen datt RuDA NPs mat gudder Biokompatibilitéit a gudder Akkumulation am Tumor exzellent Liichtinduzéiert Antikriibsaktivitéit op Laserbestralung bei enger Wellelängt vun 808 nm weisen.Also, RuDA NPs als effektiv bimodal supramolekulär PDT / PTW Reagenser beräicheren de Set vu Photosensibilisatoren aktivéiert bei Wellelängten iwwer 800 nm.De konzeptuellen Design vum supramolekuläre System bitt en effiziente Wee fir NIR-aktivéiert Fotosensibilisatoren mat exzellente Fotosensibiliséierungseffekter.
All Chemikalien a Léisungsmëttel goufen aus kommerziellen Fournisseuren kritt an ouni weider Offäll benotzt.RuCl3 gouf vun Boren Precious Metals Co., Ltd. (Kunming, China) kaaft.[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dion) an 4,7-bis[4-(N,N-diphenylamino)phenyl]-5 ,6-Diamino-2,1,3-Benzothiadiazol gouf no fréiere Studien synthetiséiert64,65.NMR Spektre goufen op engem Bruker Avance III-HD 600 MHz Spektrometer am Southeastern University Analytical Test Center opgeholl mat d6-DMSO oder CDCl3 als Léisungsmëttel.Chemesch Verréckelung δ ginn a ppm uginn.mat Respekt fir Tetramethylsilan, an d'Interaktiounskonstanten J ginn an absolute Wäerter an Hertz uginn.Héichopléisende Massespektrometrie (HRMS) gouf op engem Agilent 6224 ESI/TOF MS Instrument gemaach.Elemental Analyse vun C, H, an N war op engem Vario MICROCHNOS elementar Analyser (Elementar) gesuergt.UV-sichtbare Spektre goufen op engem Shimadzu UV3600 Spektrofotometer gemooss.Fluoreszenzspektre goufen op engem Shimadzu RF-6000 Spektrofluorimeter opgeholl.EPR Spektre goufen op engem Bruker EMXmicro-6/1 Instrument opgeholl.D'Morphologie an d'Struktur vun de préparéierte Proben goufen op FEI Tecnai G20 (TEM) an Bruker Icon (AFM) Instrumenter studéiert, déi bei enger Spannung vun 200 kV operéieren.Dynamic Light Scattering (DLS) gouf op engem Nanobrook Omni Analyser (Brookhaven) gemaach.Photoelectrochemical Eegeschafte goufen op engem elektrochemesche Setup (CHI-660, China) gemooss.Photoakustesch Biller goufen mam FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR System kritt.Konfokal Biller goufen mat engem Olympus FV3000 konfokale Mikroskop kritt.FACS Analyse gouf op engem BD Calibur Flowzytometer gemaach.High Performance Liquid Chromatography (HPLC) Experimenter goufen op engem Waters Alliance e2695 System mat engem 2489 UV/Vis Detektor gemaach.Gel Permeation Chromatography (GPC) Tester goufen op engem Thermo ULTIMATE 3000 Instrument opgeholl mat engem ERC RefratoMax520 Refraktiounsindex Detektor.
[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dion)64 (481,0 mg, 1,0 mmol), 4,7-bis[4-(N, N-diphenylamino)phenyl]-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazol 65 (652,0 mg, 1,0 mmol) an däischter Essigsäure (30 ml) goufen am Reflux Frigo fir 12 Stonnen gerührt.De Léisungsmëttel gouf duerno a Vakuo mat engem Rotatiounsverdamper geläscht.De resultéierende Rescht gouf gereinegt duerch Blitzkolonnechromatographie (Silikagel, CH2Cl2: MeOH = 20:1) fir RuDA als gréngt Pudder ze kréien (Ausbezuele: 877,5 mg, 80%).anus.Berechent fir C64H48Cl2N8RuS: C 67,84, H 4,27, N 9,89.fonnt: 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 (1502, 128.68, 128.01, 125.51, 124.30. 147,81, 134.98, 136.57, 135.57, 135.57, 134.65.59. 134.68. 134.65. 134.68. 134.99 , 103. , 86.52, 84.75, 63.29, 30.90, 22.29, 18.83.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 1097,25.
Synthese vu 4,7-bis[4-(N,N-diethylamino)phenyl-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazol (L2): L2 gouf an zwee Schrëtt synthetiséiert.Pd(PPh3)4 (46 mg, 0,040 mmol) gouf zu N,N-Diethyl-4-(tributylstannyl)anilin (1,05 g, 2,4 mmol) an 4,7-dibrom-5,6-dinitro Léisung bäigefüügt - 2, 1,3-Benzothiadiazol (0,38 g, 1,0 mmol) a trockenem Toluen (100 ml).D'Mëschung gouf bei 100 ° C fir 24 Stonnen gerührt.No der Entfernung vum Toluen am Vakuo, gouf dat resultéierend Feststoff mat Petroleumether gewascht.Duerno gouf eng Mëschung aus dëser Verbindung (234,0 mg, 0,45 mmol) an Eisenpulver (0,30 g, 5,4 mmol) an Essigsäure (20 ml) bei 80°C fir 4 Stonnen gerührt.D'Reaktiounsmëschung gouf a Waasser gegoss an dat resultéierend brong Feststoff gouf duerch Filtratioun gesammelt.D'Produkt gouf zweemol duerch Vakuumsublimatioun gereinegt fir e grénge Feststoff ze ginn (126,2 mg, 57% Ausbezuele).anus.Berechent fir C26H32N6S: C 67,79, H 7,00, N 18,24.fonnt: 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).13C 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.
