黄色视频不卡_午夜福利免费观看在线_亚洲国产精品999在线_欧美绝顶高潮抽搐喷水_久久精品成人免费网站_晚上一个人看的免费电影_国产又色又爽无遮挡免费看_成人国产av品久久久

    1. <dd id="lgp98"></dd>
      • <dd id="lgp98"></dd>
        1. 上海恒光智影醫(yī)療科技有限公司
          初級(jí)會(huì)員 | 第2年

          18201981612

          開(kāi)發(fā)喹喔啉酰亞胺基半導(dǎo)體聚合物納米粒子的近紅外二區(qū)診療試劑

          時(shí)間:2023/7/26閱讀:112
          分享:

          本文要點(diǎn):多功能治療診斷學(xué)在提高光熱治療和腫瘤熒光成像的療效方面起著關(guān)鍵作用;然而,它們需要將復(fù)雜的組分集成到單個(gè)治療診斷系統(tǒng)中,同時(shí)在第二個(gè)近紅外(NIR-II)區(qū)域的響應(yīng)受到光敏劑波長(zhǎng)的限制。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們開(kāi)發(fā)了一種新型多功能噻唑-熔融喹喔啉酰亞胺半導(dǎo)體聚合物納米粒子(稱為PQIA-BDTT),其具有NIR-II熒光和光熱特性。PQIA-BDTT納米顆粒在激光(1064 nm)誘導(dǎo)的光熱治療中在安全的zui大允許曝光下實(shí)現(xiàn)了高效的高光熱轉(zhuǎn)換效率(72.6%),證明了具有光熱劑的能力。此外,PQIA-BDTT納米粒子可作為低激光通量下NIR-II熒光成像的參考。通過(guò)NIR-II熒光成像可以精確識(shí)別靜脈注射PQIA-BDTT納米顆粒的4T1小鼠的腫瘤大小和位置,通過(guò)體外和體內(nèi)治療也表現(xiàn)出顯著的光熱抗腫瘤功效??傮w而言,本研究表明,將噻唑稠合喹喔啉酰亞胺受體單元引入供體-受體共軛聚合物是合成新型多功能治療診斷系統(tǒng)的有效策略,為設(shè)計(jì)用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的治療診斷劑提供了新的平臺(tái)。





          近紅外(NIR)光因其wu創(chuàng)性、高靈敏度和深層組織穿透性而被廣泛用于醫(yī)療領(lǐng)域的治療診斷應(yīng)用。特別是,波長(zhǎng)在近紅外二區(qū)(NIR-II,1000?1700 nm)的近紅外光表現(xiàn)出中等的光子散射,其特征在于相對(duì)較高的zui大允許暴露(MPE)值。因此,NIR-II光在光熱治療(PTT)和熒光成像(FLI)中具有廣泛的潛在應(yīng)用前景,可有效、安全地診斷和治療腫瘤。光熱治療是一種有效的光子觸發(fā)治療策略,其通過(guò)由近紅外光照射的光熱劑產(chǎn)生的局部熱殺死腫瘤細(xì)胞。


          半導(dǎo)體聚合物納米粒子(NPs)已被用作光敏劑,并且由于其優(yōu)異的生物相容性、精細(xì)調(diào)諧的光學(xué)性質(zhì)和高吸收系數(shù)而在癌癥診斷和治療中表現(xiàn)出顯著的功效。半導(dǎo)體聚合物近紅外二區(qū)熒光吸收和發(fā)射性質(zhì)的構(gòu)建已經(jīng)得到了廣泛的研究。


          多功能診療試劑在提高光熱治療和腫瘤熒光成像的療效方面起著至關(guān)重要的作用。然而,它們需要將復(fù)雜的部件集成到單個(gè)治療診斷系統(tǒng)中,并且它們?cè)贜IR-II區(qū)域中的響應(yīng)受到光敏劑的波長(zhǎng)的限制。為了解決這個(gè)問(wèn)題,作者開(kāi)發(fā)了一種新型的喹喔啉酰亞胺半導(dǎo)體聚合物(命名為PQIA-BDTT)。


          首先,作者經(jīng)一系列步驟合成了PQIA-BDTT。隨后,為了使PQIA-BDTT更適合于生物應(yīng)用,通過(guò)傳統(tǒng)的納米沉淀法將其制成水分散性NPs,使用兩親性三嵌段共聚物(Pluronic F-127)作為封裝基質(zhì)。PQIA-BDTT NPs表現(xiàn)出球形形態(tài),如透射電子顯微鏡所示(圖1b)。


