Навіны

Дзякуй за наведванне Nature.com.Версія браўзера, якую вы выкарыстоўваеце, мае абмежаваную падтрымку CSS.Для найлепшага вопыту мы рэкамендуем вам выкарыстоўваць абноўлены браўзер (або адключыць рэжым сумяшчальнасці ў Internet Explorer).Тым часам, каб забяспечыць бесперапынную падтрымку, мы будзем візуалізаваць сайт без стыляў і JavaScript.
Эфектыўныя фотосенсибилизаторы асабліва важныя для шырокага клінічнага выкарыстання фотатэрапіі.Аднак звычайныя фотасенсібілізатары звычайна пакутуюць ад паглынання кароткіх хваль, недастатковай фотастабільнасці, нізкага квантавага выхаду актыўных формаў кіслароду (АФК) і гашэння АФК, выкліканага агрэгацыяй.Тут мы паведамляем пра супрамалекулярны фотасенсібілізатар (RuDA) блізкага інфрачырвонага дыяпазону (NIR), апасродкаваны самазборкай металаарганічных комплексаў Ru(II)-арэну ў водным растворы.RuDA можа генераваць толькі сінглетны кісларод (1O2) у агрэгаваным стане, і ён дэманструе відавочныя паводзіны генерацыі 1O2, выкліканыя агрэгацыяй, дзякуючы значнаму павелічэнню працэсу перакрыжавання паміж сінглетна-трыплетнай сістэмай.Пад дзеяннем лазернага святла 808 нм RuDA дэманструе квантавы выхад 1O2 16,4% (індацыянінавы зялёны, зацверджаны FDA: ΦΔ=0,2%) і высокую фотатэрмічную эфектыўнасць пераўтварэння 24,2% (камерцыйныя залатыя нанастрыжні) з выдатнай фотастабільнасцю.: 21,0%, залатыя нанаабалонкі: 13,0%).Акрамя таго, RuDA-NP з добрай біясумяшчальнасцю могуць пераважна назапашвацца ў месцах пухліны, выклікаючы значную рэгрэсію пухліны падчас фотадынамічнай тэрапіі з памяншэннем аб'ёму пухліны in vivo на 95,2%.Гэтая фотадынамічная тэрапія, якая ўзмацняе агрэгацыю, забяспечвае стратэгію распрацоўкі фотасенсібілізатараў са спрыяльнымі фотафізічнымі і фотахімічнымі ўласцівасцямі.
У параўнанні са звычайнай тэрапіяй, фотадынамічная тэрапія (ФДТ) з'яўляецца прывабным метадам лячэння рака з-за такіх значных пераваг, як дакладны прасторава-часавы кантроль, неінвазіўнасць, нязначная ўстойлівасць да лекаў і мінімізацыя пабочных эфектаў 1,2,3.Пры светлавым апрамяненні фотасенсібілізатары, якія выкарыстоўваюцца, могуць актывавацца з адукацыяй высокаактыўных формаў кіслароду (АФК), што прыводзіць да апоптозу/некрозу або імунных рэакцый4,5. Аднак большасць звычайных фотасенсібілізатараў, такіх як хларыны, парфірыны і антрахіноны, маюць адносна кароткахвалевае паглынанне (частата <680 нм), што прыводзіць да дрэннага пранікнення святла з-за інтэнсіўнага паглынання біялагічных малекул (напрыклад, гемаглабіну і меланіну) у бачная вобласць6,7. Аднак большасць звычайных фотасенсібілізатараў, такіх як хларыны, парфірыны і антрахіноны, маюць адносна кароткахвалевае паглынанне (частата <680 нм), што прыводзіць да дрэннага пранікнення святла з-за інтэнсіўнага паглынання біялагічных малекул (напрыклад, гемаглабіну і меланіну) у бачная вобласць6,7. Аднак большасць звычайных фотосенсибилизаторов, такіх як хлорыны, парфірыны і антрахіноны, валодаюць адносна кароткавольным паглынаннем (частота <680 нм), што прыводзіць да дрэннага пранікненню святла з-за інтэнсіўнага паглынання біялагічных молекул (напрыклад, гемоглобина і меланіну) у бачнай вобласці6,7. Аднак найбольш распаўсюджаныя фотасенсібілізатары, такія як хларыны, парфірыны і антрахіноны, маюць адносна кароткую даўжыню хвалі паглынання (<680 нм), што прыводзіць да дрэннага пранікнення святла з-за інтэнсіўнага паглынання біялагічных малекул (напрыклад, гемаглабіну і меланіну) у бачнай вобласці6,7.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。 Аднак большасць традыцыйных фотасенсібілізатараў, такіх як хлорыны, порфірыны і антрахіноны, маюць адносна кароткавольнае паглынанне (частата <680 нм) з-за моцнага паглынання біямалекул, такіх як гемоглобин і меланін, што прыводзіць да дрэннага пранікненню святла. Аднак большасць традыцыйных фотасенсібілізатараў, такіх як хларыны, парфірыны і антрахіноны, маюць адносна кароткую даўжыню хвалі паглынання (частата <680 нм) з-за моцнага паглынання біямалекул, такіх як гемаглабін і меланін, што прыводзіць да дрэннага пранікнення святла.Бачная зона 6.7.Такім чынам, фотасенсібілізатары, якія паглынаюць блізкае інфрачырвонае выпраменьванне (NIR), якія актывуюцца ў «тэрапеўтычным акне» 700-900 нм, добра падыходзяць для фотатэрапіі.Паколькі святло блізкага інфрачырвонага дыяпазону менш за ўсё паглынаецца біялагічнымі тканінамі, гэта можа прывесці да больш глыбокага пранікнення і меншага фотапашкоджання8,9.
На жаль, існуючыя фотасенсібілізатары, якія паглынаюць NIR, звычайна маюць дрэнную фотастабільнасць, нізкую здольнасць да генерацыі сінглетнага кіслароду (1O2) і гашэнне 1O2, выкліканае агрэгацыяй, што абмяжоўвае іх клінічнае прымяненне10,11.Нягледзячы на ​​тое, што былі прыкладзены вялікія намаганні для паляпшэння фотафізічных і фотахімічных уласцівасцей звычайных фотасенсібілізатараў, да гэтага часу ў некалькіх паведамленнях паведамлялася, што фотасенсібілізатары, якія паглынаюць NIR, могуць вырашыць усе гэтыя праблемы.Акрамя таго, некалькі фотасенсібілізатараў абяцаюць эфектыўную генерацыю 1O212, 13, 14 пры апрамяненні святлом з даўжынёй даўжыні больш за 800 нм, паколькі энергія фатона хутка памяншаецца ў блізкай ВК вобласці.Трыфеніламін (TFA) у якасці донара электронаў і [1,2,5]тыадыязол-[3,4-i]дыпірыда[a,c]феназін (TDP) у якасці групы акцэптараў электронаў Фарбавальнікі тыпу донарна-акцэптарных (DA) клас фарбавальнікаў, якія паглынаюць блізкае інфрачырвонае выпраменьванне, якія былі шырока вывучаны для біявізуалізацыі ў блізкім інфрачырвоным дыяпазоне II і фотатэрмальнай тэрапіі (PTT) з-за іх вузкай забароненай зоны.Такім чынам, фарбавальнікі тыпу DA могуць быць выкарыстаны для ФДТ з узбуджэннем у блізкім ВК-дыяпазоне, хоць яны рэдка вывучаліся ў якасці фотасенсібілізатараў для ФДТ.
Агульнавядома, што высокая эфектыўнасць міжсістэмнага скрыжавання (МСК) фотосенсибилизаторов спрыяе адукацыі 1О2.Агульная стратэгія прасоўвання працэсу ISC заключаецца ва ўзмацненні спін-арбітальнай сувязі (SOC) фотасенсібілізатараў шляхам увядзення цяжкіх атамаў або спецыяльных арганічных частак.Аднак гэты падыход усё яшчэ мае некаторыя недахопы і абмежаванні19,20.Нядаўна супрамалекулярная самазборка забяспечыла інтэлектуальны падыход знізу ўверх для вырабу функцыянальных матэрыялаў на малекулярным узроўні21,22 са шматлікімі перавагамі ў фотатэрапіі: (1) самазборныя фотасенсібілізатары могуць мець патэнцыял для фарміравання істужачных структур.Падобна электронным структурам з больш шчыльным размеркаваннем узроўняў энергіі з-за перакрыцця арбіт паміж будаўнічымі блокамі.Такім чынам, адпаведнасць энергіі паміж ніжнім сінглетным узбуджаным станам (S1) і суседнім трыплетным узбуджаным станам (Tn) будзе палепшана, што спрыяльна для працэсу ISC 23, 24.(2) Супрамалекулярная зборка паменшыць нерадыяцыйную рэлаксацыю, заснаваную на механізме абмежавання ўнутрымалекулярнага руху (RIM), які таксама спрыяе працэсу ISC 25, 26.(3) Супрамалекулярная зборка можа абараніць унутраныя малекулы манамера ад акіслення і дэградацыі, тым самым значна паляпшаючы фотастабільнасць фотасенсібілізатара.Улічваючы вышэйпералічаныя перавагі, мы лічым, што супрамалекулярныя сістэмы фотасенсібілізатара могуць стаць перспектыўнай альтэрнатывай для пераадолення недахопаў ФДТ.
