समाचार

Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद।तपाईंले प्रयोग गरिरहनुभएको ब्राउजर संस्करणमा सीमित CSS समर्थन छ।उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अपडेट गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्नुहोस्)।यस बीचमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैली र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट रेन्डर गर्नेछौं।
प्रभावकारी फोटोसेन्सिटाइजरहरू फोटोथेरापीको व्यापक क्लिनिकल प्रयोगको लागि विशेष गरी महत्त्वपूर्ण छन्।यद्यपि, परम्परागत फोटोसेन्सिटाइजरहरू सामान्यतया छोटो तरंगदैर्ध्य अवशोषण, अपर्याप्त फोटो स्थिरता, प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरू (ROS) को कम क्वान्टम उपज, र ROS को एकत्रीकरण-प्रेरित शमनबाट पीडित हुन्छन्।यहाँ हामी जलीय घोलमा Ru(II)-अरिन अर्गानोमेटलिक कम्प्लेक्सको सेल्फ-एसेम्ब्लीद्वारा मध्यस्थता गरिएको करीव इन्फ्रारेड (NIR) सुप्रामोलेक्युलर फोटोसेन्सिटाइजर (RuDA) रिपोर्ट गर्छौं।RuDA ले सिंगल अक्सिजन (1O2) मात्र एकत्रित अवस्थामा उत्पन्न गर्न सक्छ, र यसले सिंगल-ट्रिपलेट प्रणाली बीचको क्रसओभर प्रक्रियामा उल्लेखनीय वृद्धिको कारणले स्पष्ट एकत्रीकरण-प्रेरित 1O2 जेनेरेशन व्यवहार देखाउँछ।808 nm लेजर लाइटको कार्य अन्तर्गत, RuDA ले 16.4% (FDA-अनुमोदित इन्डोकायनाइन हरियो: ΦΔ=0.2%) को 1O2 क्वान्टम उपज र 24.2% को उच्च फोटोथर्मल रूपान्तरण दक्षता (व्यावसायिक सुनको न्यानोरोड उत्कृष्ट फोटोस्टोरडहरू) प्रदर्शन गर्दछ।: २१.०%, सुनको नानोसेल: १३.०%)।थप रूपमा, राम्रो बायोकम्प्याटिबिलिटी भएका RuDA-NPs ट्यूमर साइटहरूमा प्राथमिकतामा जम्मा हुन सक्छ, जसले vivo मा ट्यूमरको मात्रामा 95.2% कमीको साथ फोटोडायनामिक थेरापीको समयमा महत्त्वपूर्ण ट्युमर रिग्रेसन निम्त्याउँछ।यो एकत्रीकरण-बढाउने फोटोडायनामिक थेरापीले अनुकूल फोटोफिजिकल र फोटोकेमिकल गुणहरूको साथ फोटोसेन्सिटाइजरहरू विकास गर्न रणनीति प्रदान गर्दछ।
परम्परागत थेरापीको तुलनामा, फोटोडायनामिक थेरापी (PDT) क्यान्सरको लागि एक आकर्षक उपचार हो किनभने यसको महत्त्वपूर्ण फाइदाहरू जस्तै सटीक स्पाटियोटेम्पोरल नियन्त्रण, गैर-आक्रमणशीलता, नगण्य औषधि प्रतिरोध, र साइड इफेक्टको न्यूनीकरण 1,2,3।प्रकाश विकिरण अन्तर्गत, प्रयोग गरिएका फोटोसेन्सिटाइजरहरूलाई उच्च प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरू (ROS) बनाउन सक्रिय गर्न सकिन्छ, जसले एपोप्टोसिस/नेक्रोसिस वा प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाहरू 4,5 निम्त्याउँछ। यद्यपि, अधिकांश परम्परागत फोटोसेन्सिटाइजरहरू, जस्तै क्लोरीन, पोर्फिरिन र एन्थ्राक्विनोनहरूमा अपेक्षाकृत छोटो तरंगदैर्ध्य अवशोषण हुन्छ (फ्रिक्वेन्सी <680 एनएम), जसले गर्दा जैविक अणुहरूको तीव्र अवशोषण (उदाहरणका लागि, हेमोनग्लोबिन र मेलानग्लोबिन) को कारणले गर्दा प्रकाशको कम प्रवेश हुन्छ। दृश्य क्षेत्र 6,7। यद्यपि, अधिकांश परम्परागत फोटोसेन्सिटाइजरहरू, जस्तै क्लोरीन, पोर्फिरिन र एन्थ्राक्विनोनहरूमा अपेक्षाकृत छोटो तरंगदैर्ध्य अवशोषण हुन्छ (फ्रिक्वेन्सी <680 एनएम), जसले गर्दा जैविक अणुहरूको तीव्र अवशोषण (उदाहरणका लागि, हेमोनग्लोबिन र मेलानग्लोबिन) को कारणले गर्दा प्रकाशको कम प्रवेश हुन्छ। दृश्य क्षेत्र 6,7। 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. यद्यपि, क्लोरिन, पोर्फाइरिन र एन्थ्राक्विनोनहरू जस्ता धेरै सामान्य फोटोसेन्सिटाइजरहरूमा अपेक्षाकृत छोटो तरंग लम्बाइ अवशोषण (<680 nm) हुन्छ जसले जैविक अणुहरू (जस्तै हेमोग्लोबिन र मेलानिन) लाई दृश्य क्षेत्रहरूमा तीव्र अवशोषणको कारणले गर्दा प्रकाशको कम प्रवेश हुन्छ।然而, 大多数 传统 的 光敏剂, 如 二 氢 卟酚, 卟啉 和 蒽醌 蒽醌 的 的 的 的 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 (频率 <680 NM), 因此 由于 对 生物 生物 分子生物 (如 血红 蛋白 蛋白 和 黑色素) 的 强烈 吸收和,导致光穿透性差।然而, 大多数 传统 的 光敏剂, 二 氢氢 卟酚, 卟啉 蒽醌 较 较 短 短 波长 波长 波长 波长 波长 波长 吸收 吸收 (频率 频率 频率 频率 吸收 吸收 (血红 对 对 680 एनएम) 因此 由于 对 分子 (血红 蛋白 和 和) 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. यद्यपि, अधिकांश परम्परागत फोटोसेन्सिटाइजरहरू जस्तै क्लोरीन, पोर्फाइरिन र एन्थ्राक्विनोनहरूसँग तुलनात्मक रूपमा छोटो तरंगदैर्ध्य अवशोषण (फ्रिक्वेन्सी <680 एनएम) हुन्छ किनभने हेमोग्लोबिन र मेलानिन जस्ता जैव अणुहरूको बलियो अवशोषणको कारणले गर्दा कम प्रकाश प्रवेश हुन्छ।दृश्य क्षेत्र 6.7।तसर्थ, 700-900 nm "थेराप्यूटिक विन्डो" मा सक्रिय भएका नियर-इन्फ्रारेड (NIR) अवशोषित फोटोसेन्सिटाइजरहरू फोटोथेरापीका लागि उपयुक्त छन्।नजिकैको इन्फ्रारेड प्रकाश जैविक तन्तुहरू द्वारा कम से कम अवशोषित भएको हुनाले, यसले गहिरो प्रवेश र कम फोटोडमेज 8,9 निम्त्याउन सक्छ।
दुर्भाग्यवश, अवस्थित NIR-अवशोषित फोटोसेन्सिटाइजरहरूमा सामान्यतया कमजोर फोटोस्टेबिलिटी, कम सिंगल अक्सिजन (1O2) उत्पादन गर्ने क्षमता, र एग्रीगेसन-प्रेरित 1O2 क्वेन्चिङ हुन्छ, जसले तिनीहरूको क्लिनिकल अनुप्रयोग १०,११ सीमित गर्दछ।यद्यपि परम्परागत फोटोसेन्सिटाइजरहरूको फोटोफिजिकल र फोटोकेमिकल गुणहरू सुधार गर्न ठूलो प्रयासहरू गरिएको छ, तर अहिलेसम्म धेरै रिपोर्टहरूले रिपोर्ट गरेका छन् कि एनआईआर-अवशोषित फोटोसेन्सिटाइजरहरूले यी सबै समस्याहरू समाधान गर्न सक्छन्।थप रूपमा, धेरै फोटोसेन्सिटाइजरहरूले 1O212,13,14 को कुशल उत्पादनको लागि प्रतिज्ञा देखाएको छ जब 800 nm भन्दा माथि प्रकाशको साथ विकिरण गरिएको छ, किनकि नजिकको IR क्षेत्रमा फोटोन ऊर्जा द्रुत रूपमा घट्छ।Triphenylamine (TFA) एक इलेक्ट्रोन दाता को रूप मा र [1,2,5] thiadiazole- [3,4-i] dipyrido [a,c] phenazine (TDP) को रूप मा एक इलेक्ट्रोन स्वीकारकर्ता समूह डोनर-स्वीकारकर्ता (DA) प्रकार को एक वर्ग को रंग दिन्छ। रङहरूको, नजिकको इन्फ्रारेड अवशोषित, जुन तिनीहरूको साँघुरो ब्यान्डग्यापको कारणले नजिक-अवरक्त बायोइमेजिङ II र फोटोथर्मल थेरापी (PTT) को लागि व्यापक रूपमा अध्ययन गरिएको छ।यसरी, DA-प्रकारको रंगहरू PDT का लागि नजिक-IR उत्तेजनाको साथ प्रयोग गर्न सकिन्छ, यद्यपि तिनीहरू PDT को लागि फोटोसेन्सिटाइजरको रूपमा विरलै अध्ययन गरिएको छ।
यो राम्रोसँग थाहा छ कि फोटोसेन्सिटाइजरहरूको इन्टरसिस्टम क्रसिङ (ISC) को उच्च दक्षताले 1O2 को गठनलाई बढावा दिन्छ।ISC प्रक्रियालाई अगाडि बढाउनको लागि साझा रणनीति भनेको भारी परमाणुहरू वा विशेष जैविक मोइटीहरू प्रस्तुत गरेर फोटोसेन्सिटाइजरहरूको स्पिन-अर्बिट युग्मन (SOC) लाई बृद्धि गर्नु हो।यद्यपि, यस दृष्टिकोणमा अझै पनि केही बेफाइदा र सीमितताहरू छन् 19,20।भर्खरै, supramolecular आत्म-विधानसभाले आणविक स्तरमा कार्यात्मक सामग्रीको निर्माणको लागि तल्लो-अप बुद्धिमान दृष्टिकोण प्रदान गरेको छ, 21,22 फोटोथेरापीमा धेरै फाइदाहरू सहित: (1) सेल्फ-एसेम्बल गरिएको फोटोसेन्सिटाइजरहरूले रिबन संरचनाहरू बनाउन सक्ने क्षमता हुन सक्छ।बिल्डिंग ब्लकहरू बीच ओभरल्यापिङ कक्षाको कारणले ऊर्जा स्तरहरूको सघन वितरणको साथ इलेक्ट्रोनिक संरचनाहरू जस्तै।तसर्थ, तल्लो सिंगल एक्साइटेड स्टेट (S1) र छिमेकी ट्रिपलेट एक्साइटेड स्टेट (Tn) बीचको ऊर्जा मिलान सुधार गरिनेछ, जुन ISC प्रक्रिया 23, 24 को लागि लाभदायक छ।(2) Supramolecular असेंबलीले intramolecular मोशन लिमिटेशन मेकानिज्म (RIM) को आधारमा गैर-रेडिएटिभ विश्राम घटाउनेछ, जसले ISC प्रक्रिया 25, 26 लाई पनि बढावा दिन्छ।(3) supramolecular असेंबलीले मोनोमरको भित्री अणुहरूलाई ओक्सीकरण र गिरावटबाट बचाउन सक्छ, जसले गर्दा फोटोसेन्सिटाइजरको फोटोस्टेबिलिटीमा ठूलो सुधार हुन्छ।माथिका फाइदाहरूलाई ध्यानमा राख्दै, हामी विश्वास गर्छौं कि supramolecular Photosensitizer प्रणालीहरू PDT को कमजोरीहरू हटाउनको लागि एक आशाजनक विकल्प हुन सक्छ।