          接著,作者探究了PQIA?BDT的光學(xué)性質(zhì)。PQIA?BDTT NPs在水中表現(xiàn)出從NIR-INIR-II區(qū)域的相對(duì)寬范圍的吸收光譜(圖1c)。PQIA-BDTT NPs的吸收特征以及在水中的質(zhì)量消光系數(shù)分別表明其在水溶液中具有強(qiáng)烈的聚集傾向并且在NIR-II窗口中具有很大的應(yīng)用潛力。此外,在980 nm激發(fā)時(shí),PQIA-BDTT NPs1135 nm處表現(xiàn)出zui大峰,并且發(fā)射尾延伸至1400 nmNIR-II區(qū)域(圖1c)。發(fā)射光譜主要位于NIR-II區(qū)域,表明大部分發(fā)射光子參與了NIR-II FLI。


          圖1. (a) PQIA-BDTT NPs的制備示意圖。(b) PQIA-BDTT NPs的透射電子顯微鏡圖像和動(dòng)態(tài)光散射曲線。(c) PQIA-BDTT NPs在水中的歸一化吸收和發(fā)射光譜


          同時(shí),作者發(fā)現(xiàn)PQIA-BDTT NPs也表現(xiàn)出廣泛的NIR-II吸收和熒光,為了評(píng)估PQIA-BDTT NPs的光熱性質(zhì),作者使用1064 nm激光(1 W cm-2)照射各種濃度的PQIA-BDTT NPs水性分散體6分鐘(圖2a),并用紅外照相機(jī)記錄溫度。PQIA-BDTT NPs在激光(1064 nm)誘導(dǎo)的光熱治療中以安全的zui大允許暴露值(MPE)實(shí)現(xiàn)了72.6%的高光熱轉(zhuǎn)換效率(PCE),證明了它們用作光熱劑的能力(圖2d)。


          2. PQIA-BDTT NPs的光熱性質(zhì)。(a) 在激光照射(1064 nm,1.0W cm-2)下在各種濃度下持續(xù)6分鐘和(b) 50 μg mL-1濃度下在各種激光功率密度下持續(xù)6分鐘。(c) 輻照和五次冷卻運(yùn)行后PQIA-BDTT NPs的循環(huán)溫度變化。(d) PQIA-BDTT NPs50 μg mL-1)在激光照射(1064 nm)下6分鐘的加熱和冷卻曲線,以及冷卻期的線性時(shí)間數(shù)據(jù)與?lnθ)。


          除此之外,作者為探索PQIA? BDTT在無(wú)fu射躍遷過(guò)程中的能量消耗途徑,研究了PQIA?BDTT在基態(tài)(S0)和激發(fā)態(tài)(S1)的簡(jiǎn)化重復(fù)單元的分子幾何結(jié)構(gòu)。計(jì)算了zui jia結(jié)構(gòu)的重組能(Er),并分析了優(yōu)化的S0和S1幾何結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率(圖3b)。模擬了S0和S1中的zui jia結(jié)構(gòu)(圖3c),其中,在兩種狀態(tài)下zui jia結(jié)構(gòu)之間顯示出相當(dāng)大的差異(均方根偏差= 0.485 ?)。這表明激發(fā)態(tài)PQIA-BDTT主要通過(guò)結(jié)構(gòu)振動(dòng)弛豫返回到基態(tài)。因此,PQIA-BDTT共聚物主鏈的扭曲構(gòu)型和振動(dòng)弛豫賦予了共聚物優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換能力。


          3. (a) PQIA?BDTT的簡(jiǎn)化重復(fù)單元(n = 3)的優(yōu)化構(gòu)象。(b) 計(jì)算的重組能(Er)與zui jia結(jié)構(gòu)的正常模式波數(shù)。插圖:鍵長(zhǎng)、鍵角和二面角對(duì)總Er的貢獻(xiàn)。(c) 密度泛函理論計(jì)算的S0(黑色)和S1(紅色)電子狀態(tài)的zui小能量幾何。