Комплексы на аснове Ru(II) з'яўляюцца перспектыўнай медыцынскай платформай для патэнцыйнага прымянення ў дыягностыцы і тэрапіі захворванняў дзякуючы сваім унікальным і прывабным біялагічным уласцівасцям28,29,30,31,32,33,34.Акрамя таго, багацце узбуджаных станаў і наладжвальныя фотафізіка-хімічныя ўласцівасці комплексаў на аснове Ru(II) забяспечваюць вялікія перавагі для распрацоўкі фотасенсібілізатараў на аснове Ru(II)35,36,37,38,39,40.Характэрным прыкладам з'яўляецца полипиридиловый комплекс рутэнія(II) TLD-1433, які ў цяперашні час знаходзіцца на II фазе клінічных выпрабаванняў у якасці фотасенсібілізатара для лячэння неінвазіўнага рака мачавой бурбалкі (NMIBC)41.Акрамя таго, металаарганічныя комплексы рутэнію (II) арэну шырока выкарыстоўваюцца ў якасці хіміятэрапеўтычных сродкаў для лячэння рака з-за іх нізкай таксічнасці і лёгкасці мадыфікацыі 42, 43, 44, 45.Іённыя ўласцівасці металаарганічных комплексаў Ru(II)-арэна могуць не толькі палепшыць дрэнную растваральнасць храмафораў DA ў звычайных растваральніках, але і палепшыць зборку храмафораў DA.Акрамя таго, псеўдаоктаэдрычная паўсэндвіч-структура металаарганічных комплексаў Ru(II)-арэнаў можа стэрычна прадухіляць Н-агрэгацыю храмафораў DA-тыпу, тым самым спрыяючы адукацыі J-агрэгацыі са зрушанымі ў чырвоны колер палосамі паглынання.Аднак уласцівыя комплексам Ru(II)-арэну недахопы, такія як нізкая стабільнасць і/або нізкая біялагічная даступнасць, могуць паўплываць на тэрапеўтычную эфектыўнасць і актыўнасць in vivo комплексаў арэн-Ru(II).Аднак даследаванні паказалі, што гэтыя недахопы могуць быць пераадолены шляхам інкапсуляцыі комплексаў рутэнія з біясумяшчальнымі палімерамі шляхам фізічнай інкапсуляцыі або кавалентнай кан'югацыі.
У гэтай працы мы паведамляем аб DA-кан'югаваных комплексах Ru(II)-арэна (RuDA) з трыгерам NIR праз каардынацыйную сувязь паміж храмафорам DAD і часткай Ru(II)-арэну.Атрыманыя комплексы могуць самазбірацца ў металасупрамалекулярныя везікулы ў вадзе дзякуючы некавалентным узаемадзеянням.Характэрна, што надмолекулярная зборка надзяліла RuDA ўласцівасцямі міжсістэмнага кросінговера, выкліканымі полімерызацыі, што значна павялічыла эфектыўнасць ISC, што было вельмі спрыяльна для ФДТ (мал. 1А).Каб павялічыць назапашванне пухліны і біясумяшчальнасць in vivo, зацверджаны FDA Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) быў выкарыстаны для інкапсуляцыі RuDA47,48,49 для стварэння наначасціц RuDA-NP (малюнак 1B), якія дзейнічалі як высокаэфектыўны PDT/Dual- рэжым PTT проксі.У фотатэрапіі рака (малюнак 1C) RuDA-NP выкарыстоўвалі для лячэння голых мышэй з пухлінамі MDA-MB-231 для вывучэння эфектыўнасці PDT і PTT in vivo.
Схематычная ілюстрацыя фотафізічнага механізму RuDA ў манамернай і агрэгаванай формах для фотатэрапіі рака, сінтэз B RuDA-NPs і C RuDA-NPs для NIR-актываваных PDT і PTT.
RuDA, які складаецца з функцый TPA і TDP, быў падрыхтаваны ў адпаведнасці з працэдурай, паказанай на дадатковым малюнку 1 (малюнак 2A), і RuDA характарызаваўся спектрамі ЯМР 1H і 13C, мас-спектраметрыяй з іанізацыйным электрараспыленнем і элементным аналізам (дадатковыя малюнкі 2-4). ).Карта рознасці шчыльнасці электронаў RuDA самага нізкага сінглетнага пераходу была вылічана з дапамогай тэорыі функцыянала шчыльнасці, якая залежыць ад часу (TD-DFT), для вывучэння працэсу пераносу зарада.Як паказана на дадатковым малюнку 5, шчыльнасць электронаў у асноўным дрэйфуе ад трыфеніламіну да акцэптарнага блока TDP пасля фотаўзбуджэння, што можна аднесці да тыповага ўнутрымалекулярнага пераходу зарада (CT).
Хімічная структура руды. B Спектры паглынання руды ў сумесях ДМФА і вады з рознымі суадносінамі.C Нармалізаваныя значэнні паглынання RuDA (800 нм) і ICG (779 нм) у залежнасці ад часу пры 0,5 Вт см-2 лазернага святла 808 нм.D Аб фотодеградации ABDA сведчыць індукаванае RuDA адукацыя 1O2 у сумесях DMF/H2O з розным утрыманнем вады пад дзеяннем лазернага выпраменьвання з даўжынёй хвалі 808 нм і магутнасцю 0,5 Вт/см2.
Анатацыя. Абсарбцыйная спектраскапія УФ-бачнага дыяпазону выкарыстоўвалася для вывучэння ўласцівасцей самаарганізацыі руды ў сумесях ДМФ і вады ў розных суадносінах.Як паказана на мал.2B, RuDA дэманструе паласы паглынання ад 600 да 900 нм у DMF з максімальнай паласой паглынання пры 729 нм.Павелічэнне колькасці вады прывяло да паступовага чырвонага зрушэння максімуму паглынання Ore да 800 нм, што паказвае на J-агрэгацыю Ore ў сабранай сістэме.Спектры фоталюмінесцэнцыі RuDA ў розных растваральніках паказаны на дадатковым малюнку 6. Здаецца, RuDA дэманструе тыповую люмінесцэнцыю NIR-II з максімальнай даўжынёй хвалі выпраменьвання прыбл.1050 нм у CH2Cl2 і CH3OH адпаведна.Вялікі Стоксаў зрух (каля 300 нм) RuDA паказвае на істотнае змяненне геаметрыі ўзбуджанага стану і адукацыю нізкаэнергетычных узбуджаных станаў.Квантавы выхад люмінесцэнцыі руды ў CH2Cl2 і CH3OH склаў 3,3 і 0,6% адпаведна.Аднак у сумесі метанолу і вады (5/95, v/v) назіралася невялікае чырвонае зрушэнне выпраменьвання і памяншэнне квантавага выхаду (0,22%), што можа быць звязана з самазборкай Орэ .
Каб візуалізаваць самазборку ORE, мы выкарыстоўвалі вадкасную атамна-сілавую мікраскапію (AFM), каб візуалізаваць марфалагічныя змены ў ORE ў растворы метанолу пасля дадання вады.Калі ўтрыманне вады было ніжэй за 80%, выразнай агрэгацыі не назіралася (дадатковы малюнак 7).Аднак пры далейшым павелічэнні ўтрымання вады да 90–95% з’яўляліся дробныя наначасціцы, якія сведчылі аб самазборцы Орэ. Акрамя таго, лазернае апраменьванне з даўжынёй хвалі 808 нм не ўплывала на інтэнсіўнасць паглынання РуДА ў вадзе. рашэнне (мал. 2C і дадатковы малюнак 8).Наадварот, абсорбцыя індацыянінавага зялёнага (ICG у якасці кантролю) хутка падала пры 779 нм, што паказвае на выдатную фотастабільнасць RuDA.Акрамя таго, стабільнасць RuDA-NPs у PBS (pH = 5,4, 7,4 і 9,0), 10% FBS і DMEM (высокі ўзровень глюкозы) была даследавана з дапамогай спектраскапіі паглынання ў УФ-бачным дыяпазоне ў розныя моманты часу.Як паказана на дадатковым малюнку 9, невялікія змены ў палосах паглынання RuDA-NP назіраліся ў PBS пры pH 7,4/9,0, FBS і DMEM, што паказвае на выдатную стабільнасць RuDA-NP.Аднак у кіслай асяроддзі (рН = 5,4) выяўлены гідроліз руды.Мы таксама дадаткова ацанілі стабільнасць RuDA і RuDA-NP з выкарыстаннем метадаў высокаэфектыўнай вадкаснай храматаграфіі (ВЭЖХ).Як паказана на дадатковым малюнку 10, RuDA быў стабільным у сумесі метанолу і вады (50/50, аб'ём/аб'ём) на працягу першай гадзіны, а гідроліз назіраўся праз 4 гадзіны.Аднак для НП RuDA назіраўся толькі шырокі ўвагнута-выпуклы пік.Такім чынам, гель-пранікальная храматаграфія (GPC) была выкарыстаная для ацэнкі стабільнасці RuDA NPs ў PBS (pH = 7,4).Як паказана на дадатковым малюнку 11, пасля 8 гадзін інкубацыі ў правераных умовах вышыня піка, шырыня і плошча піка NP RuDA істотна не змяніліся, што паказвае на выдатную стабільнасць NP RuDA.Акрамя таго, выявы ПЭМ паказалі, што марфалогія наначасціц RuDA-NP заставалася практычна нязменнай пасля 24 гадзін у разведзеным буферы PBS (pH = 7,4, дадатковы малюнак 12).