D'Verbindunge goufen virbereet a gereinegt no Prozeduren ähnlech wéi RuDA.anus.Berechent fir C48H48Cl2N8RuS: C 61,27, H 5,14, N 11,91.fonnt: 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).134 NMR (151 MHZ, CDL3), Δ (pph) 15,8,20, 158.72, 30.23, 30.23, 30.23, 30.20, 87.356, 30.076, 2. Mäerz), 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 905,24.
RuDA gouf an MeOH /H2O (5/95, v /v) bei enger Konzentratioun vun 10 μM opgeléist.D'Absorptiounsspektrum vu RuDA gouf all 5 Minutten op engem Shimadzu UV-3600 Spektrofotometer ënner Bestrahlung mat Laserlicht mat enger Wellelängt vun 808 nm (0,5 W/cm2) gemooss.D'ICG Spektre goufen ënner de selwechte Konditioune wéi de Standard opgeholl.
D'EPR Spektre goufen op engem Bruker EMXmicro-6/1 Spektrometer opgeholl mat enger Mikrowellekraaft vun 20 mW, engem Scannerberäich vun 100 G, an enger Feldmodulatioun vun 1 G. 2,2,6,6-tetramethyl-4-Piperidon (TEMP) an 5,5-dimethyl-1-pyrrolin N-Oxid (DMPO) goufen als Spin Fallen benotzt.Elektronen Spin Resonanz Spektrum goufe fir gemëschte Léisunge vu RuDA (50 µM) an TEMF (20 mM) oder DMPO (20 mM) ënner der Handlung vun der Laserstralung mat enger Wellelängt vun 808 nm (0,5 W/cm2) opgeholl.
DFT an TD-DFT Berechnunge fir RuDA goufen op PBE1PBE / 6-31 G * // LanL2DZ Niveauen an wässerlecher Léisung mat dem Gaussesche Programm 1666,67,68 duerchgefouert.D'HOMO-LUMO, d'Lach an d'Elektronenverdeelunge vum Low-Energy Singlet opgereegt Staat RuDA goufen mat dem GaussView Programm (Versioun 5.0) geplot.
Mir hu fir d'éischt probéiert d'Generatiounseffizienz vun 1O2 RuDA ze moossen andeems konventionell UV-sichtbar Spektroskopie mat ICG (ΦΔ = 0.002) als Standard benotzt, awer d'Fotodegradatioun vun ICG huet d'Resultater staark beaflosst.Also gouf d'Quantenausbezuelung vun 1O2 RuDA gemooss andeems eng Verännerung vun der Intensitéit vun der ABDA-Fluoreszenz bei ongeféier 428 nm festgestallt gouf wann se mat engem Laser mat enger Wellelängt vun 808 nm (0,5 W / cm2) bestraht ginn.Experimenter goufen op RuDA a RuDA NPs (20 μM) am Waasser / DMF (98/2, v / v) mat ABDA (50 μM) gemaach.D'Quante nozeginn vun 1O2 war mat der folgender Formel berechent: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS / APS) / (rICG / AICG).rPS an rICG sinn d'Reaktiounsraten vun ABDA mat 1O2 kritt vum Photosensibilisator respektiv ICG.APS an AICG sinn d'Absorptioun vum Photosensibilisator an ICG bei 808 nm, respektiv.
AFM Miessunge goufen a flëssege Konditioune mam Scan Modus op engem Bruker Dimension Icon AFM System duerchgefouert.Mat enger oppener Struktur mat flëssege Zellen goufen d'Zellen zweemol mat Ethanol gewäsch a mat engem Stroum vu Stickstoff getrocknegt.Setzt déi gedréchent Zellen an den opteschen Kapp vum Mikroskop.Gitt direkt e Tropfen vun der Probe an de Pool vu Flëssegkeet a setzt se op de Cantilever mat enger steriler disposéierbarer Plastiksprëtz an enger steriler Nadel.En anere Tropfen gëtt direkt op der Probe plazéiert, a wann den opteschen Kapp erofgeet, fusionéieren déi zwee Drëpsen, a bilden e Meniskus tëscht der Probe an dem Flëssegkeetsbehälter.AFM Miessunge goufen duerch e SCANASYST-FLUID V-förmlechen Nitrid-Cantilever (Bruker, Härte k = 0,7 N m-1, f0 = 120-180 kHz) duerchgefouert.