          其次,作者評(píng)估了PQIA-BDTT NPs對(duì)活細(xì)胞的PTT功效,對(duì)于PQIA-BDTT NPs,在不存在激光的情況下,在兩種細(xì)胞系中均未觀察到細(xì)胞毒性(圖4a,b),表明這些納米粒子具有相對(duì)低的細(xì)胞毒性和優(yōu)異的生物相容性。而在3分鐘激光(1064 nm)照射下,隨著PQIA-BDTT NPs濃度的增加,細(xì)胞活力大大降低。為了證實(shí)細(xì)胞的死亡源于激光照射和PQIA-BDTT NPs的存在,作者使用鈣黃綠素-乙酰氧基甲基和碘化丙啶對(duì)活細(xì)胞進(jìn)行染色,活細(xì)胞和死細(xì)胞分別標(biāo)記為綠色和紅色熒光。單獨(dú)用激光(1064 nm)照射或單獨(dú)與PQIA-BDTT NPs組合的兩種細(xì)胞都保持存活,顯示綠色熒光(圖4c),而這些細(xì)胞在與PQIA-BDTT NPs孵育然后用激光(1064 nm)照射后死亡(紅色熒光)。此外,通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)分析驗(yàn)證了在1064 nm激光照射下由PQIA-BDTT NPs誘導(dǎo)的高熱對(duì)HeLa4T1細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用(圖4d)。


          4. HeLaa)和4T1B)細(xì)胞在用不同濃度的PQIA-BDTT NPs孵育24小時(shí)后的CCK-8測(cè)定,有或沒(méi)有激光照射(1064 nm,1.0 Wcm-23分鐘)。(c) 不同處理后鈣黃綠素AM(綠色)和碘化丙啶(紅色)共染色的HeLa(左)和4 T1細(xì)胞(右)的熒光圖像。在用PQIA-BDTT NPs50 μg mL-1)孵育細(xì)胞后,進(jìn)行NIR-II光照射(1064 nm1.0W cm-2,3分鐘)處理。(d)用膜聯(lián)蛋白V/碘化丙啶染色的HeLa(上)和4 T1(下)細(xì)胞的凋亡的流式細(xì)胞術(shù)分析; PQIA-BDTT NPs的濃度為50 μg mL-1。


          之后,作者還測(cè)量了它們的NIR-II熒光特性。在980 nm激發(fā)下,NIR-II信號(hào)與PQIA-BDTT NPs的濃度呈現(xiàn)出ji好的線性關(guān)系。逐漸變亮的NIR-II圖像證明了PQIA-BDTT NPs可作為NIR-II FLI造影劑具有巨大潛力。除此之外,PQIA-BDTT NPs主要集中在腫瘤、肝臟和脾臟中,而只有少量分布在心臟、肺和腎臟中,這表明NPs的代謝主要與肝膽系統(tǒng)相關(guān)。


          5. (a) 不同濃度的PQIA-BDTT NPs的熒光圖。(b) NIR-II FLI和 (c) 在靜脈內(nèi)注射PQIA-BDTT NPs(激發(fā):980 nm,6.3 mW cm?2;曝光時(shí)間:80 ms; 1100 nm LP濾光片)。(d) 不同器官的熒光圖像和強(qiáng)度分布(靜脈注射后72小時(shí)處死小鼠)。


          zui后,為了評(píng)價(jià)PQIA-BDTT NPs在NIRII PTT中的抗腫瘤作用,連續(xù)測(cè)量腫瘤大小16天。對(duì)照組(PBS、PBS +激光和PQIA-BDTT NP)表現(xiàn)出快速腫瘤生長(zhǎng),而在PQIA-BDTT NPs+激光組中,腫瘤生長(zhǎng)受到抑制。此外,所有小鼠均未顯示出明顯的體重變化(圖6 b),表明在這些治療中負(fù)面影響可忽略不計(jì)。在所有治療16天后,隨后切除腫瘤組織,成像并稱重(圖6c,d),這表明PQIA-BDTT NPs+激光治療的抗腫瘤功效顯著高于對(duì)照治療的抗腫瘤功效。


          6. (a) 小鼠組在1064 nm NIR-II激光照射(1.0 Wcm-2,5分鐘)下的紅外熱圖像。(b) 處理期間小鼠組的體重曲線。(c) 治療后不同組中腫瘤的照片。(d) 不同組中的腫瘤體積。