Паколькі самазборка можа надаваць Ore розныя функцыянальныя і хімічныя характарыстыкі, мы назіралі вылучэнне 9,10-антрацэндыілбіс(метылен)дымалонавай кіслаты (ABDA, індыкатар 1O2) у сумесях метанолу і вады.Руда з розным утрыманнем вады50.Як паказана на малюнку 2D і дадатковым малюнку 13, дэградацыі ABDA не назіралася, калі ўтрыманне вады было ніжэй за 20%.Пры павышэнні вільготнасці да 40% адбывалася дэградацыя АБДА, пра што сведчыць зніжэнне інтэнсіўнасці флуарэсцэнцыі АБДА.Было таксама заўважана, што больш высокае ўтрыманне вады прыводзіць да больш хуткай дэградацыі, мяркуючы, што самазборка RuDA неабходная і карысная для дэградацыі ABDA.Гэта з'ява моцна адрозніваецца ад сучасных храмафораў ACQ (тушэнне, выкліканае агрэгацыяй).Пры апрамяненні лазерам з даўжынёй хвалі 808 нм квантавы выхад 1O2 RuDA ў сумесі 98% H2O/2% DMF складае 16,4%, што ў 82 разы вышэй, чым у ICG (ΦΔ = 0,2%)51, дэманструючы выдатную эфектыўнасць генерацыі 1O2 RuDA ў агрэгатным стане.
Спіны электронаў з выкарыстаннем 2,2,6,6-тэтраметыл-4-піперыдынона (TEMP) і 5,5-дыметыл-1-піралін-N-аксіду (DMPO) у якасці спінавых пастак Рэзанансная спектраскапія (ESR) была выкарыстана для ідэнтыфікацыі атрыманых відаў АФК.па RuDA.Як паказана на дадатковым малюнку 14, было пацверджана, што 1O2 утвараецца пры часе апраменьвання ад 0 да 4 хвілін.Акрамя таго, калі RuDA інкубавалі з DMPO пад апрамяненнем, быў выяўлены тыповы чатырохрадковы сігнал EPR 1:2:2:1 аддукта DMPO-OH·, што паказвае на адукацыю гідраксільных радыкалаў (OH·).У цэлым, прыведзеныя вышэй вынікі дэманструюць здольнасць RuDA стымуляваць выпрацоўку АФК праз двайны працэс фотасенсібілізацыі тыпу I/II.
Каб лепш зразумець электронныя ўласцівасці RuDA ў манамернай і агрэгаванай формах, памежныя малекулярныя арбіты RuDA ў манамернай і дымернай формах былі разлічаны з дапамогай метаду DFT.Як паказана на мал.3A, самая высокая занятая малекулярная арбіталь (HOMO) манамернага RuDA справакалізавана ўздоўж асновы ліганда, а самая нізкая незанятая малекулярная арбіталь (LUMO) сканцэнтравана на блоку акцэптара TDP.Наадварот, электронная шчыльнасць у дымерным HOMO сканцэнтравана на лігандзе адной малекулы RuDA, у той час як электронная шчыльнасць у LUMO у асноўным сканцэнтравана на акцэптарным блоку іншай малекулы RuDA, што паказвае на тое, што RuDA знаходзіцца ў дымеры.Асаблівасці ЦТ.
A HOMO і LUMO Ore разлічваюцца ў манамерных і дымерных формах.B Сінглетныя і трыплетныя энергетычныя ўзроўні Руды ў мономерах і дымерах.C Меркаваныя ўзроўні RuDA і магчымыя каналы ISC як манамерныя C і дымерныя D. Стрэлкі паказваюць магчымыя каналы ISC.
Размеркаванне электронаў і дзірак у нізкаэнергетычных сінглетных узбуджаных станах RuDA ў манамернай і дымернай формах было прааналізавана з дапамогай праграмнага забеспячэння Multiwfn 3.852.53, якія былі разлічаны з дапамогай метаду TD-DFT.Як паказана на дадатковай этыкетцы.Як паказана на малюнках 1-2, манамерныя дзіркі RDA ў асноўным справакалізаваны ўздоўж асновы ліганда ў гэтых сінглетных узбуджаных станах, у той час як электроны ў асноўным размешчаны ў групе TDP, дэманструючы ўнутрымалекулярныя характарыстыкі CT.Акрамя таго, для гэтых сінглетных узбуджаных станаў існуе большае ці меншае перакрыцце паміж дзіркамі і электронамі, што сведчыць аб тым, што гэтыя сінглетныя ўзбуджаныя станы робяць пэўны ўклад лакальнага ўзбуджэння (LE).Для дымераў, у дадатак да ўнутрымалекулярных асаблівасцей CT і LE, у адпаведных станах назіралася пэўная доля асаблівасцей міжмалекулярнай CT, асабліва S3, S4, S7 і S8, на аснове міжмалекулярнага аналізу CT, з міжмалекулярнымі пераходамі CT у якасці асноўных (Дадатковая табліца).3).
Каб лепш зразумець эксперыментальныя вынікі, мы дадаткова вывучылі ўласцівасці ўзбуджаных станаў RuDA, каб вывучыць адрозненні паміж манамерамі і дымерамі (дадатковыя табліцы 4–5).Як паказана на малюнку 3B, энергетычныя ўзроўні сінглетнага і трыплетнага ўзбуджаных станаў дымера значна больш шчыльныя, чым у манамера, што дапамагае паменшыць энергетычны разрыў паміж S1 і Tn. Паведамлялася, што пераходы ISC могуць быць рэалізаваны ў невялікім энергетычным зазоры (ΔES1-Tn <0,3 эВ) паміж S1 і Tn54. Паведамлялася, што пераходы ISC могуць быць рэалізаваны ў невялікім энергетычным зазоры (ΔES1-Tn <0,3 эВ) паміж S1 і Tn54. Паведамлялася, што пераходы ISC могуць быць рэалізаваны ў межах невялікай энергетычнай шчыліны (ΔES1-Tn <0,3 эВ) паміж S1 і Tn54. Паведамлялася, што пераходы ISC могуць быць рэалізаваны ў невялікім энергетычным зазоры (ΔES1-Tn <0,3 эВ) паміж S1 і Tn54.据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙９(ΔES1-Tn < 0,3 эВ)内实现。据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙９(ΔES1-Tn < 0,3 эВ)内实现。 Паведамлялася, што пераход ISC можа быць рэалізаваны ў межах невялікай энергетычнай шчыліны (ΔES1-Tn < 0,3 эВ) паміж S1 і Tn54. Паведамлялася, што пераход ISC можа быць рэалізаваны ў невялікім энергетычным зазоры (ΔES1-Tn <0,3 эВ) паміж S1 і Tn54.Акрамя таго, толькі адна арбіталь, занятая або незанятая, павінна адрознівацца звязанымі сінглетнымі і трыплетнымі станамі, каб забяспечыць ненулявы інтэграл SOC.Такім чынам, на аснове аналізу энергіі ўзбуджэння і арбітальнага пераходу ўсе магчымыя каналы пераходу ІСК паказаны на мал.3C,D.Характэрна, што ў манамеры даступны толькі адзін канал ISC, у той час як дымерная форма мае чатыры канала ISC, якія могуць узмацніць пераход ISC.Такім чынам, разумна выказаць здагадку, што чым больш малекул RuDA агрэгуецца, тым больш даступнымі будуць каналы ISC.Такім чынам, агрэгаты RuDA могуць утвараць двухпалосныя электронныя структуры ў сінглетным і трыплетным станах, памяншаючы энергетычны разрыў паміж S1 і даступным Tn, тым самым павялічваючы эфектыўнасць ISC для палягчэння генерацыі 1O2.
Для далейшага высвятлення асноўнага механізму мы сінтэзавалі эталоннае злучэнне комплексу арэна-Ru(II) (RuET), замяніўшы дзве этылавыя групы двума трыфеніламін-фенільнымі групамі ў RuDA (мал. 4A, для поўнай характарыстыкі гл. ESI, дадатковы 15). -21 ) Ад донара (дыэтыламін) да акцэптара (TDF), RuET мае тыя ж унутрымалекулярныя характарыстыкі CT, што і RuDA.Як і чакалася, спектр паглынання RuET ў DMF паказаў паласу перадачы зарада з нізкай энергіяй з моцным паглынаннем у блізкай інфрачырвонай вобласці ў вобласці 600-1100 нм (мал. 4B).Акрамя таго, агрэгацыя RuET таксама назіралася з павелічэннем утрымання вады, што знайшло адлюстраванне ў чырвоным зрушэнні максімуму паглынання, што было дадаткова пацверджана вадкай АСМ візуалізацыяй (дадатковы малюнак 22).Вынікі паказваюць, што RuET, як і RuDA, можа ўтвараць ўнутрымалекулярныя стану і самазбірацца ў агрэгаваныя структуры.
Хімічная структура РуЭТ.Б Спектры паглынання РуЭТ у сумесях розных суадносін ДМФА і вады.Ўчасткі C EIS Nyquist для RuDA і RuET.Фотатокавыя водгукі Д РуДА і РуЭТ пад дзеяннем лазернага выпраменьвання з даўжынёй хвалі 808 нм.