Ru (II) आधारित कम्प्लेक्सहरू तिनीहरूको अद्वितीय र आकर्षक जैविक गुणहरू 28,29,30,31,32,33,34 को कारण रोगहरूको निदान र उपचारमा सम्भावित अनुप्रयोगहरूको लागि एक आशाजनक मेडिकल प्लेटफर्म हो।थप रूपमा, उत्तेजित राज्यहरूको प्रशस्तता र Ru (II) आधारित कम्प्लेक्सहरूको ट्युनेबल फोटोफिजियोकेमिकल गुणहरूले Ru (II) आधारित फोटोसेन्सिटाइजर ३५,३६,३७,३८,३९,४० को विकासका लागि ठूलो फाइदाहरू प्रदान गर्दछ।एउटा उल्लेखनीय उदाहरण रुथेनियम (II) पोलीपाइरिडिल कम्प्लेक्स TLD-1433 हो, जुन हाल दोस्रो चरणको क्लिनिकल परीक्षणमा छ जसलाई गैर-मांसपेशी आक्रामक मूत्राशय क्यान्सर (NMIBC) 41 को उपचारको लागि फोटोसेन्सिटाइजरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।थप रूपमा, रुथेनियम (II) एरेन अर्गानोमेटलिक कम्प्लेक्सहरू उनीहरूको कम विषाक्तता र परिमार्जन गर्न सजिलो भएको कारण क्यान्सर उपचारको लागि केमोथेराप्यूटिक एजेन्टको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।Ru(II)-अरिन अर्गानोमेटलिक कम्प्लेक्सको आयनिक गुणहरूले सामान्य विलायकहरूमा DA क्रोमोफोरहरूको कमजोर घुलनशीलता मात्र सुधार गर्न सक्दैन, तर DA क्रोमोफोरहरूको संयोजनलाई पनि सुधार गर्न सक्छ।थप रूपमा, Ru(II)-arenes को organometallic परिसरहरूको pseudooctahedral आधा-स्यान्डविच संरचनाले DA-प्रकारको क्रोमोफोरहरूको H-एकत्रीकरणलाई स्टेरिली रूपमा रोक्न सक्छ, जसले गर्दा redshifted अवशोषण ब्यान्डहरूसँग J-एकत्रीकरणको गठनलाई सहज बनाउँछ।यद्यपि, कम स्थिरता र/वा कमजोर जैवउपलब्धता जस्ता Ru(II)-अरिन कम्प्लेक्सका अन्तर्निहित बेफाइदाहरूले थेराप्यूटिक प्रभावकारिता र arene-Ru(II) कम्प्लेक्सहरूको भिभो गतिविधिमा असर पार्न सक्छ।यद्यपि, अध्ययनहरूले देखाएको छ कि यी बेफाइदाहरूलाई बायोकम्प्याटिबल पोलिमरहरूसँग भौतिक इन्क्याप्सुलेशन वा कोभ्यालेन्ट कन्जुगेशनद्वारा रुथेनियम कम्प्लेक्सहरू इन्क्याप्सुलेट गरेर हटाउन सकिन्छ।
यस कार्यमा, हामी DAD क्रोमोफोर र Ru (II) -अरेन मोइटी बीचको समन्वय बन्धन मार्फत NIR ट्रिगरको साथ Ru(II)-arene (RuDA) को DA-संयुग्मित कम्प्लेक्सहरू रिपोर्ट गर्छौं।नतिजा कम्प्लेक्सहरू गैर-सहसंयोजक अन्तरक्रियाको कारण पानीमा मेटालोसुप्रमोलिक्युलर भेसिकलहरूमा आत्म-एकत्र हुन सक्छन्।उल्लेखनीय रूपमा, supramolecular असेंबलीले RuDA लाई पोलिमराइजेशन-प्रेरित इन्टरसिस्टम क्रसिङ-ओभर गुणहरू प्रदान गर्‍यो, जसले महत्त्वपूर्ण रूपमा ISC दक्षता बढायो, जुन PDT (चित्र 1A) को लागि धेरै अनुकूल थियो।ट्यूमर संचय बढाउन र भिभो बायोकम्प्याटिबिलिटीमा, FDA-अनुमोदित Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) RuDA-NP न्यानो पार्टिकल्स (चित्र 1B) सिर्जना गर्न RuDA47,48,49 encapsulate गर्न प्रयोग गरियो जसले अत्यधिक कुशल PDT/ Dual- को रूपमा काम गर्यो। मोड PTT प्रोक्सी।क्यान्सर फोटोथेरापीमा (चित्र 1C), RuDA-NP लाई MDA-MB-231 ट्युमरहरूसँग नग्न मुसाको उपचार गर्न प्रयोग गरिएको थियो Vivo मा PDT र PTT को प्रभावकारिता अध्ययन गर्न।
क्यान्सर फोटोथेरापीको लागि मोनोमेरिक र एकीकृत रूपहरूमा RuDA को फोटोफिजिकल मेकानिजमको योजनाबद्ध चित्रण, B RuDA-NPs र C RuDA-NPs को NIR- सक्रिय PDT र PTT को लागि संश्लेषण।
RUDA, TPA र TDP कार्यक्षमता सम्मिलित, पूरक चित्र 1 (चित्र 2A) मा देखाइएको प्रक्रिया अनुसार तयार गरिएको थियो, र RuDA लाई 1H र 13C NMR स्पेक्ट्रा, इलेक्ट्रोस्प्रे आयनीकरण मास स्पेक्ट्रोमेट्री, र एलिमेन्टल विश्लेषण (पूरक फिगर 2-4) द्वारा विशेषता गरिएको थियो। )।सबैभन्दा कम सिंगल ट्रान्जिसनको RuDA इलेक्ट्रोन घनत्व भिन्नता नक्शा चार्ज स्थानान्तरण प्रक्रिया अध्ययन गर्न समय-निर्भर घनत्व कार्यात्मक सिद्धान्त (TD-DFT) द्वारा गणना गरिएको थियो।पूरक चित्र 5 मा देखाइए अनुसार, इलेक्ट्रोन घनत्व मुख्यतया ट्रिफेनिलामाइनबाट फोटोएक्सिटेशन पछि TDP स्वीकारकर्ता एकाईमा बहन्छ, जसलाई एक विशिष्ट इन्ट्रामोलिक्युलर चार्ज ट्रान्सफर (CT) ट्रान्जिसनमा श्रेय दिन सकिन्छ।
अयस्कको रासायनिक संरचना। B DMF र पानीको विभिन्न अनुपातहरूको मिश्रणमा अयस्कको अवशोषण स्पेक्ट्रा।C RuDA (800 nm) र ICG (779 nm) को 808 nm लेजर लाइटको 0.5 W cm-2 मा समयको तुलनामा सामान्यीकृत अवशोषण मानहरू।D 808 nm को तरंग लम्बाइ र 0.5 W/cm2 को पावरको साथ लेजर विकिरणको कार्य अन्तर्गत DMF/H2O मिश्रणहरूमा 1O2 को RuDA-प्रेरित गठनद्वारा ABDA को फोटोडिग्रेडेसनले संकेत गरेको छ।
Abstract-UV-दृश्य अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी विभिन्न अनुपातहरूमा DMF र पानीको मिश्रणमा अयस्कको सेल्फ-एसेम्बली गुणहरू अध्ययन गर्न प्रयोग गरिएको थियो।अंजीर मा देखाइएको छ।2B, RuDA ले DMF मा 600 देखि 900 nm सम्मको अवशोषण ब्यान्डहरू 729 nm मा अधिकतम अवशोषण ब्यान्डको साथ प्रदर्शन गर्दछ।पानीको मात्रा बढाउँदा अयस्क अवशोषण अधिकतम 800 एनएममा क्रमिक रूपमा रातो परिवर्तन भयो, जसले एसेम्बल प्रणालीमा अयस्कको J-एकत्रीकरणलाई संकेत गर्छ।विभिन्न विलायकहरूमा RuDA को फोटोलुमिनेसेन्स स्पेक्ट्रा पूरक चित्र 6 मा देखाइएको छ। RuDA ले CA को अधिकतम उत्सर्जन तरंगदैर्ध्यको साथ विशिष्ट NIR-II ल्युमिनेसेन्स प्रदर्शन गरेको देखिन्छ।क्रमशः CH2Cl2 र CH3OH मा 1050 nm।RuDA को ठूलो Stokes शिफ्ट (लगभग 300 nm) ले उत्तेजित अवस्थाको ज्यामिति र कम ऊर्जा उत्तेजित राज्यहरूको गठनमा महत्त्वपूर्ण परिवर्तनलाई संकेत गर्दछ।CH2Cl2 र CH3OH मा अयस्क को luminescence क्वांटम उपज क्रमशः 3.3 र 0.6% हुन निर्धारित गरिएको थियो।यद्यपि, मिथानोल र पानीको मिश्रणमा (5/95, v/v), उत्सर्जनको थोरै रेडशिफ्ट र क्वान्टम उपज (0.22%) मा कमी देखियो, जुन अयस्कको सेल्फ-एसेम्बलीको कारण हुन सक्छ। ।
ORE को सेल्फ-एसेम्ब्ली कल्पना गर्न, हामीले पानी थपेपछि मेथानोल घोलमा ORE मा मोर्फोलजिकल परिवर्तनहरू कल्पना गर्न तरल परमाणु बल माइक्रोस्कोपी (AFM) प्रयोग गर्यौं।जब पानी सामग्री 80% भन्दा कम थियो, कुनै स्पष्ट एकत्रीकरण अवलोकन गरिएको थिएन (पूरक चित्र। 7)।यद्यपि, पानीको मात्रा ९०–९५% मा थप वृद्धिसँगै, साना न्यानोकणहरू देखा परे, जसले अयस्कको स्व-विधानलाई सङ्केत गर्छ। साथै, ८०८ एनएमको तरंगदैर्ध्यको लेजर विकिरणले जलीयमा रुडाको अवशोषण तीव्रतालाई असर गर्दैन। समाधान (चित्र 2C र पूरक चित्र। 8)।यसको विपरित, इन्डोकायनाइन हरियो (ICG as control) को अवशोषण 779 nm मा द्रुत रूपमा घट्यो, जसले RuDA को उत्कृष्ट फोटोस्टेबिलिटीलाई सङ्केत गर्छ।थप रूपमा, PBS (pH = 5.4, 7.4 र 9.0), 10% FBS र DMEM (उच्च ग्लुकोज) मा RuDA-NPs को स्थिरता विभिन्न बिन्दुहरूमा UV-दृश्य अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा जाँच गरिएको थियो।पूरक चित्र 9 मा देखाइए अनुसार, RuDA-NP अवशोषण ब्यान्डहरूमा हल्का परिवर्तनहरू PBS मा pH 7.4/9.0, FBS र DMEM मा अवलोकन गरियो, जसले RuDA-NP को उत्कृष्ट स्थिरतालाई सङ्केत गर्छ।यद्यपि, अम्लीय माध्यममा (рН = 5.4) अयस्कको हाइड्रोलाइसिस फेला पर्यो।हामीले उच्च प्रदर्शन लिक्विड क्रोमेटोग्राफी (HPLC) विधिहरू प्रयोग गरेर RuDA र RuDA-NP को स्थिरतालाई पनि मूल्याङ्कन गर्यौं।पूरक चित्र 10 मा देखाइए अनुसार, RuDA पहिलो घण्टाको लागि मिथानोल र पानी (50/50, v/v) को मिश्रणमा स्थिर थियो, र 4 घण्टा पछि हाइड्रोलाइसिस देखियो।यद्यपि, RuDA NPs को लागि फराकिलो अवतल-उत्तल शिखर मात्र अवलोकन गरिएको थियो।तसर्थ, जेल पर्मेसन क्रोमैटोग्राफी (GPC) PBS (pH = 7.4) मा RuDA NPs को स्थिरता मूल्याङ्कन गर्न प्रयोग गरिएको थियो।पूरक चित्र 11 मा देखाइए अनुसार, परीक्षण अवस्थाहरूमा इन्क्युबेशनको 8 घण्टा पछि, NP RuDA को शिखरको उचाइ, शिखर चौडाइ र शिखर क्षेत्र उल्लेखनीय रूपमा परिवर्तन भएन, जसले NP RuDA को उत्कृष्ट स्थिरतालाई संकेत गर्दछ।थप रूपमा, TEM छविहरूले देखाए कि RuDA-NP न्यानो कणहरूको आकार 24 घण्टा पछि पातलो PBS बफर (pH = 7.4, पूरक चित्र 12) मा लगभग अपरिवर्तित रह्यो।
