Grafiskt abstrakt. Kredit:DOI:10.1021/acsnano.1c09635
Lantaniddopade nanopartiklar (LnNPs) kan skörda det nära-infraröda (NIR) ljuset för att avge högre energifotoner (uppkonvertering) eller lägre energifotoner (nedväxling). I en nyligen publicerad studie publicerad i ACS Nano , ett team under ledning av professor CHANG Yulei från Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics vid den kinesiska vetenskapsakademin utvecklade en ny fotoväxlingsbar nanopartikel baserad på LnNPs för antitumörapplikation, som hade UV-blått och NIR-IIb (1525 nm) emission på 980 nm laser och 1525 nm emission på 800 nm laser. Ovanstående nanopartiklar användes vidare för att uppnå NIR-IIb (800 nm) i realtid avbildningsstyrd fotodynamisk terapi (PDT) (980 nm).
Fotoväxlingsbara material har viktiga tillämpningsmöjligheter inom områden som optisk datalagring med hög densitet, optoelektroniska enheter, avkänning och biomedicin. Under 2018 utvecklade Prof. CHANGs team en fotoväxlingsbar uppkonverteringsnanopartikel som utförde den uppkonverteringsemissionsbaserade frikopplingsfototeranostiken. Denna nanopartikel kan avge röd fluorescens för avbildning på 800 nm laser och avge UV-blå fluorescens för PDT på 980 nm laser och denna studie bekräftade förmågan hos den avbildningsstyrda "av-på"-terapin baserad på den fotoväxlingsbara nanopartikeln.
Jämfört med den tidigare användningen av uppkonverteringsrött ljus för realtidsavbildning, kan NIR-IIb (1 525 nm) avbildning ge djupare vävnadspenetrationsdjup, lägre spridning etc., vilket ytterligare förbättrar avbildningens klarhet.
För att få mer omfattande tumörinformation introducerades magnetisk resonanstomografi (MRT) i nanoplattformen genom beläggning av pH-känsligt kalciumfosfat (CaP) dopat med Mn 2+ . Denna struktur kan förbättra T1-MRI-signalen eftersom Mn 2+ joner skulle frigöras från CaP i tumörmikromiljö (TME) vilket skulle kunna etablera den förbättrade MRI-nanoplattformen med en stark optisk signal.
Dessutom skulle PDT i kombination med doxorubicin (ett kemoterapeutiskt läkemedel) kunna förbättra den tumörterapeutiska effekten, särskilt immunogen celldöd (ICD). Resultaten visade signifikanta antitumör- och metastashämmande effekter in vitro och in vivo.
Denna studie ger en ny strategi för exakt tumörfototeranostik. + Utforska vidare