Фотодеградацию АБДА ў прысутнасці РуЭТ ацэньвалі па апрамяненні лазерам з даўжынёй хвалі 808 нм.Дзіўна, але ніякай дэградацыі ABDA не назіралася ў розных фракцыях вады (дадатковы малюнак 23).Магчымай прычынай з'яўляецца тое, што RuET не можа эфектыўна ўтвараць паласатую электронную структуру, таму што этылавы ланцуг не спрыяе эфектыўнай міжмалекулярнай перадачы зарада.Такім чынам, для параўнання фотаэлектрахімічных уласцівасцей RuDA і RuET былі праведзены спектраскапія электрахімічнага імпедансу (EIS) і пераходныя вымярэнні фотатоку.Згодна з графікам Найквіста (малюнак 4C), RuDA паказвае значна меншы радыус, чым RuET, што азначае, што RuDA56 мае больш хуткі міжмалекулярны транспарт электронаў і лепшую праводнасць.Акрамя таго, шчыльнасць фотатоку RuDA значна вышэйшая, чым у RuET (мал. 4D), што пацвярджае лепшую эфектыўнасць перадачы зарада RuDA57.Такім чынам, фенильная група трифениламина ў Рудзе гуляе важную ролю ў забеспячэнні міжмалекулярнага пераносу зарада і адукацыі паласатай электроннай структуры.
Каб павялічыць назапашванне пухліны і біясумяшчальнасць in vivo, мы дадаткова інкапсулявалі RuDA з F127.Сярэдні гідрадынамічны дыяметр RuDA-NP быў вызначаны як 123,1 нм з вузкім размеркаваннем (PDI = 0,089) з выкарыстаннем метаду дынамічнага рассейвання святла (DLS) (малюнак 5A), які спрыяў назапашванню пухліны за кошт павышэння пранікальнасці і ўтрымання.EPR) эфект.Выявы ПЭМ паказалі, што НЧ Ore маюць аднастайную сферычную форму з сярэднім дыяметрам 86 нм.Характэрна, што максімум паглынання RuDA-NP з'явіўся пры 800 нм (дадатковы малюнак 24), што паказвае на тое, што RuDA-NP могуць захоўваць функцыі і ўласцівасці самазборных RuDA.Разліковы квантавы выхад АФК для NP Ore складае 15,9%, што супастаўна з Ore. Фотатэрмічныя ўласцівасці NP RuDA вывучаліся пад дзеяннем лазернага выпраменьвання з даўжынёй хвалі 808 нм з дапамогай інфрачырвонай камеры.Як паказана на мал.5B, C, кантрольная група (толькі PBS) адчувала невялікае павышэнне тэмпературы, у той час як тэмпература раствора RuDA-NPs хутка ўзрастала з павышэннем тэмпературы (ΔT) да 15,5, 26,1 і 43,0 °C.Высокія канцэнтрацыі складалі 25, 50 і 100 мкМ адпаведна, што паказвае на моцны фотатэрмічны эфект RuDA NPs.Акрамя таго, былі праведзены вымярэнні цыкла нагрэву/астуджэння для ацэнкі фотатэрмічнай стабільнасці RuDA-NP і параўнання з ICG.Тэмпература Ore NPs не знізілася пасля пяці цыклаў нагрэву / астуджэння (мал. 5D), што паказвае на выдатную фототермическую стабільнасць Ore NPs.Наадварот, ICG дэманструе больш нізкую фотатэрмічную стабільнасць, што відаць з відавочнага знікнення фотатэрмічнага тэмпературнага плато пры тых жа ўмовах.Згодна з папярэднім метадам58, эфектыўнасць фотатэрмічнага пераўтварэння (PCE) RuDA-NP была разлічана як 24,2%, што вышэй, чым у існуючых фотатэрмічных матэрыялаў, такіх як залатыя нанастрыжні (21,0%) і залатыя нанаабалонкі (13,0%)59.Такім чынам, NP Ore дэманструюць выдатныя фотатэрмічныя ўласцівасці, што робіць іх перспектыўнымі агентамі PTT.
Аналіз DLS і TEM малюнкаў RuDA NPs (урэзка).B Цеплавыя відарысы розных канцэнтрацый наносячымі насадак RuDA пад уздзеяннем лазернага выпраменьвання з даўжынёй хвалі 808 нм (0,5 Вт см-2).C Крывыя фотатэрмічнага пераўтварэння розных канцэнтрацый рудных НЧ, якія з'яўляюцца колькаснымі дадзенымі.B. D Павышэнне тэмпературы ORE NP і ICG на працягу 5 цыклаў нагрэву-астуджэння.
Фотацытатаксічнасць RuDA NP супраць клетак рака малочнай залозы чалавека MDA-MB-231 была ацэненая in vitro.Як паказана на мал.6A, B, RuDA-NP і RuDA дэманстравалі нязначную цытатаксічнасць пры адсутнасці апраменьвання, што азначае меншую цемнавую таксічнасць RuDA-NP і RuDA.Аднак пасля ўздзеяння лазернага выпраменьвання з даўжынёй хвалі 808 нм RuDA і RuDA NP прадэманстравалі моцную фотацытатаксічнасць супраць ракавых клетак MDA-MB-231 са значэннямі IC50 (палова максімальнай інгібуючай канцэнтрацыі) 5,4 і 9,4 мкМ адпаведна, дэманструючы што RuDA-NP і RuDA маюць патэнцыял для фотатэрапіі рака.Акрамя таго, фотацытатаксічнасць RuDA-NP і RuDA была дадаткова даследавана ў прысутнасці вітаміна С (Vc), паглынальніка АФК, каб высветліць ролю АФК у індукаванай святлом цытатаксічнасці.Відавочна, што жыццяздольнасць клетак павялічылася пасля дадання Vc, і значэння IC50 RuDA і RuDA NP былі 25,7 і 40,0 мкМ адпаведна, што даказвае важную ролю АФК у фотоцитотоксичности RuDA і RuDA NP.Выкліканая святлом цытатаксічнасць RuDA-NPs і RuDA ў ракавых клетках MDA-MB-231 шляхам афарбоўвання жывых/мёртвых клетак з выкарыстаннем кальцэіну AM (зялёная флуарэсцэнцыя для жывых клетак) і ёдыду пропідыю (PI, чырвоная флуарэсцэнцыя для мёртвых клетак).пацверджаны клеткамі) у якасці флуоресцентных зондаў.Як паказана на малюнку 6C, клеткі, апрацаваныя RuDA-NP або RuDA, заставаліся жыццяздольнымі без апраменьвання, пра што сведчыць інтэнсіўная зялёная флуарэсцэнцыя.Наадварот, пры лазерным апрамяненні назіралася толькі чырвоная флуарэсцэнцыя, што пацвярджае эфектыўную фотоцитотоксичность RuDA або RuDA NPs.Характэрна, што пры даданні Vc з'яўлялася зялёная флуарэсцэнцыя, што сведчыць аб парушэнні фотоцитотоксичности RuDA і RuDA НЧ.Гэтыя вынікі адпавядаюць аналізам фотоцитотоксичности in vitro.
Дозозависимая жыццяздольнасць клетак A RuDA- і B RuDA-NP у клетках MDA-MB-231 у прысутнасці або адсутнасці Vc (0,5 мМ) адпаведна.Слупкі памылак, сярэдняе ± стандартнае адхіленне (n = 3). Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p <0,05, **p <0,01 і ***p <0,001. Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p <0,05, **p <0,01 і ***p <0,001. Непарные двусторонние t-крытэрыі *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p<0,05, **p<0,01 і ***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-тэсты *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p<0,05, **p<0,01 і ***p<0,001.C Аналіз афарбоўвання жывых/мёртвых клетак з выкарыстаннем кальцэіну AM і ёдыду пропідыю ў якасці флуоресцентных зондаў.Шкала: 30 мкм.Рэпрэзентатыўныя выявы трох біялагічных паўтораў з кожнай групы паказаны.D Канфакальныя флуарэсцэнтныя выявы вытворчасці АФК у клетках MDA-MB-231 пры розных умовах лячэння.Зялёная флуарэсцэнцыя DCF паказвае на наяўнасць АФК.Апраменьваюць лазерам з даўжынёй хвалі 808 нм з магутнасцю 0,5 Вт / см2 на працягу 10 хвілін (300 Дж / см2).Шкала: 30 мкм.Рэпрэзентатыўныя выявы трох біялагічных паўтораў з кожнай групы паказаны.E Праточная цытаметрыя Аналіз лячэння RuDA-NPs (50 мкМ) або RuDA (50 мкМ) з або без лазера 808 нм (0,5 Вт см-2) у прысутнасці і адсутнасці Vc (0,5 мМ) на працягу 10 хвілін.Рэпрэзентатыўныя выявы трох біялагічных паўтораў з кожнай групы паказаны.F Nrf-2, HSP70 і HO-1 клетак MDA-MB-231, апрацаваных RuDA-NP (50 мкМ) з або без лазернага апраменьвання 808 нм (0,5 Вт см-2, 10 мін, 300 Дж см-2), клеткі экспрэсуюць 2).Рэпрэзентатыўныя выявы двух біялагічных паўтораў з кожнай групы паказаны.