HPLC Chromatogramme goufen op engem Waters e2695 System kritt, ausgestatt mat enger Phoenix C18 Kolonn (250 × 4,6 mm, 5 µm) mat engem 2489 UV / Vis Detektor.D'Wellelängt vum Detektor ass 650 nm.Mobile Phasen A a B waren Waasser a Methanol, respektiv, an de mobilen Phase Flux Taux war 1,0 ml · min-1.De Gradient (Léisungsmëttel B) war wéi follegt: 100% vun 0 bis 4 Minutten, 100% bis 50% vu 5 bis 30 Minutten, a vun 31 bis 40 Minutten op 100% zréckgesat.Äerz gouf an enger gemëschter Léisung vu Methanol a Waasser (50/50, vum Volume) bei enger Konzentratioun vu 50 μM opgeléist.D'Injektiounsvolumen war 20 μl.
GPC Assays goufen op engem Thermo ULTIMATE 3000 Instrument equipéiert mat zwee PL Aquagel-OH MIXED-H Sailen (2 × 300 × 7.5 mm, 8 µm) an engem ERC RefratoMax520 Refraktiounsindex Detektor opgeholl.D'GPC Kolonn gouf mat Waasser bei engem Flux Taux vun 1 ml / min bei 30 ° C elued.Äerz NPs goufen an PBS Léisung opgeléist (pH = 7,4, 50 μM), Sprëtz Volumen war 20 μL.
Photocurrents goufen op engem elektrochemesche Setup (CHI-660B, China) gemooss.D'optoelektronesch Äntwerte wann de Laser un an ausgeschalt gouf (808 nm, 0,5 W/cm2) goufen bei enger Spannung vun 0,5 V an enger schwaarzer Këscht gemooss.Eng Standard Dräi-Elektrodezelle gouf mat enger L-förmlecher glaslecher Kueleelektrode (GCE) als Aarbechtselektrode benotzt, eng Standard Calomel Elektrode (SCE) als Referenzelektrode, an enger Platin Scheif als Konterelektrode.Eng 0,1 M Na2SO4 Léisung gouf als Elektrolyt benotzt.
Déi mënschlech Broschtkriibszelllinn MDA-MB-231 gouf vum KeyGEN Biotec Co., LTD (Nanjing, China, Katalognummer: KG033) kaaft.Zellen sech an monolayers an Dulbecco d'Modified Eagle d'Medium (DMEM, héich Glukos) ugebaut mat enger Léisung vun 10% Fetal Bovine Serum (FBS), Penicillin (100 μg /ml) an streptomycin (100 μg /ml).All Zelle goufen bei 37 ° C an enger fiichter Atmosphär mat 5% CO2 kultivéiert.
De MTT Assay gouf benotzt fir d'Zytotoxizitéit vu RuDA a RuDA-NPs an der Präsenz an der Verontreiung vu Liichtbestralung, mat oder ouni Vc (0,5 mm) ze bestëmmen.MDA-MB-231 Kriibs Zellen sech an 96-gutt Placke bei enger Zell Dicht vun ongeféier 1 x 105 Zellen /ml /gutt ugebaut an fir 12 Stonnen bei 37,0 ° C an enger Atmosphär vun 5% CO2 an 95% Loft incubated.RuDA a RuDA NPs am Waasser opgeléist goufen an d'Zellen bäigefüügt.No 12 Stonnen Inkubatioun goufen d'Zellen fir 0,5 W cm -2 Laserstralung bei enger Wellelängt vun 808 nm fir 10 Minutten (300 J cm -2) ausgesat an duerno 24 Stonnen am Däischteren inkubéiert.D'Zellen goufen dann mat MTT (5 mg /ml) fir eng aner 5 Stonnen inkubéiert.Endlech ännert de Medium op DMSO (200 μl) fir déi resultéierend purpurroude Formazan-Kristalle opzeléisen.OD Wäerter goufen mat engem Mikroplate Lieser mat enger Wellelängt vu 570/630 nm gemooss.Den IC50 Wäert fir all Probe gouf berechent mat der SPSS Software aus Dosis-Äntwert Kéiren aus mindestens dräi onofhängeg Experimenter kritt.
MDA-MB-231 Zellen sech mat RuDA an RuDA-NP bei enger Konzentratioun vun 50 μM behandelt.No 12 Stonnen Inkubatioun goufen d'Zellen mat engem Laser mat enger Wellelängt vun 808 nm an enger Kraaft vun 0,5 W/cm2 fir 10 min (300 J/cm2) bestrahlt.An der Vitamin C (Vc) Grupp goufen Zellen mat 0,5 mM Vc virun der Laserbestralung behandelt.Zellen sech dann an der Däischtert fir eng zousätzlech 24 Stonnen incubated, dann mat calcein AM a propidium Jodid (20 μg /ml, 5 μl) fir 30 Minutten Kierchefënster, dann mat PBS (10 μl, pH 7,4) gewäsch.Biller vu gefierften Zellen.
Post Zäit: Sep-23-2022