किनकी सेल्फ-एसेम्ब्लीले अयस्कमा विभिन्न कार्यात्मक र रासायनिक विशेषताहरू प्रदान गर्न सक्छ, हामीले मिथानोल-पानी मिश्रणमा 9,10-एन्थ्रासेनेडाइल्बिस (मिथाइलिन) डिमलोनिक एसिड (ABDA, सूचक 1O2) को रिलीज अवलोकन गर्यौं।विभिन्न पानी सामग्री भएको अयस्क ५०।चित्र 2D र पूरक चित्र 13 मा देखाइए अनुसार, पानीको मात्रा 20% भन्दा कम हुँदा ABDA को कुनै ह्रास देखिएको छैन।आर्द्रता 40% मा वृद्धि संग, ABDA गिरावट देखा पर्यो, ABDA प्रतिदीप्ति को तीव्रता मा कमी द्वारा प्रमाण।यो पनि अवलोकन गरिएको छ कि उच्च पानी सामग्रीले छिटो क्षरणको परिणाम दिन्छ, सुझाव दिन्छ कि ABDA क्षरणको लागि RuDA आत्म-विधान आवश्यक र लाभदायक छ।यो घटना आधुनिक ACQ (एकत्रीकरण-प्रेरित शमन) क्रोमोफोरहरू भन्दा धेरै फरक छ।808 nm को तरंग दैर्ध्य भएको लेजरको साथ विकिरण गर्दा, 98% H2O/2% DMF को मिश्रणमा 1O2 RuDA को क्वान्टम उपज 16.4% हुन्छ, जुन ICG (ΦΔ = 0.2%) 51 भन्दा 82 गुणा बढी हुन्छ। एकत्रीकरणको अवस्थामा उल्लेखनीय उत्पादन दक्षता 1O2 RuDA प्रदर्शन गर्दै।
इलेक्ट्रोन स्पिनहरू 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinone (TEMP) र 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) को रूपमा स्पिन ट्र्यापको रूपमा प्रयोग गरी परिणामस्वरूप प्रजातिहरू पहिचान गर्न प्रयोग गरियो। AFK।RuDA द्वारा।पूरक चित्र 14 मा देखाइए अनुसार, यो पुष्टि गरिएको छ कि 1O2 विकिरण समयमा 0 र 4 मिनेटको बीचमा उत्पन्न हुन्छ।थप रूपमा, जब RuDA लाई विकिरण अन्तर्गत DMPO सँग इन्क्युबेटेड गरिएको थियो, 1:2:2:1 DMPO-OH· एडक्टको एक सामान्य चार-लाइन EPR संकेत पत्ता लाग्यो, जसले हाइड्रोक्सिल रेडिकल (OH·) को गठनलाई संकेत गर्छ।समग्रमा, माथिका नतिजाहरूले दोहोरो प्रकार I/II फोटोसेन्सिटाइजेसन प्रक्रिया मार्फत ROS उत्पादनलाई उत्तेजित गर्न RuDA को क्षमता देखाउँछन्।
मोनोमेरिक र एकीकृत रूपहरूमा RuDA को इलेक्ट्रोनिक गुणहरू राम्रोसँग बुझ्नको लागि, मोनोमेरिक र डाइमेरिक रूपहरूमा RuDA को सीमावर्ती आणविक कक्षहरू DFT विधि प्रयोग गरेर गणना गरियो।अंजीर मा देखाइएको छ।3A, monomeric RuDA को उच्चतम कब्जा गरिएको आणविक कक्षीय (HOMO) लाई लिगान्ड ब्याकबोनमा डिलोकलाइज गरिएको छ र सबैभन्दा कम अकुपाइड मोलिक्युलर अर्बिटल (LUMO) TDP स्वीकारकर्ता इकाईमा केन्द्रित छ।यसको विपरित, dimeric HOMO मा इलेक्ट्रोन घनत्व एक RuDA अणुको ligand मा केन्द्रित छ, जबकि LUMO मा इलेक्ट्रोन घनत्व मुख्य रूप देखि अर्को RUDA अणु को स्वीकारकर्ता एकाई मा केन्द्रित छ, जसले RuDA dimer मा छ भनेर संकेत गर्दछ।CT को विशेषताहरु।
A अयस्कको HOMO र LUMO मोनोमेरिक र डाइमेरिक रूपहरूमा गणना गरिन्छ।B मोनोमर र डाइमरहरूमा अयस्कको सिंगलेट र ट्रिपलेट ऊर्जा स्तरहरू।C रुडाको अनुमानित स्तर र सम्भावित ISC च्यानलहरू मोनोमेरिक C र dimeric D को रूपमा। तीरहरूले सम्भावित ISC च्यानलहरू संकेत गर्दछ।
मोनोमेरिक र डाइमेरिक रूपहरूमा RuDA को कम-ऊर्जा सिंगल उत्तेजित राज्यहरूमा इलेक्ट्रोन र प्वालहरूको वितरण Multiwfn 3.852.53 सफ्टवेयर प्रयोग गरेर विश्लेषण गरिएको थियो, जुन TD-DFT विधि प्रयोग गरी गणना गरिएको थियो।अतिरिक्त लेबलमा संकेत गरिए अनुसार।फिगर 1-2 मा देखाइए अनुसार, मोनोमेरिक आरडीए प्वालहरू प्रायः यी सिंगल उत्तेजित राज्यहरूमा लिगान्ड ब्याकबोनको साथ डिलोकलाइज्ड हुन्छन्, जबकि इलेक्ट्रोनहरू प्रायः टीडीपी समूहमा अवस्थित हुन्छन्, सीटीको इन्ट्रामोलिक्युलर विशेषताहरू प्रदर्शन गर्दै।थप रूपमा, यी सिंगल उत्तेजित राज्यहरूका लागि, प्वालहरू र इलेक्ट्रोनहरू बीच कम वा कम ओभरल्याप छ, सुझाव दिन्छ कि यी सिंगल उत्तेजित राज्यहरूले स्थानीय उत्तेजना (LE) बाट केही योगदान दिन्छन्।dimers को लागि, intramolecular CT र LE सुविधाहरूको अतिरिक्त, सम्बन्धित राज्यहरूमा अन्तरआणविक CT सुविधाहरूको एक निश्चित अनुपात अवलोकन गरिएको थियो, विशेष गरी S3, S4, S7, र S8, इन्टरमोलिक्युलर CT विश्लेषणको आधारमा, मुख्य रूपमा CT अन्तरआणविक संक्रमणहरू। (पूरक तालिका)।३)।
प्रयोगात्मक नतिजाहरू अझ राम्ररी बुझ्नको लागि, हामीले मोनोमरहरू र डाइमरहरू (पूरक तालिकाहरू 4-5) बीचको भिन्नताहरू अन्वेषण गर्न रुडा उत्साहित राज्यहरूको गुणहरू थप खोज्यौं।चित्र 3B मा देखाइएको रूपमा, डाइमरको सिंगल र ट्रिपलेट उत्तेजित अवस्थाहरूको ऊर्जा स्तरहरू मोनोमरको भन्दा धेरै सघन छन्, जसले S1 र Tn बीचको ऊर्जा अन्तरलाई कम गर्न मद्दत गर्दछ। यो रिपोर्ट गरिएको छ कि ISC ट्रान्जिसनहरू S1 र Tn54 बीचको सानो ऊर्जा अंतर (ΔES1-Tn <0.3 eV) भित्र महसुस गर्न सकिन्छ। यो रिपोर्ट गरिएको छ कि ISC संक्रमणहरू S1 र Tn54 बीचको सानो ऊर्जा अंतर (ΔES1-Tn <0.3 eV) भित्र महसुस गर्न सकिन्छ। Сообщалось, что переходы ISC могут быть реализованы в пределах небольшой энергетической щели (ΔES1-Tn <0,3 эВ) SJ5де. यो रिपोर्ट गरिएको छ कि ISC संक्रमणहरू S1 र Tn54 बीचको सानो ऊर्जा अंतर (ΔES1-Tn <0.3 eV) भित्र महसुस गर्न सकिन्छ।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-Tn < 0,3 эВ) T4 между. यो रिपोर्ट गरिएको छ कि ISC ट्रान्जिसन S1 र Tn54 बीचको सानो ऊर्जा अंतर (ΔES1-Tn <0.3 eV) भित्र महसुस गर्न सकिन्छ।थप रूपमा, केवल एक कक्षीय, कब्जा वा अव्यवस्थित, एक गैर-शून्य SOC अभिन्न प्रदान गर्न बाउन्ड सिंगल र ट्रिपलेट राज्यहरूमा फरक हुनुपर्छ।यसरी, उत्तेजना ऊर्जा र कक्षीय संक्रमणको विश्लेषणको आधारमा, ISC संक्रमणका सबै सम्भावित च्यानलहरू चित्रमा देखाइएको छ।3C, D।उल्लेखनीय रूपमा, मोनोमरमा केवल एउटा ISC च्यानल उपलब्ध छ, जबकि dimeric फारममा चार ISC च्यानलहरू छन् जसले ISC संक्रमणलाई बढाउन सक्छ।त्यसकारण, यो मान्न उचित छ कि अधिक RuDA अणुहरू एकत्रित हुन्छन्, ISC च्यानलहरू अधिक पहुँचयोग्य हुनेछन्।तसर्थ, रुडा एग्रीगेट्सले सिंगल र ट्रिपलेट राज्यहरूमा दुई-ब्यान्ड इलेक्ट्रोनिक संरचनाहरू बनाउन सक्छ, जसले S1 र उपलब्ध Tn बीचको ऊर्जा अन्तर घटाउँछ, जसले 1O2 उत्पादनलाई सुविधा दिन ISC को दक्षता बढाउँछ।
अन्तर्निहित मेकानिजमलाई थप प्रस्ट पार्न, हामीले RuDA (चित्र 4A, पूर्ण विशेषताका लागि, ESI, पूरक 15 हेर्नुहोस्) मा दुई एथिल समूहहरूलाई दुई ट्रिफेनिलामाइन फिनाइल समूहहरूसँग प्रतिस्थापन गरेर arene-Ru(II) कम्प्लेक्स (RuET) को सन्दर्भ यौगिक संश्लेषण गर्‍यौं। -21) डोनर (डाइथाइलामाइन) देखि स्वीकारकर्ता (TDF) सम्म, RuET मा RuDA जस्तै intramolecular CT विशेषताहरू छन्।अपेक्षित रूपमा, DMF मा RuET को अवशोषण स्पेक्ट्रमले 600-1100 nm (चित्र 4B) को क्षेत्रमा नजिकको इन्फ्रारेड क्षेत्रमा बलियो अवशोषणको साथ कम ऊर्जा चार्ज स्थानान्तरण ब्यान्ड देखायो।थप रूपमा, RuET एग्रीगेशन पनि बढ्दो पानी सामग्रीको साथ अवलोकन गरिएको थियो, जुन अधिकतम अवशोषणको रेडशिफ्टमा प्रतिबिम्बित भएको थियो, जसलाई तरल AFM इमेजिङ (पूरक चित्र 22) द्वारा थप पुष्टि गरिएको थियो।नतिजाहरूले देखाउँछन् कि RuET, RuDA जस्तै, intramolecular राज्यहरू बनाउन र समग्र संरचनाहरूमा आत्म-एकत्र हुन सक्छ।