Унутрыклеткавую прадукцыю АФК у клетках MDA-MB-231 даследавалі метадам афарбоўвання 2,7-дихлордигидрофлуоресцеин диацетатом (DCFH-DA).Як паказана на мал.6D, клеткі, апрацаваныя RuDA-NP або RuDA, дэманстравалі выразную зялёную флуарэсцэнцыю пры апрамяненні лазерам з даўжынёй даўжыні 808 нм, што паказвае на тое, што RuDA-NP і RuDA валодаюць эфектыўнай здольнасцю генераваць АФК.Наадварот, пры адсутнасці святла або ў прысутнасці Vc назіраўся толькі слабы флуоресцентный сігнал клетак, што паказвала на нязначнае адукацыю АФК.Унутрыклеткавыя ўзроўні АФК у клетках RuDA-NP і клетках MDA-MB-231, апрацаваных RuDA, дадаткова вызначалі метадам праточнай цытаметрыі.Як паказана на дадатковым малюнку 25, сярэдняя інтэнсіўнасць флуарэсцэнцыі (MFI), генераваная RuDA-NP і RuDA пры лазерным апраменьванні 808 нм, значна павялічылася прыкладна ў 5,1 і 4,8 раза адпаведна ў параўнанні з кантрольнай групай, што пацвярджае іх выдатную адукацыю AFK.ёмістасць.Аднак узровень ўнутрыклеткавых АФК у клетках RuDA-NP або MDA-MB-231, апрацаваных RuDA, быў супастаўны толькі з кантролем без лазернага апраменьвання або ў прысутнасці Vc, аналагічна вынікам аналізу канфакальнай флуарэсцэнцыі.
Было паказана, што мітахондрыі з'яўляюцца асноўнай мішэнню комплексаў Ru(II)-арэн60.Такім чынам, была даследавана субклеточная лакалізацыя RuDA і RuDA-NPs.Як паказана на дадатковым малюнку 26, RuDA і RuDA-NP дэманструюць падобныя профілі клеткавага размеркавання з самым высокім назапашваннем у мітахондрыях (62,5 ± 4,3 і 60,4 ± 3,6 нг/мг бялку адпаведна).Аднак у ядзерных фракцыях Ore і NP Ore выяўлена толькі невялікая колькасць Ru (3,5 і 2,1% адпаведна).Астатняя клеткавая фракцыя ўтрымлівала рэшткавы рутэній: 31,7% (30,6 ± 3,4 НГ/мг бялку) для RuDA і 42,9% (47,2 ± 4,5 НГ/мг бялку) для RuDA-NP.У цэлым Ore і NP Ore у асноўным назапашваюцца ў мітахондрыях.Для ацэнкі мітахандрыяльнай дысфункцыі мы выкарыстоўвалі афарбоўванне JC-1 і MitoSOX Red для ацэнкі патэнцыялу мітахандрыяльнай мембраны і магутнасці вытворчасці супероксида адпаведна.Як паказана на дадатковым малюнку 27, інтэнсіўная зялёная (JC-1) і чырвоная (MitoSOX Red) флуарэсцэнцыя назіралася ў клетках, апрацаваных як RuDA, так і RuDA-NP пад лазерным апраменьваннем 808 нм, што сведчыць аб высокай флуоресцентности як RuDA, так і RuDA-NP. Ён можа эфектыўна выклікаць дэпалярызацыю мітахандрыяльнай мембраны і выпрацоўку супероксида.Акрамя таго, механізм гібелі клетак быў вызначаны з дапамогай праточнай цытаметрыі на аснове аналізу аннексина V-FITC/пропидиума ёдыду (PI).Як паказана на малюнку 6E, пры апраменьванні лазерам 808 нм RuDA і RuDA-NP выклікалі значнае павышэнне хуткасці ранняга апоптозу (правы ніжні квадрант) у клетках MDA-MB-231 у параўнанні з лазерам PBS або PBS plus.апрацаваныя клеткі.Аднак пры даданні Vc хуткасць апоптоза RuDA і RuDA-NP значна знізілася з 50,9% і 52,0% да 15,8% і 17,8% адпаведна, што пацвярджае важную ролю АФК у фотоцитотоксичности RuDA і RuDA-NP..Акрамя таго, невялікія некратычныя клеткі назіраліся ва ўсіх пратэставаных групах (верхні левы квадрант), што сведчыць аб тым, што апоптоз можа быць пераважнай формай гібелі клетак, выкліканай RuDA і RuDA-NP.
Паколькі пашкоджанне акісляльным стрэсам з'яўляецца асноўным фактарам, які вызначае апоптоз, ядзерны фактар, звязаны з эрытроідным 2, фактарам 2 (Nrf2) 62, ключавым рэгулятарам антыаксідантнай сістэмы, быў даследаваны ў апрацаваным RuDA-NPs MDA-MB-231.Механізм дзеяння індукаваных апрамяненнем НЧ RuDA.У той жа час была таксама выяўлена экспрэсія ніжэйстаячага бялку гемоксигеназы 1 (HO-1).Як паказана на малюнку 6F і дадатковым малюнку 29, апасродкаваная RuDA-NP фотатэрапія павялічыла ўзроўні экспрэсіі Nrf2 і HO-1 у параўнанні з групай PBS, што сведчыць аб тым, што RuDA-NP могуць стымуляваць сігнальныя шляхі акісляльнага стрэсу.Акрамя таго, для вывучэння фотатэрмічнага эфекту RuDA-NPs63 таксама была ацэненая экспрэсія бялку цеплавога шоку Hsp70.Відавочна, што клеткі, апрацаваныя RuDA-NPs + 808 нм лазернага апрамянення, паказалі павышаную экспрэсію Hsp70 у параўнанні з двума іншымі групамі, што адлюстроўвае клеткавы адказ на гіпертэрмію.
Выдатныя вынікі in vitro падштурхнулі нас даследаваць прадукцыйнасць RuDA-NP in vivo ў голых мышэй з пухлінамі MDA-MB-231.Ткакавае размеркаванне НЧ RuDA вывучалі шляхам вызначэння ўтрымання рутэнія ў печані, сэрцы, селязёнцы, нырках, лёгкіх і пухлінах.Як паказана на мал.7A, максімальнае ўтрыманне Ore NPs ў нармальных органах з'явілася ў першы час назірання (4 ч), у той час як максімальнае ўтрыманне было вызначана ў опухолевых тканінах праз 8 гадзін пасля ін'екцыі, магчыма, з-за Ore NPs.ЭПР эфект НЧ.Па выніках размеркавання аптымальная працягласць лячэння НП рудой была прынятая праз 8 гадзін пасля прыёму.Каб праілюстраваць працэс назапашвання RuDA-NPs у месцах пухліны, фотаакустычныя (PA) ўласцівасці RuDA-NPs кантралявалі шляхам запісу сігналаў PA RuDA-NPs у розны час пасля ін'екцыі.Спачатку PA-сігнал RuDA-NP in vivo ацэньвалі шляхам запісу PA-малюнкаў пухліны пасля ўнутрыпухліннай ін'екцыі RuDA-NP.Як паказана на дадатковым малюнку 30, RuDA-NP дэманстравалі моцны сігнал PA, і была станоўчая карэляцыя паміж канцэнтрацыяй RuDA-NP і інтэнсіўнасцю сігналу PA (дадатковы малюнак 30A).Затым, у натуральных умовах PA выявы опухолевых сайтаў былі запісаныя пасля нутравенных ін'екцый RuDA і RuDA-NP ў розныя моманты часу пасля ін'екцыі.Як паказана на малюнку 7B, сігнал PA ад RuDA-NPs з месца пухліны паступова павялічваўся з часам і дасягнуў плато праз 8 гадзін пасля ін'екцыі, што адпавядае вынікам размеркавання ў тканінах, вызначаным аналізам ICP-MS.Што тычыцца RuDA (дадатковы малюнак 30B), максімальная інтэнсіўнасць сігналу PA з'явілася праз 4 гадзіны пасля ін'екцыі, што паказвае на хуткую хуткасць пранікнення RuDA ў пухліну.Акрамя таго, экскреторные паводзіны RuDA і RuDA-NP былі даследаваны шляхам вызначэння колькасці рутэнія ў мачы і фекаліях з дапамогай ICP-MS.Асноўны шлях вывядзення RuDA (дадатковы мал. 31) і RuDA-NP (мал. 7C) - праз фекаліі, і эфектыўны кліранс RuDA і RuDA-NP назіраўся на працягу 8-дзённага перыяду даследавання, што азначае, што RuDA і RuDA-NP могуць эфектыўна выводзіцца з арганізма без доўгатэрміновай таксічнасці.
A. Ex vivo размеркаванне RuDA-NP ў тканінах мышэй вызначалася ўтрыманнем Ru (працэнт уведзенай дозы Ru (ID) на грам тканіны) у розны час пасля ін'екцыі.Дадзеныя сярэдняе ± стандартнае адхіленне (n = 3). Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p <0,05, **p <0,01 і ***p <0,001. Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p <0,05, **p <0,01 і ***p <0,001. Непарные двусторонние t-крытэрыі *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p<0,05, **p<0,01 і ***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-тэсты *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p<0,05, **p<0,01 і ***p<0,001.Выявы B PA опухолевых сайтаў in vivo пры ўзбуджэнні 808 нм пасля ўнутрывеннага ўвядзення RuDA-NP (10 мкмоль кг-1) у розныя моманты часу.Пасля ўнутрывеннага ўвядзення RuDA NPs (10 мкмоль кг-1) C Ru вылучаўся з арганізма мышэй з мочой і фекаліямі праз розныя прамежкі часу.Дадзеныя сярэдняе ± стандартнае адхіленне (n = 3).