          總之,作者開(kāi)發(fā)了一種新型的電子受體單元(QIA),并構(gòu)建了一種新型的給體-受體型共軛共聚物,即PQIA-BDTT,它具有強(qiáng)烈的吸收和近紅外二區(qū)熒光發(fā)射。PQIA-BDTT被包裹在兩性F-127中以開(kāi)發(fā)多功能光熱診斷納米藥劑。PQIA-BDTT納米粒子表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性、高光穩(wěn)定性和特異性腫瘤靶向性。此外,PQIA-BDTT納米粒子在安全的MPE下,在激光(1064 nm)誘導(dǎo)的光熱治療中實(shí)現(xiàn)了令人印象深刻的高PCE(72.6%)。由于PQIA-BDTT納米粒子具有高近紅外二區(qū)熒光,因此可以精確觀察腫瘤輪廓和位置,從而清晰地區(qū)分癌細(xì)胞區(qū)域和正常組織。腫瘤成像和治療的zui jia時(shí)間確定為注射PQIA-BDTT后24小時(shí),因?yàn)檫@個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)著腫瘤中NP的zui大積累。PQIA-BDTT納米粒子在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中也表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤效果,并且組織學(xué)檢查顯示,PQIA-BDTT納米粒子對(duì)正常器官?zèng)]有明顯的毒性副作用。將噻唑并合成的QIA受體單元引入D-A共軛聚合物中是合成新型近紅外二區(qū)光敏劑的有效策略。此外,該策略提供了一個(gè)設(shè)計(jì)生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用光熱診斷劑的新平臺(tái)。


          參考文獻(xiàn)

          Zhu, C.; Gao, Q.; Wang, C.; Shi, L.; Yin, S.; Chen, P.; Guo, T.; Hu, Z.; Ying, L., Quinoxalineimide-Based Semiconducting Polymer Nanoparticles as an Effective Phototheranostic for the Second Near-Infrared Fluorescence Imaging and Photothermal Therapy. ACS Appl Mater Interfaces 2023, 15 (24), 29396-29405.


          ?? ?? ??


          近紅外二區(qū)小動(dòng)物活體熒光成像系統(tǒng) - MARS 

          NIR-II in vivo imaging system

          高靈敏度 - 采用Princeton Instruments深制冷相機(jī),活體穿透深度高于15mm

          高分辨率 - 定制高分辨大光圈紅外鏡頭,空間分辨率優(yōu)于3um

          熒光壽命 - 分辨率優(yōu)于 5us

          高速采集 - 速度優(yōu)于1000fps (幀每秒)

          多模態(tài)系統(tǒng) - 可擴(kuò)展X射線輻照、熒光壽命、一區(qū)熒光成像、原位成像光譜,CT等

          顯微鏡 - 近紅外二區(qū)高分辨顯微系統(tǒng),兼容成像型光譜儀

           


          ?? ?? ??


           恒光智影

                    上海恒光智影醫(yī)療科技有限公司,被評(píng)為上海市“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃"科學(xué)儀器領(lǐng)域立項(xiàng)單位。

                    恒光智影,致力于為生物醫(yī)學(xué)、臨床前和臨床應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域的研究提供*的、一體化的成像解決方案。

                    與基于可見(jiàn)光/近紅外一區(qū)的傳統(tǒng)熒光成像技術(shù)相比,我們的技術(shù)側(cè)重于近紅外二區(qū)范圍并整合CT, X-ray,超聲,光聲成像技術(shù)。

                    可為腫瘤藥理、神經(jīng)藥理、心血管藥理、大分子藥代動(dòng)力學(xué)等一系列學(xué)科的科研人員提供清晰的成像效果,為用戶提供前沿的生物醫(yī)藥與科學(xué)儀器服務(wù)。




          會(huì)員登錄

          ×

          請(qǐng)輸入賬號(hào)

          請(qǐng)輸入密碼

          =

          請(qǐng)輸驗(yàn)證碼

          收藏該商鋪

          X
          該信息已收藏!
          標(biāo)簽:
          保存成功

          (空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)

          常用:

          提示

          X
          您的留言已提交成功!我們將在第一時(shí)間回復(fù)您~
          撥打電話
          在線留言
          黄冈市| 伊宁县| 孟州市| 诸暨市| 河东区| 新安县| 渝中区| 壤塘县| 大同市| 景德镇市| 上高县| 曲麻莱县| 乌拉特前旗| 泉州市| 德钦县| 德兴市| 金平| 吴旗县| 乌兰浩特市| 泗洪县| 汝南县| 上杭县| 加查县| 泸州市| 南江县| 清徐县| 姜堰市| 崇文区| 沈丘县| 福安市| 西充县| 稻城县| 烟台市| 盐亭县| 龙江县| 依兰县| 宾川县| 邢台市| 仙桃市| 会东县| 鹿邑县|