RuET को रासायनिक संरचना।DMF र पानी को विभिन्न अनुपात को मिश्रण मा RuET को B अवशोषण स्पेक्ट्रा।RuDA र RuET को लागि प्लट C EIS Nyquist।808 एनएमको तरंग लम्बाइको साथ लेजर विकिरणको कार्य अन्तर्गत RuDA र RuET को फोटोकरेन्ट प्रतिक्रियाहरू।
RuET को उपस्थितिमा ABDA को फोटो डिग्रेडेसन 808 nm को तरंग लम्बाइको साथ लेजरको साथ विकिरण द्वारा मूल्याङ्कन गरिएको थियो।अचम्मको कुरा, विभिन्न पानीका अंशहरूमा ABDA को कुनै ह्रास देखिएन (पूरक चित्र 23)।सम्भावित कारण यो हो कि RuET कुशलतापूर्वक ब्यान्डेड इलेक्ट्रोनिक संरचना बनाउन सक्दैन किनभने इथाइल चेनले कुशल अन्तरआणविक चार्ज ट्रान्सफरलाई बढावा दिँदैन।तसर्थ, इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी (EIS) र क्षणिक फोटोकरेन्ट मापनहरू RuDA र RuET को फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल गुणहरू तुलना गर्न प्रदर्शन गरियो।Nyquist प्लट (चित्र 4C) को अनुसार, RuDA ले RuET भन्दा धेरै सानो त्रिज्या देखाउँछ, जसको मतलब RuDA56 मा छिटो अन्तरआणविक इलेक्ट्रोन यातायात र राम्रो चालकता छ।थप रूपमा, RuDA को फोटोकरेन्ट घनत्व RuET (Fig. 4D) भन्दा धेरै उच्च छ, जसले RuDA57 को राम्रो चार्ज स्थानान्तरण दक्षता पुष्टि गर्दछ।तसर्थ, अयस्कमा रहेको ट्राइफेनाइलमाइनको फिनाइल समूहले अन्तरआणविक चार्ज ट्रान्सफर प्रदान गर्न र ब्यान्डेड इलेक्ट्रोनिक संरचनाको गठनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।
ट्यूमर संचय बढाउन र भिभो बायोकम्प्याटिबिलिटीमा, हामीले F127 सँग RuDA लाई थप इनक्याप्सुल गर्यौं।RuDA-NPs को औसत हाइड्रोडाइनामिक व्यास 123.1 nm को साथ एक संकीर्ण वितरण (PDI = 0.089) को गतिशील प्रकाश स्क्याटरिङ (DLS) विधि (चित्र 5A) को प्रयोग गरी निर्धारण गरिएको थियो, जसले पारगम्यता र अवधारण बढाएर ट्यूमर संचयलाई बढावा दिन्छ।EPR) प्रभाव।TEM छविहरूले Ore NPs 86 nm को औसत व्यासको साथ एक समान गोलाकार आकार भएको देखाएको छ।विशेष रूपमा, RuDA-NPs को अधिकतम अवशोषण 800 nm (पूरक चित्र 24) मा देखा पर्‍यो, जसले RuDA-NPs ले स्व-संकलन RuDAs को कार्य र गुणहरू कायम राख्न सक्छ भन्ने सङ्केत गर्छ।NP अयस्कको लागि गणना गरिएको ROS क्वान्टम उपज 15.9% हो, जुन अयस्कसँग तुलना गर्न सकिन्छ। RuDA NPs को फोटोथर्मल गुणहरू इन्फ्रारेड क्यामेरा प्रयोग गरेर 808 nm को तरंग लम्बाइको साथ लेजर विकिरणको कार्य अन्तर्गत अध्ययन गरिएको थियो।अंजीर मा देखाइएको छ।5B,C, नियन्त्रण समूह (PBS मात्र) ले तापमानमा थोरै वृद्धि अनुभव गर्यो, जबकि RuDA-NPs समाधानको तापक्रम बढ्दो तापक्रम (ΔT) सँग 15.5, 26.1, र 43.0 ° C मा बढ्यो।उच्च सांद्रताहरू क्रमशः 25, 50, र 100 μM थिए, जसले RuDA NPs को बलियो फोटोथर्मल प्रभावलाई संकेत गर्दछ।थप रूपमा, RuDA-NP को फोटोथर्मल स्थिरता मूल्याङ्कन गर्न र ICG सँग तुलना गर्न ताप/कूलिङ चक्र मापनहरू लिइयो।अयस्क NPs को तापक्रम पाँच तताउने/कूलिङ चक्र (चित्र 5D) पछि घटेको छैन, जसले Ore NPs को उत्कृष्ट फोटोथर्मल स्थिरतालाई संकेत गर्छ।यसको विपरित, ICG ले कम फोटोथर्मल स्थिरता प्रदर्शन गर्दछ जुन समान अवस्थाहरूमा फोटोथर्मल तापमान पठारको स्पष्ट गायबबाट देखियो।अघिल्लो विधि 58 अनुसार, RuDA-NP को फोटोथर्मल रूपान्तरण दक्षता (PCE) 24.2% को रूपमा गणना गरिएको थियो, जुन अवस्थित फोटोथर्मल सामग्रीहरू जस्तै गोल्ड न्यानोरोड्स (21.0%) र गोल्ड न्यानोसेल (13.0%) 59 भन्दा बढी छ।यसैले, NP Ore ले उत्कृष्ट फोटोथर्मल गुणहरू प्रदर्शन गर्दछ, जसले तिनीहरूलाई PTT एजेन्टहरू आशाजनक बनाउँछ।
RuDA NPs (इनसेट) को DLS र TEM छविहरूको विश्लेषण।B 808 nm (0.5 W cm-2) को तरंगदैर्ध्यमा लेजर विकिरणमा परेको RuDA NPs को विभिन्न सांद्रताका थर्मल छविहरू।सी अयस्क NPs को विभिन्न सांद्रता को फोटोथर्मल रूपान्तरण वक्र, जो मात्रात्मक डेटा हो।B. D ORE NP र ICG को तापक्रम वृद्धि 5 ताप-कूलिङ चक्रहरूमा।
MDA-MB-231 मानव स्तन क्यान्सर कोशिकाहरू विरुद्ध RuDA NPs को फोटोसाइटोटोक्सिसिटी भिट्रोमा मूल्याङ्कन गरिएको थियो।अंजीर मा देखाइएको छ।6A, B, RuDA-NPs र RuDA ले विकिरणको अभावमा नगण्य साइटोटोक्सिसिटी प्रदर्शन गर्‍यो, जसले RuDA-NPs र RuDA को कम गाढा विषाक्ततालाई संकेत गर्दछ।यद्यपि, 808 एनएमको तरंगदैर्ध्यमा लेजर विकिरणको सम्पर्कमा आएपछि, RuDA र RuDA NPs ले क्रमशः 5.4 र 9.4 μM को IC50 मानहरू (आधा-अधिकतम अवरोध एकाग्रता) भएको MDA-MB-231 क्यान्सर कोशिकाहरू विरुद्ध बलियो फोटोसाइटोटोक्सिसिटी देखायो। रुडा-एनपी र रुडामा क्यान्सर फोटोथेरापीको सम्भावना छ।थप रूपमा, RuDA-NP र RuDA को फोटोसाइटोटोक्सिसिटी थप अनुसन्धान गरिएको थियो भिटामिन C (Vc), एक ROS स्क्याभेन्जरको उपस्थितिमा, प्रकाश-प्रेरित साइटोटोक्सिसिटीमा ROS को भूमिका स्पष्ट गर्न।स्पष्ट रूपमा, Vc को थप पछि सेल व्यवहार्यता बढ्यो, र RuDA र RuDA NPs को IC50 मानहरू क्रमशः 25.7 र 40.0 μM थिए, जसले RuDA र RuDA NPs को फोटोसाइटोटोक्सिसिटीमा ROS को महत्त्वपूर्ण भूमिका प्रमाणित गर्दछ।क्याल्सिन एएम (लाइभ कोशिकाहरूको लागि हरियो प्रतिदीप्ति) र प्रोपिडियम आयोडाइड (पीआई, मृत कोशिकाहरूको लागि रातो प्रतिदीप्ति) प्रयोग गरेर लाइभ/डेड सेल स्टेनिंगद्वारा MDA-MB-231 क्यान्सर कोशिकाहरूमा RuDA-NPs र RuDA को प्रकाश-प्रेरित साइटोटोक्सिसिटी।कोशिकाहरू द्वारा पुष्टि) फ्लोरोसेन्ट प्रोबको रूपमा।चित्र 6C मा देखाइए अनुसार, RuDA-NP वा RuDA सँग उपचार गरिएका कोशिकाहरू विकिरण बिना व्यवहार्य रह्यो, जुन तीव्र हरियो प्रतिदीप्तिले प्रमाणित गरेको छ।यसको विपरित, लेजर विकिरण अन्तर्गत, केवल रातो प्रतिदीप्ति अवलोकन गरिएको थियो, जसले RuDA वा RuDA NPs को प्रभावकारी फोटोसाइटोटोक्सिसिटी पुष्टि गर्दछ।यो उल्लेखनीय छ कि Vc थप्दा हरियो प्रतिदीप्ति देखा पर्‍यो, जसले RuDA र RuDA NPs को फोटोसाइटोटोक्सिसिटीको उल्लङ्घनलाई संकेत गर्दछ।यी नतिजाहरू इन भिट्रो फोटोसाइटोटोक्सिसिटी एसेसहरूसँग मिल्दोजुल्दो छन्।
क्रमशः Vc (0.5 mM) को उपस्थिति वा अनुपस्थितिमा MDA-MB-231 कक्षहरूमा A RuDA- र B RuDA-NP कक्षहरूको खुराक-निर्भर व्यवहार्यता।त्रुटि बार, मतलब ± मानक विचलन (n = 3)। जोडा नगरिएको, दुई-पक्षीय t परीक्षणहरू *p <0.05, **p <0.01, र ***p <0.001। जोडा नगरिएको, दुई-पक्षीय t परीक्षणहरू *p <0.05, **p <0.01, र ***p <0.001। Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 र ***p <0,001। अनपेयर गरिएको दुई-पुच्छे t-परीक्षणहरू *p<0.05, **p<0.01, र ***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 र ***p <0,001। अनपेयर गरिएको दुई-पुच्छे t-परीक्षणहरू *p<0.05, **p<0.01, र ***p<0.001।फ्लोरोसेन्ट प्रोबको रूपमा क्याल्सिन एएम र प्रोपिडियम आयोडाइड प्रयोग गरेर सी लाइभ/डेड सेल स्टेनिङ विश्लेषण।स्केल बार: 30 माइक्रोन।प्रत्येक समूहबाट तीन जैविक दोहोरिने प्रतिनिधि छविहरू देखाइएको छ।विभिन्न उपचार अवस्था अन्तर्गत MDA-MB-231 कक्षहरूमा ROS उत्पादनको कन्फोकल फ्लोरोसेन्स छविहरू।हरियो DCF प्रतिदीप्तिले ROS को उपस्थितिलाई संकेत गर्दछ।१० मिनेट (३०० J/cm2) को लागि ०.५ W/cm2 को पावरको साथ 808 nm को तरंग लम्बाइ भएको लेजरको साथ विकिरण गर्नुहोस्।स्केल बार: 30 माइक्रोन।प्रत्येक समूहबाट तीन जैविक दोहोरिने प्रतिनिधि छविहरू देखाइएको छ।E Flow cytometry RuDA-NPs (50 µM) वा RuDA (50 µM) 808 nm लेजर (0.5 W cm-2) को साथ वा बिना 10 मिनेटको लागि Vc (0.5 mM) को उपस्थिति र अनुपस्थितिमा उपचार विश्लेषण।प्रत्येक समूहबाट तीन जैविक दोहोरिने प्रतिनिधि छविहरू देखाइएको छ।MDA-MB-231 कोशिकाहरूको F Nrf-2, HSP70 र HO-1 808 nm लेजर विकिरण (0.5 W cm-2, 10 min, 300 J cm-2) सँग वा बिना RuDA-NPs (50 µM) सँग उपचार गरिएको छ। कक्षहरू व्यक्त गर्दछ 2)।प्रत्येक समूहबाट दुई जैविक दोहोरिने प्रतिनिधि छविहरू देखाइएको छ।