Награвальную здольнасць RuDA-NP in vivo вывучалі на голых мышах з пухлінамі MDA-MB-231 і RuDA для параўнання.Як паказана на мал.8A і дадатковы малюнак 32, кантрольная (фізіялагічны раствор) група паказала меншае змяненне тэмпературы (ΔT ≈ 3 °C) пасля 10 хвілін бесперапыннага ўздзеяння.Аднак тэмпература RuDA-NP і RuDA хутка павялічвалася з максімальнай тэмпературай 55,2 і 49,9 °C адпаведна, забяспечваючы дастатковую гіпертэрмію для тэрапіі рака in vivo.Назіранае павышэнне высокай тэмпературы для НЧ RuDA (ΔT ≈ 24°C) у параўнанні з RuDA (ΔT ≈ 19°C) можа быць звязана з яго лепшай пранікальнасцю і назапашваннем у тканінах пухліны з-за эфекту ЭПР.
Інфрачырвоныя цеплавыя выявы мышэй з пухлінамі MDA-MB-231, апрамененых 808 нм лазерам у розны час праз 8 гадзін пасля ін'екцыі.Рэпрэзентатыўныя выявы чатырох біялагічных паўтораў з кожнай групы паказаны.B Адносны аб'ём пухліны і C Сярэдняя маса пухліны розных груп мышэй падчас лячэння.D Крывыя масы цела розных груп мышэй.Апраменьваюць лазерам з даўжынёй хвалі 808 нм з магутнасцю 0,5 Вт / см2 на працягу 10 хвілін (300 Дж / см2).Слупкі памылак, сярэдняе ± стандартнае адхіленне (n = 3). Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p <0,05, **p <0,01 і ***p <0,001. Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p <0,05, **p <0,01 і ***p <0,001. Непарные двусторонние t-крытэрыі *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p<0,05, **p<0,01 і ***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-тэсты *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. Няпарныя двухбаковыя t-тэсты *p<0,05, **p<0,01 і ***p<0,001. Выявы афарбоўвання E H&E асноўных органаў і пухлін з розных груп лячэння, уключаючы фізіялагічны раствор, фізіялагічны раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NP і RuDA-NPs + лазер. Выявы афарбоўвання E H&E асноўных органаў і пухлін з розных груп лячэння, уключаючы фізіялагічны раствор, фізіялагічны раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NP і RuDA-NPs + лазер. Выявы акрашэння E H&E асноўных і органаў апухолей з розных груп лячэння, уключаючы групы фізіялагічных раствораў, фізіялагічных раствораў + лазер, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs і RuDA-NPs + Laser. Выявы афарбоўвання E H&E асноўных органаў і пухлін з розных груп лячэння, уключаючы фізіялагічны раствор, фізіялагічны раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs і RuDA-NPs + лазер.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、RuDA、RuDA + 激光、RuDA-NPs 和RuDA-NPs + 激光组。来自不同治疗组的主要器官和肿瘤的E H&E Акрашэнне E H&E асноўных органаў і апухолей з розных груп лячэння, уключаючы фізіялагічны раствор, фізіялагічны раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs і RuDA-NPs + лазер. E H&E афарбоўка асноўных органаў і пухлін з розных груп лячэння, уключаючы фізіялагічны раствор, фізіялагічны раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs і RuDA-NPs + лазер.Шкала: 60 ​​мкм.
Эфект фотатэрапіі in vivo з выкарыстаннем RuDA і RuDA NPs быў ацэнены, у якім голым мышам з пухлінамі MDA-MB-231 нутравенна ўводзілі RuDA або RuDA NPs у адной дозе 10,0 мкмоль кг-1 праз хваставую вену, а затым 8 гадзін пасля ін'екцыі.лазернае апрамяненне з даўжынёй хвалі 808 нм.Як паказана на малюнку 8B, аб'ёмы пухліны былі значна павялічаны ў групах фізіялагічнага раствора і лазера, што паказвае на тое, што апраменьванне фізіялагічным растворам або лазерам 808 мала ўплывала на рост пухліны.Як і ў групе фізіялагічнага раствора, хуткі рост пухліны таксама назіраўся ў мышэй, якія атрымлівалі RuDA-NP або RuDA пры адсутнасці лазернага апраменьвання, што дэманструе іх нізкую таксічнасць у цемры.Наадварот, пасля лазернага апрамянення лячэнне як RuDA-NP, так і RuDA выклікала значную рэгрэсію пухліны з памяншэннем аб'ёму пухліны на 95,2% і 84,3% адпаведна ў параўнанні з групай, якая атрымлівала фізіялагічны раствор, што паказвае на выдатную сінэргетычную ФДТ., апасродкаваны эфектам RuDA/CHTV.– NP або Ore. У параўнанні з RuDA, RuDA NPs паказалі лепшы фотатэрапеўтычны эфект, які ў асноўным быў абумоўлены EPR эфектам RuDA NPs.Вынікі тармажэння росту пухліны дадаткова ацэньвалі па вазе пухліны, выразанай на 15 дзень лячэння (мал. 8C і дадатковы малюнак 33).Сярэдняя маса пухліны ў мышэй, якія атрымлівалі RuDA-NP, і мышэй, якія атрымлівалі RuDA, складала 0,08 і 0,27 г адпаведна, што было значна менш, чым у кантрольнай групе (1,43 г).
Акрамя таго, кожныя тры дні рэгістравалі масу цела мышэй для вывучэння таксічнасці RuDA-NP або RuDA in vivo ў цемры.Як паказана на малюнку 8D, значных адрозненняў у масе цела не назіралася для ўсіх груп лячэння. Акрамя таго, было праведзена афарбоўванне гематоксилином і эозином (H&E) асноўных органаў (сэрца, печані, селязёнкі, лёгкіх і нырак) у розных групах лячэння. Акрамя таго, было праведзена афарбоўванне гематоксилином і эозином (H&E) асноўных органаў (сэрца, печані, селязёнкі, лёгкіх і нырак) у розных групах лячэння. Акрамя таго, было праведзена окрашивание гематоксилином і эазінам (H&E) асноўных органаў (сэрца, печыва, селезенки, лёгкіх і почак) з розных груп лячэння. Акрамя таго, было праведзена афарбоўванне гематоксилином і эозином (H&E) асноўных органаў (сэрца, печані, селязёнкі, лёгкіх і нырак) у розных групах лячэння.此外，对不同治疗组的主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）进行苏木精和伊红(H&E) 染色。 (H&E) Акрамя таго, праводзілі аслабленне гематоксилином і эазінам (H&E) асноўных органаў (сэрца, печыва, селезенки, лёгкіх і пачак) у розных групах лячэння. Акрамя таго, афарбоўванне асноўных органаў (сэрца, печані, селязёнкі, лёгкіх і нырак) гематоксилином і эозином (H&E) было праведзена ў розных групах лячэння.Як паказана на мал.8E, выявы афарбоўвання H&E пяці асноўных органаў з груп RuDA-NP і RuDA не дэманструюць відавочных анамалій або пашкоджанняў органаў. 8E, выявы афарбоўвання H&E пяці асноўных органаў з груп RuDA-NP і RuDA не дэманструюць відавочных анамалій або пашкоджанняў органаў.Як паказана на мал.8E, выявы акрашэння H&E пяці асноўных органаў з групы RuDA-NPs і RuDA не дэманструюць яўных анамалій або пашкоджанняў органаў. 8E, выявы афарбоўвання H&E пяці асноўных органаў з груп RuDA-NP і RuDA не паказваюць відавочных анамалій або паражэнняў органаў.如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E 染色图像没有显示出明显的异常或器官损如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E Як паказана на малюнку 8E, выявы акрашэння H&E пяці асноўных органаў з групы RuDA-NPs і RuDA не паказалі яўных анамалій або пашкоджанняў. Як паказана на малюнку 8E, выявы афарбоўвання H&E пяці асноўных органаў з груп RuDA-NP і RuDA не паказалі відавочных парушэнняў або пашкоджанняў органаў.Гэтыя вынікі паказалі, што ні RuDA-NP, ні RuDA не выявілі прыкмет таксічнасці in vivo. Больш за тое, выявы пухлін, афарбаваныя H&E, паказалі, што абедзве групы RuDA + Laser і RuDA-NPs + Laser могуць выклікаць сур'ёзнае разбурэнне ракавых клетак, дэманструючы выдатную фотатэрапеўтычную эфектыўнасць RuDA і RuDA-NP in vivo. Больш за тое, выявы пухлін, афарбаваныя H&E, паказалі, што абедзве групы RuDA + Laser і RuDA-NPs + Laser могуць выклікаць сур'ёзнае разбурэнне ракавых клетак, дэманструючы выдатную фотатэрапеўтычную эфектыўнасць RuDA і RuDA-NP in vivo.Акрамя таго, выявы пухлін, афарбаваныя гематаксілінам-эазінам, паказалі, што абедзве групы RuDA+Laser і RuDA-NPs+Laser могуць выклікаць моцнае разбурэнне ракавых клетак, дэманструючы найвышэйшую фотатэрапеўтычную эфектыўнасць RuDA і RuDA-NPs in vivo.此外，肿瘤的H&E 染色图像显示，RuDA + Laser 和RuDA-NPs + Laser 组均可导致严重的癌细胞破坏，证明了RuDA 和RuDA-NPs 的优异的体内光疗功效。此外 ， 肿瘤 的 & e 染色 显示 ， ruda + laser 和 ruda-nps + laser 组均 导致 的 癌细胞 破坏 ， 证明 了 ruda 和 ruda-nps 的 的 体内 光疗。。。。。。。。。。。。。 .. . . .Акрамя таго, выявы пухлін, афарбаваныя гематаксілінам і эазінам, паказалі, што абедзве групы RuDA+Laser і RuDA-NPs+Laser прыводзяць да сур'ёзнага разбурэння ракавых клетак, дэманструючы выдатную фотатэрапеўтычную эфектыўнасць RuDA і RuDA-NPs in vivo.
