NML通讯 | 聚集诱导发光有机纳米颗粒应用于可视化光动力治疗


本文亮点

1  建立体内模型使影像引导的光动力疗法有效可视化。该模型能够快速筛选光敏剂及其制剂的性能。

2  透明斑马鱼幼体使得纳米粒子的分布可视化,有利于获得更智能的药物配方。


内容简介

光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)是一种联合利用光敏剂、光和氧分子,通过光动力学反应选择性地治疗恶性和非恶性肿瘤的无创疗法。

通过特定波长的光源照射,使组织吸收的光敏剂受到激发,而激发态的光敏剂和基态氧分子发生能量交换产生具有生物毒性的活性氧(Reactive oxygenspecies,ROS),进而导致细胞受损乃至死亡。它已逐渐成为继手术、放疗和化疗等传统的癌症疗法之外的第四种疗法。

PDT的治疗和成像模式的结合实现了实时跟踪,癌症表征,靶向递送,触发药物释放和药代动力学分析。聚集诱导发光(AIE)是一种在溶液中以单分子形式存在的不发光的噻咯衍生物,随着溶剂逐渐挥发而荧光不断加强的现象。

具有聚集诱导发射(AIE)特性的光敏剂(PS)相比于传统的聚集荧光猝灭(ACQ)类光敏剂,AIE光敏剂具有很好的光稳定性,保证了成像质量和光动力学治疗效果。

新加坡国立大学刘斌(Bin Liu)教授课题组


图文导读

1  PPDCT纳米颗粒合成路线

用二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-mPEG2000)对聚集诱导发光(AIE)光敏剂PPDCT进行纳米沉淀。

2  PPDCT纳米颗粒的性能表征

(a) (实线)紫外-可见吸收表明PPDCT-DSPE-mPEG NPs波长吸收范围:300-500 nm; (虚线)光致发光光谱表明其最大发射波长:为660 nm;(b) (c)表明PPDCT-DSPE-mPEG NPs的尺寸分布多为80 nm;(d) 在PPDCT NPs存在下经过0.15 W/cm2白光照射10分钟,可观察到64 μM ABDA的吸光度衰减。

3 治疗组与对照组肝肿瘤体积变化

分别在135 J/cm2和270 J/cm2 光强下对透明斑马鱼进行照射,观察到肿瘤体积平均减少11%和41%,从而证实了合适的光剂量对于光动力治疗的重要性。


作者简介

主要研究方向:

① 共轭聚合物;② 生物材料和生物成像;③ 生物传感器和化学传感器;

④太阳能电池。

主页链接:

http://chbe.nus.edu.sg/faculty/cheliub


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