MDA-MB-231 कोशिकाहरूमा Intracellular ROS उत्पादन 2,7-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA) स्टेनिङ विधि प्रयोग गरेर जाँच गरियो।अंजीर मा देखाइएको छ।6D, RuDA-NPs वा RuDA सँग उपचार गरिएका कोशिकाहरूले 808 nm लेजरको साथ विकिरण गर्दा फरक हरियो प्रतिदीप्ति प्रदर्शन गर्‍यो, यसले संकेत गर्दछ कि RuDA-NPs र RuDA सँग ROS उत्पन्न गर्ने कुशल क्षमता छ।यसको विपरित, प्रकाशको अनुपस्थितिमा वा Vc को उपस्थितिमा, केवल कोशिकाहरूको कमजोर फ्लोरोसेन्ट संकेत देखियो, जसले ROS को एक सानो गठन संकेत गर्यो।RuDA-NP कोशिकाहरूमा Intracellular ROS स्तरहरू र RuDA-उपचार गरिएको MDA-MB-231 कोशिकाहरू थप प्रवाह साइटोमेट्री द्वारा निर्धारित गरिएको थियो।पूरक चित्र 25 मा देखाइए अनुसार, 808 एनएम लेजर विकिरण अन्तर्गत RuDA-NPs र RuDA द्वारा उत्पन्न औसत फ्लोरोसेन्स तीव्रता (MFI) नियन्त्रण समूहको तुलनामा क्रमशः लगभग 5.1 र 4.8 गुणाले बढेको थियो, तिनीहरूको उत्कृष्ट गठन AFK पुष्टि गर्दै।क्षमता।यद्यपि, RuDA-NP वा MDA-MB-231 कोशिकाहरूमा RuDA सँग उपचार गरिएको intracellular ROS स्तरहरू लेजर विकिरण बिना वा Vc को उपस्थितिमा कन्फोकल फ्लोरोसेन्स विश्लेषणको नतिजा जस्तै नियन्त्रणहरूसँग मात्र तुलनात्मक थिए।
यो देखाइएको छ कि माइटोकोन्ड्रिया Ru (II)-अरिन कम्प्लेक्स 60 को मुख्य लक्ष्य हो।त्यसकारण, RuDA र RuDA-NPs को सबसेलुलर स्थानीयकरण अनुसन्धान गरियो।पूरक चित्र 26 मा देखाइए अनुसार, RuDA र RuDA-NP माइटोकोन्ड्रियामा उच्चतम संचय भएको समान सेलुलर वितरण प्रोफाइलहरू देखाउँछन् (क्रमशः 62.5 ± 4.3 र 60.4 ± 3.6 ng/mg प्रोटीन)।यद्यपि, अयस्क र एनपी अयस्क (क्रमशः 3.5 र 2.1%) को परमाणु अंशहरूमा Ru को सानो मात्रा मात्र फेला पर्यो।बाँकी सेल अंशमा अवशिष्ट रुथेनियम समावेश छ: RuDA का लागि 31.7% (30.6 ± 3.4 ng/mg प्रोटीन) र 42.9% (47.2 ± 4.5 ng/mg प्रोटीन) RuDA-NPs को लागि।सामान्यतया, अयस्क र एनपी अयस्क मुख्यतया माइटोकोन्ड्रियामा जम्मा हुन्छन्।माइटोकोन्ड्रियल डिसफंक्शनको मूल्याङ्कन गर्न, हामीले क्रमशः माइटोकोन्ड्रियल झिल्ली सम्भाव्यता र सुपरअक्साइड उत्पादन क्षमताको मूल्याङ्कन गर्न JC-1 र MitoSOX रेड स्टेनिङ प्रयोग गर्यौं।पूरक चित्र 27 मा देखाइए अनुसार, तीव्र हरियो (JC-1) र रातो (MitoSOX Red) फ्लोरोसेन्स 808 nm लेजर विकिरण अन्तर्गत RuDA र RuDA-NPs दुवैसँग उपचार गरिएका कोषहरूमा देखियो, जसले RuDA र RuDA-NPs दुवै उच्च फ्लोरोसेन्ट भएको संकेत गर्दछ। यसले प्रभावकारी रूपमा माइटोकोन्ड्रियल झिल्ली विध्रुवीकरण र सुपरअक्साइड उत्पादनलाई प्रेरित गर्न सक्छ।थप रूपमा, कोशिका मृत्युको संयन्त्र एनेक्सिन V-FITC/प्रोपिडियम आयोडाइड (PI) को प्रवाह साइटोमेट्री आधारित विश्लेषण प्रयोग गरेर निर्धारण गरिएको थियो।चित्र 6E मा देखाइए अनुसार, 808 nm लेजरको साथ विकिरण गर्दा, RuDA र RuDA-NP ले PBS वा PBS प्लस लेजरको तुलनामा MDA-MB-231 कक्षहरूमा उल्लेखनीय रूपमा बढेको प्रारम्भिक एपोप्टोसिस दर (तल्लो दायाँ चतुर्भुज) लाई प्रेरित गर्यो।प्रशोधित कक्षहरू।यद्यपि, जब Vc थपियो, RuDA र RuDA-NP को एपोप्टोसिस दर क्रमशः 50.9% र 52.0% बाट 15.8% र 17.8% मा घट्यो, जसले RuDA र RuDA-NP को फोटोसाइटोटोक्सिसिटीमा ROS को महत्त्वपूर्ण भूमिका पुष्टि गर्दछ।।थप रूपमा, थोरै नेक्रोटिक कोशिकाहरू परीक्षण गरिएका सबै समूहहरूमा अवलोकन गरियो (माथिल्लो बायाँ चतुर्थांश), सुझाव दिन्छ कि एपोप्टोसिस RuDA र RuDA-NPs द्वारा प्रेरित सेल मृत्युको प्रमुख रूप हुन सक्छ।
अक्सिडेटिभ तनाव क्षति एपोप्टोसिसको प्रमुख निर्धारक भएकोले, एरिथ्रोइड 2, कारक 2 (Nrf2) 62 सँग सम्बन्धित परमाणु कारक, एन्टिअक्सिडेन्ट प्रणालीको एक प्रमुख नियामक, RuDA-NPs-उपचार गरिएको MDA-MB-231 मा अनुसन्धान गरिएको थियो।विकिरण द्वारा प्रेरित RuDA NPs को कार्य को संयन्त्र।एकै समयमा, डाउनस्ट्रीम प्रोटीन हेम ओक्सीजनेज 1 (HO-1) को अभिव्यक्ति पनि पत्ता लगाइएको थियो।चित्र 6F र पूरक चित्र 29 मा देखाइएको रूपमा, RuDA-NP-मध्यस्थता फोटोथेरापीले PBS समूहको तुलनामा Nrf2 र HO-1 अभिव्यक्ति स्तरहरू बढायो, यसले संकेत गर्दछ कि RuDA-NPs ले अक्सिडेटिभ तनाव संकेत गर्ने मार्गहरूलाई उत्तेजित गर्न सक्छ।थप रूपमा, RuDA-NPs63 को फोटोथर्मल प्रभाव अध्ययन गर्न, गर्मी झटका प्रोटीन Hsp70 को अभिव्यक्ति पनि मूल्याङ्कन गरिएको थियो।यो स्पष्ट छ कि RuDA-NPs + 808 nm लेजर विकिरणको साथ उपचार गरिएका कोशिकाहरूले अन्य दुई समूहहरूको तुलनामा Hsp70 को बढ्दो अभिव्यक्ति देखाए, हाइपरथर्मियामा सेलुलर प्रतिक्रिया प्रतिबिम्बित गर्दछ।
उल्लेखनीय इन भिट्रो नतिजाहरूले हामीलाई MDA-MB-231 ट्युमरहरूको साथ नग्न मुसाहरूमा RuDA-NP को vivo प्रदर्शनको अनुसन्धान गर्न प्रेरित गर्‍यो।कलेजो, मुटु, प्लीहा, मृगौला, फोक्सो र ट्युमरहरूमा रुथेनियमको सामग्री निर्धारण गरेर RuDA NPs को ऊतक वितरण अध्ययन गरिएको थियो।अंजीर मा देखाइएको छ।7A, सामान्य अंगहरूमा अयस्क NPs को अधिकतम सामग्री पहिलो अवलोकन समयमा देखा पर्‍यो (4 h), जबकि अधिकतम सामग्री ट्युमर टिस्युहरूमा इंजेक्शन लगाएको 8 घण्टा पछि निर्धारण गरिएको थियो, सम्भवतः Ore NPs को कारणले।LF को EPR प्रभाव।वितरण नतिजा अनुसार, एनपी अयस्क संग उपचार को इष्टतम अवधि प्रशासन पछि 8 घण्टा लिइएको थियो।ट्यूमर साइटहरूमा RuDA-NPs को संचय को प्रक्रिया को चित्रण गर्न को लागी, RuDA-NPs को फोटोकौस्टिक (PA) गुणहरु लाई सुई पछि विभिन्न समयमा RuDA-NPs को PA संकेतहरु रेकर्ड गरेर निगरानी गरिएको थियो।पहिलो, Vivo मा RuDA-NP को PA संकेत RuDA-NP को intratumoral इंजेक्शन पछि ट्यूमर साइटको PA छविहरू रेकर्ड गरेर मूल्याङ्कन गरिएको थियो।पूरक चित्र 30 मा देखाइए अनुसार, RuDA-NPs ले बलियो PA संकेत देखायो, र RuDA-NP एकाग्रता र PA संकेत तीव्रता (पूरक चित्र 30A) बीचको सकारात्मक सम्बन्ध थियो।त्यसपछि, Vivo PA मा ट्यूमर साइटहरूको छविहरू इन्जेक्सन पछि विभिन्न समय बिन्दुहरूमा RuDA र RuDA-NP को नसामा इंजेक्शन पछि रेकर्ड गरियो।चित्र 7B मा देखाइए अनुसार, ट्युमर साइटबाट RuDA-NPs को PA संकेत बिस्तारै समय संग बढ्यो र 8 घन्टा पोस्ट-इंजेक्शन मा पठारमा पुग्यो, ICP-MS विश्लेषण द्वारा निर्धारित टिश्यु वितरण परिणाम संग संगत।RuDA (पूरक चित्र 30B) को सन्दर्भमा, अधिकतम PA संकेत तीव्रता इन्जेक्सनको 4 घण्टा पछि देखा पर्‍यो, जसले ट्यूमरमा RuDA को प्रवेशको द्रुत दरलाई संकेत गर्दछ।थप रूपमा, आईसीपी-एमएस प्रयोग गरेर मूत्र र दिसामा रुथेनियमको मात्रा निर्धारण गरेर RuDA र RuDA-NPs को उत्सर्जन व्यवहारको अनुसन्धान गरियो।RuDA (पूरक चित्र 31) र RuDA-NPs (Fig. 7C) को उन्मूलनको मुख्य मार्ग मलको माध्यमबाट हो, र 8-दिनको अध्ययन अवधिमा RuDA र RuDA-NPs को प्रभावकारी निकासी अवलोकन गरिएको थियो, जसको अर्थ रुडा। र RuDA-NPs लामो समयसम्म विषाक्तता बिना शरीरबाट कुशलतापूर्वक हटाउन सकिन्छ।