У заключэнне можна сказаць, што металаарганічны комплекс Ru(II)-арэну (RuDA) з лігандамі тыпу DA быў распрацаваны для палягчэння працэсу ISC з выкарыстаннем метаду агрэгацыі.Сінтэзаваны RuDA можа самазбірацца шляхам некавалентных узаемадзеянняў з адукацыяй надмалекулярных сістэм, атрыманых з RuDA, тым самым палягчаючы адукацыю 1O2 і эфектыўнае фотатэрмічнае пераўтварэнне для светлавой тэрапіі рака.Характэрна, што манамерны RuDA не генераваў 1O2 пры лазерным апрамяненні на 808 нм, але мог генераваць вялікую колькасць 1O2 у агрэгатаваным стане, дэманструючы рацыянальнасць і эфектыўнасць нашай канструкцыі.Наступныя даследаванні паказалі, што надмалекулярная зборка надзяляе RuDA палепшанымі фотафізічнымі і фотахімічнымі ўласцівасцямі, такімі як паглынанне чырвонага зрушэння і ўстойлівасць да фотаадбельвання, якія вельмі пажаданыя для апрацоўкі PDT і PTT.Эксперыменты як in vitro, так і in vivo паказалі, што НЧ RuDA з добрай біясумяшчальнасцю і добрым назапашваннем у пухліне дэманструюць выдатную светоиндуцированную супрацьракавую актыўнасць пры лазерным апрамяненні на даўжыні хвалі 808 нм.Такім чынам, НЧ RuDA як эфектыўныя бімадальныя супрамалекулярныя рэагенты ФДТ/ПТВ ўзбагацяць набор фотасенсібілізатараў, актываваных на даўжынях хваль больш за 800 нм.Канцэптуальны дызайн надмалекулярнай сістэмы забяспечвае эфектыўны шлях для фотасенсібілізатараў, актываваных NIR, з выдатнымі фотасенсібілізуючымі эфектамі.
Усе хімічныя рэчывы і растваральнікі былі атрыманы ад камерцыйных пастаўшчыкоў і выкарыстоўваліся без дадатковай ачысткі.RuCl3 быў набыты ў Boren Precious Metals Co., Ltd. (Куньмін, Кітай).[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-фенантралін-5,6-дыён) і 4,7-біс[4-(N,N-дыфеніламіна)феніл]-5 ,6-Дыяміна-2,1,3-бензатыадыязол быў сінтэзаваны ў адпаведнасці з папярэднімі даследаваннямі64,65.Спектры ЯМР былі запісаны на спектрометре Bruker Avance III-HD 600 МГц у Аналітычным выпрабавальным цэнтры Паўднёва-Усходняга універсітэта з выкарыстаннем d6-DMSO або CDCl3 у якасці растваральніка.Хімічныя зрухі δ прыведзены ў праміле.адносна тетраметилсилана, а канстанты ўзаемадзеяння J прыведзены ў абсалютных значэннях у герцах.Мас-спектраметрыя высокага дазволу (HRMS) была праведзена на прыборы Agilent 6224 ESI/TOF MS.Элементны аналіз C, H і N праводзілі на элементным аналізатары Vario MICROCHNOS (Elementar).УФ-бачныя спектры былі вымераныя на спектрафатометры Shimadzu UV3600.Спектры флуарэсцэнцыі запісвалі на спектрафлюарыметры Shimadzu RF-6000.Спектры ЭПР запісвалі на прыборы Bruker EMXmicro-6/1.Марфалогію і структуру падрыхтаваных узораў вывучалі на прыборах FEI Tecnai G20 (TEM) і Bruker Icon (AFM), якія працуюць пры напрузе 200 кВ.Дынамічнае рассейванне святла (DLS) праводзілася на аналізатары Nanobrook Omni (Brookhaven).Фотаэлектрахімічныя ўласцівасці вымяраліся на электрахімічнай устаноўцы (CHI-660, Кітай).Фотаакустычныя выявы былі атрыманы з дапамогай сістэмы FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR.Канфакальныя выявы былі атрыманы з дапамогай канфакальнага мікраскопа Olympus FV3000.Аналіз FACS праводзіўся на праточным цитометре BD Calibur.Эксперыменты высокаэфектыўнай вадкаснай храматаграфіі (ВЭЖХ) праводзіліся на сістэме Waters Alliance e2695 з выкарыстаннем дэтэктара 2489 UV/Vis.Тэсты гель-пранікальнай храматаграфіі (GPC) былі запісаны на прыборы Thermo ULTIMATE 3000 з выкарыстаннем дэтэктара паказчыка праламлення ERC RefratoMax520.
[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-фенантралін-5,6-дыён)64 (481,0 мг, 1,0 ммоль), 4,7-біс[4-(N, N-дыфеніламіна)феніл]-5,6-дыяміна-2,1,3-бензатыадыязол 65 (652,0 мг, 1,0 ммоль) і ледзяную воцатную кіслату (30 мл) змешваюць пры тэмпературы з зваротным халадзільнікам на працягу 12 гадзін.Затым растваральнік выдалялі ў вакууме з дапамогай ротарнага выпарніка.Атрыманы астатак ачышчалі флэш-храматаграфіяй на калонцы (сілікагель, CH2Cl2:MeOH=20:1), каб атрымаць RuDA ў выглядзе зялёнага парашка (выхад: 877,5 мг, 80%).задні праход.Вылічана для C64H48Cl2N8RuS: C 67.84, H 4.27, N 9.89.Знойдзена: С 67.92, Н 4.26, N 9.82.1Н ЯМР (600 МГц, d6-ДМСО) δ 10,04 (с, 2Н), 8,98 (с, 2Н), 8,15 (с, 2Н), 7,79 (с, 4Н), 7,44 (с, 8Н), 7,21 (д, J = 31,2 Гц, 16Н), 6,47 (с, 2Н), 6,24 (с, 2Н), 2,69 (с, 1Н), 2,25 (с, 3Н), 0,99 (с, 6Н).13c nmr (150 MHZ, D6-DMSO), δ (PPM) 158.03, 152.81, 149.31, 147.98, 147.16, 139.98, 136.21, 135.57, 134.68, 130.34, 130.02, 128.68, 128.01, 125.51, 124.45, 120.81, 103.49, 103.49 , 103. , 86.52, 84.75, 63.29, 30.90, 22.29, 18.83.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 1097,25.
Сінтэз 4,7-біс[4-(N,N-дыэтыламіна)феніл-5,6-дыяміна-2,1,3-бензатыадыязолу (L2): L2 быў сінтэзаваны ў два этапы.Pd(PPh3)4 (46 мг, 0,040 ммоль) дабаўляюць да N,N-дыэтыл-4-(трыбутылстанніл)аніліну (1,05 г, 2,4 ммоль) і раствору 4,7-дыбром-5,6-дынітра-2, 1,3-бензотиадиазол (0,38 г, 1,0 ммоль) у сухім талуоле (100 мл).Сумесь змешвалі пры 100°C на працягу 24 гадзін.Пасля выдалення талуолу ў вакууме атрыманае цвёрдае рэчыва прамываюць петролейным эфірам.Затым сумесь гэтага злучэння (234,0 мг, 0,45 ммоль) і парашка жалеза (0,30 г, 5,4 ммоль) у воцатнай кіслаце (20 мл) змешваюць пры 80°С на працягу 4 гадзін.Рэакцыйную сумесь вылівалі ў ваду і атрыманае карычневае цвёрдае рэчыва збіралі фільтраваннем.Прадукт ачышчалі двойчы вакуумнай сублімацыі з атрыманнем зялёнага цвёрдага рэчыва (126,2 мг, выхад 57%).задні праход.Вылічана для C26H32N6S: C 67.79, H 7.00, N 18.24.Знойдзена: С 67.84, Н 6.95, Н 18.16.1Н ЯМР (600 МГц, CDCl3), δ (частак на мільён) 7,42 (д, 4Н), 6,84 (д, 4Н), 4,09 (с, 4Н), 3,42 (д, 8Н), 1,22 (с, 12Н).13С ЯМР (150 МГц, CDCl3), δ (м.д.) 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.