A. माउस टिस्युहरूमा RuDA-NP को Ex vivo वितरण इन्जेक्सन पछि विभिन्न समयमा Ru सामग्री (प्रति ग्राम टिस्युको Ru (ID) को प्रशासित खुराकको प्रतिशत) द्वारा निर्धारण गरिएको थियो।डेटा औसत ± मानक विचलन (n = 3) हो। जोडा नगरिएको, दुई-पक्षीय t परीक्षणहरू *p <0.05, **p <0.01, र ***p <0.001। जोडा नगरिएको, दुई-पक्षीय t परीक्षणहरू *p <0.05, **p <0.01, र ***p <0.001। Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 र ***p <0,001। अनपेयर गरिएको दुई-पुच्छे t-परीक्षणहरू *p<0.05, **p<0.01, र ***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 र ***p <0,001। अनपेयर गरिएको दुई-पुच्छे t-परीक्षणहरू *p<0.05, **p<0.01, र ***p<0.001।बिभिन्न समय बिन्दुहरूमा RuDA-NPs (10 μmol kg-1) को इन्ट्राभेनस प्रशासन पछि 808 nm उत्तेजनामा ​​भिभो ट्युमर साइटहरूको B PA छविहरू।RuDA NPs (10 μmol kg-1) को इन्ट्राभेनस प्रशासन पछि, C Ru विभिन्न समय अन्तरालहरूमा पिसाब र मलको साथ मुसाबाट निकालिएको थियो।डेटा औसत ± मानक विचलन (n = 3) हो।
Vivo मा RuDA-NP को तताउने क्षमता MDA-MB-231 र तुलनाको लागि RuDA ट्युमरको साथ नग्न मुसाहरूमा अध्ययन गरिएको थियो।अंजीर मा देखाइएको छ।8A र पूरक चित्र 32, नियन्त्रण (सलाईन) समूहले 10 मिनेट लगातार एक्सपोजर पछि कम तापमान परिवर्तन (ΔT ≈ 3 °C) देखायो।यद्यपि, RuDA-NPs र RuDA को तापमान क्रमशः 55.2 र 49.9 °C को अधिकतम तापक्रमको साथ द्रुत रूपमा बढ्यो, जसले vivo क्यान्सर थेरापीमा पर्याप्त हाइपरथर्मिया प्रदान गर्दछ।RuDA (ΔT ≈ 19 °C) को तुलनामा RuDA NPs (ΔT ≈ 24 °C) को लागि उच्च तापमानमा देखाइएको वृद्धि यसको राम्रो पारगम्यता र EPR प्रभावको कारण ट्युमर ऊतकहरूमा संचयको कारण हुन सक्छ।
एमडीए-एमबी-२३१ ट्युमर भएका मुसाका इन्फ्रारेड थर्मल तस्बिरहरू ८०८ एनएम लेजरले इन्जेक्सनको ८ घण्टापछि विभिन्न समयमा विकिरणित हुन्छन्।प्रत्येक समूहबाट चार जैविक दोहोरिने प्रतिनिधि छविहरू देखाइएको छ।बी सापेक्ष ट्युमर मात्रा र C उपचार को समयमा मुसा को विभिन्न समूह को औसत ट्यूमर मास।D मुसाका विभिन्न समूहहरूको शरीरको वजनको वक्र।१० मिनेट (३०० J/cm2) को लागि ०.५ W/cm2 को पावरको साथ 808 nm को तरंग लम्बाइ भएको लेजरको साथ विकिरण गर्नुहोस्।त्रुटि बार, मतलब ± मानक विचलन (n = 3)। जोडा नगरिएको, दुई-पक्षीय t परीक्षणहरू *p <0.05, **p <0.01, र ***p <0.001। जोडा नगरिएको, दुई-पक्षीय t परीक्षणहरू *p <0.05, **p <0.01, र ***p <0.001। Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 र ***p <0,001। अनपेयर गरिएको दुई-पुच्छे t-परीक्षणहरू *p<0.05, **p<0.01, र ***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 र ***p <0,001। अनपेयर गरिएको दुई-पुच्छे t-परीक्षणहरू *p<0.05, **p<0.01, र ***p<0.001। सलाइन, सलाइन + लेजर, RuDA, RuDA + लेजर, RuDA-NPs, र RuDA-NPs + लेजर समूहहरू सहित विभिन्न उपचार समूहहरूबाट प्रमुख अंगहरू र ट्युमरहरूको E H&E दाग छविहरू। सलाइन, सलाइन + लेजर, RuDA, RuDA + लेजर, RuDA-NPs, र RuDA-NPs + लेजर समूहहरू सहित विभिन्न उपचार समूहहरूबाट प्रमुख अंगहरू र ट्युमरहरूको E H&E दाग छविहरू। 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. सलाइन, सलाइन + लेजर, RuDA, RuDA + लेजर, RuDA-NPs, र RuDA-NPs + लेजर समूहहरू सहित विभिन्न उपचार समूहहरूबाट प्रमुख अंगहरू र ट्युमरहरूको E H&E दाग छविहरू।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+ 激光、盐水+ 激光、 PDA + DA-RuRu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. सलाइन, सलाइन + लेजर, RuDA, RuDA + लेजर, RuDA-NPs, र RuDA-NPs + लेजर सहित विभिन्न उपचार समूहहरूबाट प्रमुख अंगहरू र ट्युमरहरूको E H&E दाग।स्केल बार: 60 माइक्रोन।
RuDA र RuDA NPs सँग vivo मा फोटोथेरापीको प्रभाव मूल्याङ्कन गरिएको थियो जसमा MDA-MB-231 ट्युमरहरू भएका नग्न मुसाहरूलाई 10.0 μmol kg-1 को एक खुराकमा पूंछको शिरा मार्फत RuDA वा RuDA NPs सँग इन्जेक्सन गरिएको थियो, र त्यसपछि 8। इंजेक्शन पछि घण्टा।808 एनएम को तरंग लम्बाइ संग लेजर विकिरण।चित्र 8B मा देखाइए अनुसार, सलाइन र लेजर समूहहरूमा ट्युमरको मात्रा उल्लेखनीय रूपमा बढेको थियो, जसले सलाइन वा लेजर 808 विकिरणले ट्यूमरको वृद्धिमा थोरै प्रभाव पारेको देखाउँछ।नुनिलो समूहमा जस्तै, लेजर विकिरणको अनुपस्थितिमा RuDA-NPs वा RuDA सँग उपचार गरिएका मुसाहरूमा पनि तीव्र ट्युमरको वृद्धि देखियो, तिनीहरूको कम गाढा विषाक्तता देखाउँदै।यसको विपरित, लेजर विकिरण पछि, दुबै RuDA-NP र RuDA उपचारले ट्युमरको मात्रा घटाएर 95.2% र 84.3% को महत्वपूर्ण ट्युमर रिग्रेसनलाई प्रेरित गर्यो, नमकीन उपचार गरिएको समूहको तुलनामा, उत्कृष्ट synergistic PDT को संकेत गर्दछ।, RuDA/CHTV प्रभाव द्वारा मध्यस्थता।- NP वा Ore। RuDA सँग तुलना गर्दा, RuDA NPs ले राम्रो फोटोथेराप्युटिक प्रभाव देखायो, जुन मुख्यतया RuDA NPs को EPR प्रभावको कारण थियो।ट्यूमर वृद्धि अवरोध नतिजाहरू उपचारको 15 दिन (चित्र 8C र पूरक चित्र 33) मा ट्यूमरको वजन घटाएर थप मूल्याङ्कन गरियो।RuDA-NP उपचार गरिएको मुसा र RuDA उपचार गरिएको मुसामा औसत ट्युमर मास क्रमशः ०.०८ र ०.२७ ग्राम थियो, जुन नियन्त्रण समूह (१.४३ ग्राम) भन्दा धेरै हल्का थियो।
थप रूपमा, Vivo मा RuDA-NPs वा RuDA को कालो विषाक्तता अध्ययन गर्न प्रत्येक तीन दिनमा मुसाको शरीरको वजन रेकर्ड गरिएको थियो।चित्र 8D मा देखाइएको रूपमा, सबै उपचार समूहहरूको लागि शरीरको वजनमा कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू देखिएनन्। यसबाहेक, विभिन्न उपचार समूहहरूबाट प्रमुख अंगहरू (हृदय, कलेजो, प्लीहा, फोक्सो र मृगौला) को हेमाटोक्सिलिन र इओसिन (H&E) दाग लगाइयो। यसबाहेक, विभिन्न उपचार समूहहरूबाट प्रमुख अंगहरू (हृदय, कलेजो, प्लीहा, फोक्सो र मृगौला) को हेमेटोक्सिलिन र इओसिन (H&E) दाग प्रदर्शन गरिएको थियो। Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селегение гематоксилином) थप रूपमा, विभिन्न उपचार समूहहरूबाट प्रमुख अंगहरू (हृदय, कलेजो, प्लीहा, फोक्सो र मृगौला) को हेमेटोक्सिलिन र इओसिन (एच एन्ड ई) दाग प्रदर्शन गरिएको थियो।此外, 对不同治疗组的主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）进和肾脏）进行苏木)। (H&E) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легпыхалином) थप रूपमा, मुख्य अंगहरू (हृदय, कलेजो, प्लीहा, फोक्सो, र मृगौला) को हेमाटोक्सिलिन र इओसिन (H&E) दाग विभिन्न उपचार समूहहरूमा प्रदर्शन गरिएको थियो।चित्र मा देखाइएको छ।8E, RuDA-NPs र RuDA समूहहरूबाट पाँच प्रमुख अंगहरूको H&E दाग छविहरूले कुनै स्पष्ट असामान्यता वा अंग क्षतिहरू प्रदर्शन गर्दैन। 8E, RuDA-NPs र RuDA समूहहरूबाट पाँच प्रमुख अंगहरूको H&E दाग छविहरूले कुनै स्पष्ट असामान्यता वा अंग क्षतिहरू प्रदर्शन गर्दैन।अंजीर मा देखाइएको छ।8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из групп RuDA-NPs र RuDA NE DEMONSTRIRUют явных аномалий иливных аномалий иливных। 8E, RuDA-NPs र RuDA समूहहरूबाट पाँच प्रमुख अंगहरूको H&E दाग छविहरूले कुनै स्पष्ट अंग असामान्यता वा घावहरू देखाउँदैन।如图8E 所示，来自RuDA-NPs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 основных органов из групп RuDA-NPs र RuDA कुनै पनि विकल्प छैन। चित्र 8E मा देखाइए अनुसार, RuDA-NPs र RuDA समूहहरूबाट पाँच प्रमुख अंगहरूको H&E दाग छविहरूले कुनै स्पष्ट असामान्यता वा अंग क्षति देखाएन।यी नतिजाहरूले देखाए कि न RuDA-NP र न RuDA ले vivo मा विषाक्तता को संकेत देखाउनुभयो। यसबाहेक, ट्युमरहरूको H&E दाग चित्रहरूले देखाए कि RuDA + Laser र RuDA-NPs + लेजर समूहहरूले गम्भीर क्यान्सर कोशिकाहरू नष्ट गर्न सक्छ, RuDA र RuDA-NPs को vivo फोटोथेराप्युटिक प्रभावकारितामा उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्दछ। यसबाहेक, ट्युमरहरूको H&E दाग चित्रहरूले देखाए कि RuDA + Laser र RuDA-NPs + लेजर समूहहरूले गम्भीर क्यान्सर कोशिकाहरू नष्ट गर्न सक्छ, RuDA र RuDA-NPs को vivo फोटोथेराप्युटिक प्रभावकारितामा उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्दछ।थप रूपमा, हेमेटोक्सिलिन-इओसिन दाग भएको ट्युमर छविहरूले देखाए कि दुबै RuDA + लेजर र RuDA-NPs + लेजर समूहहरूले क्यान्सर कोशिकाहरूको गम्भीर विनाशलाई प्रेरित गर्न सक्छन्, Vivo मा RuDA र RuDA-NPs को उत्कृष्ट फोटोथेराप्यूटिक प्रभावकारिता प्रदर्शन गर्दै।此外，肿瘤的H&E 染色图像显示，RuDA + लेजर 和RuDA-NPs + लेजर 组均可导致严重的癌细严重的癌细致严重的癌细胞破坘坘坘重可导致严重的癌细胞破坘,RuDA此外, 肿瘤 的 & e 染色 显示 , ruda + लेजर 和 ruda-nps + लेजर 组均 导致 的 癌细胞 破坏 的癌细胞 破坏 的癌细胞 破坏 的癌细胞 破坏 ， 证明 。 . . . . ...थप रूपमा, hematoxylin र eosin स्टेन्ड ट्युमर छविहरूले देखाए कि दुबै RuDA + लेजर र RuDA-NPs + लेजर समूहहरूले क्यान्सर कोशिकाहरूको गम्भीर विनाशको परिणामस्वरूप, Vivo मा RuDA र RuDA-NPs को उत्कृष्ट फोटोथेराप्यूटिक प्रभावकारिता प्रदर्शन गर्दछ।
अन्तमा, DA-प्रकार लिगान्ड्सको साथ Ru(II)-arene (RuDA) organometallic परिसरलाई ISC प्रक्रियालाई एग्रीगेशन विधि प्रयोग गरेर सहज बनाउन डिजाइन गरिएको थियो।संश्लेषित RuDA ले RuDA-व्युत्पन्न supramolecular प्रणालीहरू गठन गर्न गैर-सहयोगी अन्तरक्रियाहरू मार्फत आत्म-संकलन गर्न सक्छ, जसले गर्दा प्रकाश-प्रेरित क्यान्सर थेरापीको लागि 1O2 गठन र कुशल फोटोथर्मल रूपान्तरणको सुविधा दिन्छ।यो उल्लेखनीय छ कि monomeric RuDA ले 808 nm मा लेजर विकिरण अन्तर्गत 1O2 उत्पन्न गरेन, तर समग्र अवस्थामा 1O2 को ठूलो मात्रा उत्पन्न गर्न सक्छ, हाम्रो डिजाइनको तर्कसंगतता र दक्षता प्रदर्शन गर्दछ।पछिल्ला अध्ययनहरूले देखाएको छ कि supramolecular असेंबलीले RUDA लाई सुधारिएको फोटोफिजिकल र फोटोकेमिकल गुणहरू प्रदान गर्दछ, जस्तै रेडशिफ्ट अवशोषण र फोटोब्लिचिङ प्रतिरोध, जुन PDT र PTT प्रशोधनका लागि अत्यधिक वांछनीय छ।दुबै इन भिट्रो र भिभो प्रयोगहरूले देखाएको छ कि राम्रो बायोकम्प्याटिबिलिटी र ट्युमरमा राम्रो जम्मा भएको RuDA NPs ले 808 nm को तरंग लम्बाइमा लेजर विकिरणमा उत्कृष्ट प्रकाश-प्रेरित एन्टीक्यान्सर गतिविधि प्रदर्शन गर्दछ।यसरी, RuDA NPs प्रभावकारी बिमोडल सुप्रामोलिक्युलर PDT/PTW अभिकर्मकहरूको रूपमा 800 nm भन्दा माथिको तरंग लम्बाइमा सक्रिय फोटोसेन्सिटाइजरहरूको सेटलाई समृद्ध बनाउँछ।सुपरमोलेकुलर प्रणालीको वैचारिक डिजाइनले उत्कृष्ट फोटोसेन्सिटाइजिंग प्रभावहरूको साथ NIR- सक्रिय फोटोसेन्सिटाइजरहरूको लागि एक कुशल मार्ग प्रदान गर्दछ।
सबै रसायन र विलायकहरू व्यावसायिक आपूर्तिकर्ताहरूबाट प्राप्त गरियो र थप शुद्धिकरण बिना प्रयोग गरियो।RuCl3 बोरेन बहुमूल्य धातु कं, लिमिटेड (कुन्मिङ, चीन) बाट खरिद गरिएको थियो।[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dione) र 4,7-bis[4-(N,N-diphenylamino)phenyl]-5 ,6-Diamino-2,1,3-benzothiadiazole अघिल्लो अध्ययन अनुसार संश्लेषित गरिएको थियो64,65।NMR स्पेक्ट्रा ब्रुकर Avance III-HD 600 MHz स्पेक्ट्रोमिटरमा रेकर्ड गरिएको थियो दक्षिणपूर्वी विश्वविद्यालय विश्लेषणात्मक परीक्षण केन्द्रमा d6-DMSO वा CDCl3 विलायकको रूपमा प्रयोग गरी।रासायनिक परिवर्तन δ ppm मा दिइन्छ।tetramethylsilane को सन्दर्भमा, र अन्तरक्रिया स्थिरता J हर्ट्ज मा निरपेक्ष मानहरूमा दिइएको छ।उच्च रिजोलुसन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (HRMS) एक Agilent 6224 ESI/TOF MS उपकरणमा प्रदर्शन गरिएको थियो।C, H, र N को मौलिक विश्लेषण एक Vario MICROCHNOS तत्व विश्लेषक (Elementar) मा प्रदर्शन गरिएको थियो।UV-दृश्य स्पेक्ट्रा एक Shimadzu UV3600 स्पेक्ट्रोफोटोमीटर मा मापन गरिएको थियो।प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रा एक Shimadzu RF-6000 स्पेक्ट्रोफ्लोरिमीटर मा रेकर्ड गरिएको थियो।EPR स्पेक्ट्रा Bruker EMXmicro-6/1 उपकरणमा रेकर्ड गरिएको थियो।200 kV को भोल्टेजमा सञ्चालित FEI Tecnai G20 (TEM) र Bruker Icon (AFM) उपकरणहरूमा तयार नमूनाहरूको आकार विज्ञान र संरचना अध्ययन गरिएको थियो।डायनामिक लाइट स्क्याटरिङ (DLS) एक Nanobrook ओम्नी विश्लेषक (Brookhaven) मा प्रदर्शन गरिएको थियो।फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल गुणहरू इलेक्ट्रोकेमिकल सेटअप (CHI-660, चीन) मा मापन गरियो।फोटोअकोस्टिक छविहरू FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR प्रणाली प्रयोग गरेर प्राप्त गरियो।कन्फोकल छविहरू ओलम्पस FV3000 कन्फोकल माइक्रोस्कोप प्रयोग गरेर प्राप्त गरियो।FACS विश्लेषण BD Calibur प्रवाह cytometer मा प्रदर्शन गरिएको थियो।उच्च प्रदर्शन लिक्विड क्रोमाटोग्राफी (HPLC) प्रयोगहरू 2489 UV/Vis डिटेक्टर प्रयोग गरेर वाटर्स एलायन्स e2695 प्रणालीमा प्रदर्शन गरियो।जेल पर्मेशन क्रोमाटोग्राफी (GPC) परीक्षणहरू ERC RefratoMax520 अपवर्तक सूचकांक डिटेक्टर प्रयोग गरेर थर्मो अल्टिमेट 3000 उपकरणमा रेकर्ड गरिएको थियो।
[(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) र ग्लेशियल एसिटिक एसिड (30 mL) लाई रिफ्लक्स फ्रिजमा १२ घण्टासम्म हलचल गरियो।सोल्भेन्टलाई रोटरी बाष्पीकरणको प्रयोग गरेर खाली ठाउँमा हटाइयो।परिणामस्वरूप अवशेषहरू फ्ल्यास स्तम्भ क्रोमेटोग्राफी (सिलिका जेल, CH2Cl2:MeOH=20:1) द्वारा हरियो पाउडरको रूपमा RuDA प्राप्त गर्न शुद्ध गरिएको थियो (उपज: 877.5 mg, 80%)।गुदा।C64H48Cl2N8RuS का लागि गणना गरिएको: C 67.84, H 4.27, N 9.89।फेला पर्यो: 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)।1 13C NMR (1 1500 MHZ, D6-DMSO), δ (ppm) 1 188.03, 12.93, 12.91, 120..81, 1239.41, 103. , 103। , 86.52, 84.75, 63.29, 30.90, 22.29, 18.83।ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 1097.25।
4,7-bis[4-(N,N-diethylamino) phenyl-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole (L2) को संश्लेषण: L2 दुई चरणहरूमा संश्लेषित गरिएको थियो।Pd(PPh3)4 (46 mg, 0.040 mmol) N,N-diethyl-4- (tributylstannyl) aniline (1.05 g, 2.4 mmol) र 4,7-dibromo-5,6-dinitro समाधान - 2 मा थपियो। 1,3-बेन्जोथियाडियाजोल (0.38 ग्राम, 1.0 एमओएल) ड्राई टोल्युइन (100 एमएल) मा।मिश्रण 24 घण्टाको लागि 100 डिग्री सेल्सियसमा हलचल गरिएको थियो।भ्याकुओमा टोल्युइन हटाएपछि, परिणामस्वरूप ठोस पेट्रोलियम ईथरले धोइयो।त्यसपछि एसिटिक एसिड (२० एमएल) मा यो कम्पाउन्ड (२३४.० मिलीग्राम, ०.४५ एमएमओएल) र फलामको पाउडर (०.३० ग्राम, ५.४ एमएमओएल) ८० डिग्री सेल्सियसमा ४ घण्टासम्म हलचल गरियो।प्रतिक्रिया मिश्रण पानीमा खन्याइयो र परिणामस्वरूप खैरो ठोस निस्पंदन द्वारा एकत्रित गरियो।उत्पादनलाई हरियो ठोस (१२६.२ मिलीग्राम, ५७% उपज) दिन भ्याकुम सबलिमेशनद्वारा दुई पटक शुद्ध गरिएको थियो।गुदा।C26H32N6S का लागि गणना गरिएको: C 67.79, H 7.00, N 18.24।फेला पर्यो: 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।