Злучэнні былі падрыхтаваны і ачышчаны ў адпаведнасці з працэдурамі, аналагічнымі RuDA.задні праход.Вылічана для C48H48Cl2N8RuS: C 61.27, H 5.14, N 11.91.Знойдзена: C, 61,32, H, 5,12, N, 11,81, 1H ЯМР (600 МГц, d6-ДМСО), δ (частак на мільён) 10,19 (с, 2Н), 9,28 (с, 2Н), 8,09 (с, 2Н), 7,95 (с, 4Н), 6,93 (с, 4Н), 6,48 (д, 2Н), 6,34 (с, 2Н), 3,54 (т, 8Н), 2,80 (м, 1Н), 2,33 (с, 3Н), 1,31 (т, 12Н), 1,07 (с, 6Н).13C NMR (151 МГц, CDCL3), δ (праміле) 158.20, 153.36, 148.82, 148.14, 138.59, 136.79, 135.75, 134.71, 130.44, 128.87, 128.35, 121.70, 111.84, 110.76, 105.07., 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 905,24.
RuDA раствараюць у MeOH/H2O (5/95, аб/аб) у канцэнтрацыі 10 мкМ.Спектр паглынання RuDA вымяралі кожныя 5 хвілін на спектрафатометры Shimadzu UV-3600 пры апрамяненні лазерным святлом з даўжынёй хвалі 808 нм (0,5 Вт/см2).Спектры ICG запісваліся ў тых жа ўмовах, што і стандарт.
Спектры ЭПР запісвалі на спектрометре Bruker EMXmicro-6/1 з магутнасцю ЗВЧ 20 мВт, дыяпазонам сканавання 100 Гс і мадуляцыяй поля 1 Гс. 2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидон (TEMP) і 5,5-дыметыл-1-піралін N-аксід (DMPO) выкарыстоўваліся ў якасці спінавых пастак.Рэгістравалі спектры электроннага спінавага рэзанансу для змешаных раствораў РуДА (50 мкМ) і ТЭМФ (20 мМ) або ДМФО (20 мМ) пад дзеяннем лазернага выпраменьвання з даўжынёй хвалі 808 нм (0,5 Вт/см2).
Разлікі DFT і TD-DFT для RuDA праводзіліся на ўзроўнях PBE1PBE/6–31 G*//LanL2DZ у водным растворы з выкарыстаннем праграмы Гаўса 1666,67,68.З дапамогай праграмы GaussView (версія 5.0) былі пабудаваны графікі размеркавання HOMO-LUMO, дзірак і электронаў нізкаэнергетычнага сінглетнага ўзбуджанага стану RuDA.
Спачатку мы паспрабавалі вымераць эфектыўнасць генерацыі 1O2 RuDA з дапамогай звычайнай спектраскапіі ў УФ-бачным дыяпазоне з ICG (ΦΔ = 0,002) у якасці стандарту, але фотадэградацыя ICG моцна паўплывала на вынікі.Так, квантавы выхад 1O2 RuDA быў вымераны шляхам выяўлення змены інтэнсіўнасці флуарэсцэнцыі ABDA каля 428 нм пры апрамяненні лазерам з даўжынёй хвалі 808 нм (0,5 Вт/см2).Эксперыменты праводзіліся на RuDA і RuDA NPs (20 мкМ) у вадзе/DMF (98/2, аб/аб), які змяшчае ABDA (50 мкМ).Квантавы выхад 1O2 быў разлічаны па наступнай формуле: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG).rPS і rICG - хуткасці рэакцыі ABDA з 1O2, атрыманыя з фотасенсібілізатара і ICG адпаведна.APS і AICG - гэта паглынанне фотасенсібілізатара і ICG пры 808 нм адпаведна.
Вымярэнні АСМ праводзіліся ў вадкіх умовах з выкарыстаннем рэжыму сканавання на АСМ-сістэме Bruker Dimension Icon.Выкарыстоўваючы адкрытую структуру з вадкімі клеткамі, клеткі двойчы прамывалі этанолам і сушылі струменем азоту.Устаўце высушаныя вочкі ў аптычную галоўку мікраскопа.Неадкладна пакладзеце кроплю ўзору ў лужыну з вадкасцю і змесціце яго на кансоль, выкарыстоўваючы стэрыльны аднаразовы пластыкавы шпрыц і стэрыльную іголку.Яшчэ адна кропля змяшчаецца непасрэдна на ўзор, і калі аптычная галоўка апускаецца, дзве кроплі зліваюцца, утвараючы меніск паміж узорам і рэзервуарам вадкасці.Вымярэнні АСМ праводзіліся з дапамогай V-вобразнага нітрыднага кантылевера SCANASYST-FLUID (Bruker, цвёрдасць k = 0,7 Н·м-1, f0 = 120–180 кГц).
Храматаграмы ВЭЖХ былі атрыманы на сістэме Waters e2695, абсталяванай калонкай phoenix C18 (250×4,6 мм, 5 мкм) з выкарыстаннем дэтэктара 2489 UV/Vis.Даўжыня хвалі дэтэктара складае 650 нм.Мабільнымі фазамі A і B былі вада і метанол адпаведна, а хуткасць патоку рухомай фазы складала 1,0 мл·мін-1.Градыент (растваральнік B) быў наступным: 100% ад 0 да 4 хвілін, 100% да 50% ад 5 да 30 хвілін і скід да 100% ад 31 да 40 хвілін.Руду растваралі ў змешаным растворы метанолу і вады (50/50, па аб'ёме) пры канцэнтрацыі 50 мкМ.Аб'ём ін'екцыі быў 20 мкл.
Аналізы GPC запісваліся на прыборы Thermo ULTIMATE 3000, абсталяваным дзвюма калонкамі PL aquagel-OH MIXED-H (2×300×7,5 мм, 8 мкм) і дэтэктарам паказчыка праламлення ERC RefratoMax520.Калонку GPC элюировали вадой з хуткасцю патоку 1 мл/мін пры 30°C.Рудныя НЧ растваралі ў растворы PBS (pH = 7,4, 50 мкМ), аб'ём ін'екцыі складаў 20 мкл.
Фотатокі вымяраліся на электрахімічнай устаноўцы (CHI-660B, Кітай).Оптаэлектронныя водгукі пры ўключэнні і выключэнні лазера (808 нм, 0,5 Вт/см2) вымяраліся пры напрузе 0,5 В у чорнай скрыні адпаведна.Выкарыстоўвалася стандартная трохэлектродная ячэйка з L-вобразным шкловугляродным электродам (GCE) у якасці працоўнага электрода, стандартным каломельным электродам (SCE) у якасці электрода параўнання і плацінавым дыскам у якасці процілеглага электрода.У якасці электраліта выкарыстоўвалі 0,1 М раствор Na2SO4.
Лінія клетак рака малочнай залозы чалавека MDA-MB-231 была набыта ў KeyGEN Biotec Co., LTD (Нанкін, Кітай, нумар па каталогу: KG033).Клеткі вырошчвалі ў аднаслойнай асяроддзі Дульбека, мадыфікаванай Ігла (DMEM, з высокім утрыманнем глюкозы), дабаўленай растворам 10% фетальнай бычынай сыроваткі (FBS), пеніцыліну (100 мкг/мл) і стрэптаміцыну (100 мкг/мл).Усе клеткі культывавалі пры 37 ° С у вільготнай атмасферы, якая змяшчае 5% CO2.
Аналіз MTT выкарыстоўваўся для вызначэння цітатоксічнасці RuDA і RuDA-NPs у прысутнасці і адсутнасці светлавога апраменьвання, з або без Vc (0,5 мм).Ракавыя клеткі MDA-MB-231 вырошчвалі ў 96-лункавых пласцінах пры шчыльнасці клетак прыкладна 1 х 105 клетак/мл/лунку і інкубавалі 12 гадзін пры 37,0°C у атмасферы 5% CO2 і 95% паветра.У клеткі дабаўлялі раствораныя ў вадзе НЧ RuDA і RuDA.Пасля 12 гадзін інкубацыі клеткі падвяргаліся ўздзеянню лазернага выпраменьвання магутнасцю 0,5 Вт см -2 пры даўжыні хвалі 808 нм на працягу 10 хвілін (300 Дж см -2), а затым інкубавалі ў цемры на працягу 24 гадзін.Затым клеткі інкубавалі з МТТ (5 мг/мл) яшчэ 5 гадзін.Нарэшце, заменіце асяроддзе на ДМСО (200 мкл), каб растварыць атрыманыя фіялетавыя крышталі формазана.Значэнні OD вымяраліся з дапамогай счытвальніка мікрапланшэтаў з даўжынёй хвалі 570/630 нм.Значэнне IC50 для кожнага ўзору было разлічана з дапамогай праграмнага забеспячэння SPSS з крывых доза-рэакцыя, атрыманых як мінімум у трох незалежных эксперыментах.
Клеткі MDA-MB-231 апрацоўвалі RuDA і RuDA-NP у канцэнтрацыі 50 мкМ.Праз 12 гадзін інкубацыі клеткі апраменьвалі лазерам з даўжынёй хвалі 808 нм і магутнасцю 0,5 Вт / см2 на працягу 10 мін (300 Дж / см2).У групе вітаміна C (Vc) клеткі апрацоўвалі 0,5 мм Vc перад лазерным апраменьваннем.Затым клеткі інкубавалі ў цемры на працягу дадатковых 24 гадзін, затым афарбоўвалі кальцэінам AM і ёдыдам пропидия (20 мкг/мл, 5 мкл) на працягу 30 хвілін, затым прамывалі PBS (10 мкл, рн 7,4).выявы афарбаваных клетак.