कम्पाउन्डहरू RuDA जस्तै प्रक्रियाहरू तयार गरी शुद्ध गरियो।गुदा।C48H48Cl2N8RuS का लागि गणना गरिएको: C 61.27, H 5.14, N 11.91।भेटियो: 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)।1 13C NMR (1 151 MHZ, CD43.23, 1 133, 12.75, 12.75, 11.75, 110.75, 110.75, 11 11. 123874।, 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93।ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 905.24।
RuDA MeOH/H2O (5/95, v/v) मा 10 μM को एकाग्रतामा भंग गरियो।RuDA को अवशोषण स्पेक्ट्रम 808 nm (0.5 W/cm2) को तरंग लम्बाइको साथ लेजर प्रकाशको साथ विकिरण अन्तर्गत Shimadzu UV-3600 स्पेक्ट्रोफोटोमिटरमा प्रत्येक 5 मिनेटमा मापन गरियो।ICG स्पेक्ट्रा मानकको रूपमा समान अवस्थाहरूमा रेकर्ड गरिएको थियो।
EPR स्पेक्ट्रा एक Bruker EMXmicro-6/1 स्पेक्ट्रोमिटरमा 20 mW को माइक्रोवेभ पावर, 100 G को स्क्यानिङ दायरा, र 1 G. 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone को फिल्ड मोड्युलेसनमा रेकर्ड गरिएको थियो। (TEMP) र 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) स्पिन ट्र्यापको रूपमा प्रयोग गरियो।इलेक्ट्रोन स्पिन अनुनाद स्पेक्ट्रा RuDA (50 µM) र TEMF (20 mM) वा DMPO (20 mM) को 808 nm (0.5 W/cm2) तरंग लम्बाइको साथ लेजर विकिरणको कार्य अन्तर्गत मिश्रित समाधानहरूको लागि रेकर्ड गरिएको थियो।
RuDA का लागि DFT र TD-DFT गणनाहरू PBE1PBE/6–31 G*//LanL2DZ स्तरहरूमा गाउसियन कार्यक्रम 1666,67,68 प्रयोग गरी जलीय घोलमा गरिएको थियो।HOMO-LUMO, कम-ऊर्जा सिंगल उत्तेजित राज्य RuDA को प्वाल र इलेक्ट्रोन वितरण GaussView कार्यक्रम (संस्करण 5.0) प्रयोग गरेर प्लट गरिएको थियो।
हामीले पहिले मानकको रूपमा ICG (ΦΔ = 0.002) को साथ पारंपरिक UV-दृश्य स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोग गरेर 1O2 RuDA को उत्पादन दक्षता मापन गर्ने प्रयास गर्‍यौं, तर ICG को फोटोडिग्रेडेसनले परिणामहरूलाई कडा रूपमा असर गर्‍यो।यसरी, 1O2 RuDA को क्वान्टम उपज 808 nm (0.5 W/cm2) को तरंग लम्बाइको साथ लेजरद्वारा विकिरण गर्दा लगभग 428 nm मा ABDA फ्लोरोसेन्सको तीव्रतामा परिवर्तन पत्ता लगाएर मापन गरियो।प्रयोगहरू RuDA र RuDA NPs (20 μM) पानी/DMF (98/2, v/v) मा ABDA (50 μM) समावेश गरिएको थियो।1O2 को क्वान्टम उपज निम्न सूत्र प्रयोग गरेर गणना गरिएको थियो: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG)।rPS र rICG क्रमशः फोटोसेन्सिटाइजर र ICG बाट प्राप्त 1O2 सँग ABDA को प्रतिक्रिया दरहरू हुन्।APS र AICG क्रमशः 808 nm मा फोटोसेन्सिटाइजर र ICG को अवशोषण हो।
ब्रुकर डाइमेन्सन आइकन AFM प्रणालीमा स्क्यान मोड प्रयोग गरेर AFM मापन तरल अवस्थाहरूमा गरिएको थियो।तरल कोशिकाहरूसँग खुला संरचना प्रयोग गरेर, कोशिकाहरूलाई दुई पटक इथेनॉलले धोइयो र नाइट्रोजनको धाराले सुकाइयो।माइक्रोस्कोपको अप्टिकल हेडमा सुकेको कक्षहरू घुसाउनुहोस्।तुरुन्तै नमूनाको एक थोपा तरल पदार्थको पोखरीमा राख्नुहोस् र यसलाई बाँझ डिस्पोजेबल प्लास्टिक सिरिन्ज र एक बाँझ सुई प्रयोग गरेर क्यान्टिलिभरमा राख्नुहोस्।अर्को ड्रप सिधै नमूनामा राखिएको छ, र जब अप्टिकल हेड कम हुन्छ, दुई थोपा मर्ज हुन्छन्, नमूना र तरल भण्डारको बीचमा मेनिस्कस बनाउँछ।AFM मापन SCANASYST-FLUID V-आकारको नाइट्राइड क्यान्टिलभर (Bruker, कठोरता k = 0.7 N m-1, f0 = 120–180 kHz) को प्रयोग गरेर गरिएको थियो।
HPLC क्रोमेटोग्रामहरू फिनिक्स C18 स्तम्भ (250×4.6 मिमी, 5 µm) 2489 UV/Vis डिटेक्टर प्रयोग गरेर सुसज्जित वाटर e2695 प्रणालीमा प्राप्त गरियो।डिटेक्टर को तरंगदैर्ध्य 650 एनएम छ।मोबाइल चरणहरू A र B क्रमशः पानी र मेथानोल थिए, र मोबाइल चरण प्रवाह दर 1.0 ml·min-1 थियो।ग्रेडियन्ट (विलायक B) निम्नानुसार थियो: 0 देखि 4 मिनेटमा 100%, 5 देखि 30 मिनेटमा 100% देखि 50%, र 31 देखि 40 मिनेटमा 100% मा रिसेट।अयस्कलाई 50 μM को एकाग्रतामा मिथानोल र पानी (50/50, भोल्युम द्वारा) को मिश्रित समाधानमा भंग गरियो।इंजेक्शन मात्रा 20 μl थियो।
GPC assess दुई PL aquagel-OH MIXED-H स्तम्भहरू (2×300×7.5 mm, 8 µm) र ERC RefratoMax520 अपवर्तक सूचकांक डिटेक्टरसँग सुसज्जित थर्मो अल्टिमेट 3000 उपकरणमा रेकर्ड गरिएको थियो।GPC स्तम्भ 1 ml/min को प्रवाह दरमा 30°C मा पानीको साथ एल्युट गरिएको थियो।अयस्क NPs PBS समाधान (pH = 7.4, 50 μM) मा भंग गरियो, इंजेक्शन भोल्युम 20 μL थियो।
फोटोकरेन्टहरू इलेक्ट्रोकेमिकल सेटअप (CHI-660B, चीन) मा मापन गरियो।लेजर अन र अफ गर्दा अप्टोइलेक्ट्रोनिक प्रतिक्रियाहरू (808 nm, 0.5 W/cm2) क्रमशः ब्ल्याक बक्समा 0.5 V को भोल्टेजमा मापन गरियो।एक मानक तीन-इलेक्ट्रोड सेल L-आकारको ग्लासी कार्बन इलेक्ट्रोड (GCE) को साथ काम गर्ने इलेक्ट्रोडको रूपमा, एक मानक क्यालोमेल इलेक्ट्रोड (SCE) सन्दर्भ इलेक्ट्रोडको रूपमा, र काउन्टर इलेक्ट्रोडको रूपमा प्लेटिनम डिस्क प्रयोग गरिएको थियो।एक 0.1 M Na2SO4 समाधान इलेक्ट्रोलाइटको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो।
मानव स्तन क्यान्सर सेल लाइन MDA-MB-231 KeyGEN Biotec Co., LTD (Nanjing, China, catalog number: KG033) बाट खरिद गरिएको थियो।१०% भ्रूण बोवाइन सीरम (FBS), पेनिसिलिन (100 μg/ml) र स्ट्रेप्टोमाइसिन (100 μg/ml) को समाधानको साथ पूरक Dulbecco को Modified Eagles Medium (DMEM, उच्च ग्लुकोज) मा कोशिकाहरू मोनोलेयरहरूमा हुर्किएका थिए।सबै कोशिकाहरू 5% CO2 भएको आर्द्र वातावरणमा 37 डिग्री सेल्सियसमा कल्चर गरिएको थियो।
MTT परख Vc (0.5 mM) को साथ वा बिना प्रकाश विकिरणको उपस्थिति र अनुपस्थितिमा RuDA र RuDA-NPs को साइटोटोक्सिसिटी निर्धारण गर्न प्रयोग गरिएको थियो।MDA-MB-231 क्यान्सर कोशिकाहरू लगभग 1 x 105 कोशिका/ml/वेलको कोशिका घनत्वमा 96-वेल प्लेटहरूमा हुर्किएका थिए र 5% CO2 र 95% हावाको वातावरणमा 37.0°C मा 12 घण्टासम्म इन्क्युबेटेड थिए।RuDA र RuDA NPs पानीमा घुलनशील कक्षहरूमा थपियो।12 घण्टा इन्क्युबेशन पछि, कोशिकाहरू 0.5 W cm -2 लेजर विकिरणमा 808 nm को तरंग लम्बाइमा 10 मिनेट (300 J cm -2) को लागि उजागर गरियो र त्यसपछि 24 घण्टाको लागि अँध्यारोमा इन्क्युबेटेड गरियो।त्यसपछि कोशिकाहरूलाई MTT (5 mg/ml) को साथ अर्को 5 घण्टाको लागि इन्क्युबेटेड गरियो।अन्तमा, माध्यमलाई DMSO (200 μl) मा बदल्नुहोस् परिणामस्वरूप बैजनी फोरमजान क्रिस्टलहरू भंग गर्नुहोस्।OD मानहरू 570/630 nm को तरंग लम्बाइको साथ माइक्रोप्लेट रिडर प्रयोग गरेर मापन गरियो।प्रत्येक नमूनाको लागि IC50 मान कम्तिमा तीन स्वतन्त्र प्रयोगहरूबाट प्राप्त खुराक-प्रतिक्रिया वक्रहरूबाट SPSS सफ्टवेयर प्रयोग गरेर गणना गरिएको थियो।
MDA-MB-231 कोशिकाहरू 50 μM को एकाग्रतामा RuDA र RuDA-NP सँग उपचार गरियो।12 घण्टा इन्क्युबेशन पछि, कोशिकाहरूलाई 808 एनएमको तरंग लम्बाइ र 10 मिनेट (300 J/cm2) को लागि 0.5 W/cm2 को शक्ति भएको लेजरद्वारा विकिरण गरिएको थियो।भिटामिन सी (Vc) समूहमा, लेजर विकिरण अघि कोशिकाहरूलाई 0.5 mM Vc द्वारा उपचार गरिएको थियो।त्यसपछि कोशिकाहरूलाई थप 24 घण्टाको लागि अँध्यारोमा इन्क्युबेटेड गरियो, त्यसपछि क्याल्सिन एएम र प्रोपिडियम आयोडाइड (20 μg/ml, 5 μl) 30 मिनेटको लागि दाग गरियो, त्यसपछि PBS (10 μl, pH 7.4) ले धोइयो।दाग कक्षहरूको छविहरू।