【Adv.Funct.Mater.】硒整合花菁纳米颗粒:光热转换59%,光声效率比ICG高1.36倍,小鼠肿瘤成像与治疗可行
【Adv.Funct.Mater.】硒整合花菁纳米颗粒:光热转换59%,光声效率比ICG高1.36倍,小鼠肿瘤成像与治疗可行
文章标题:Selenium‐Integrated Cyanine Dye With Enhanced Photophysical Properties for Optoacoustic‐Guided Cancer Imaging and Therapy
文章作者:Divyesh Shelar, Snehal Salunkhe, Tony Fröhlich, Uwe Klemm, Pia Anzenhofer, Birgit Rathkolb, Martin Hrabě de Angelis, Oliver Plettenburg, Michael Sattler, Sudesh T. Manjare, Vipul Gujrati, Vasilis Ntziachristos
文章链接:https://doi.org/10.1002/adfm.79191

硒换掉氯,吸收红移,光声更稳
常规花菁染料光稳定性差、水相易聚集,光热转换和光声信号有限。作者把含硒供体嵌入花菁骨架,做成DSPE-PEG纳米颗粒,问能否同时提升近红外光声成像与光热、光氧化治疗。这个设计把硒作为电子给体,试图让吸收红移并改善激发态性能。
Fig.1 Photothermal characteristics of Selenium-Cyanine (Se-Cyn) nanoparticles (NPs) and their effects on 4T1 cell viability in vitro.
纳米颗粒的亮度、稳定性和治疗窗口
Se-Cyn合成产率14.45%,纳米沉淀得70–110 nm颗粒,PDI 0.151,在水和10% FBS中14天稳定,包封率59.5%、载药30.1%。吸收峰806 nm,光声谱与吸收谱重叠;30分钟脉冲激光下光声信号稳定,ICG NPs逐渐下降;光声产生效率为ICG NPs的1.36倍,光热转换效率59%。TD-DFT/NTO显示最低激发以硒供体到花菁骨架的分子内电荷转移为主。细胞层面,4T1加780 nm、0.8 W/cm²、5分钟后活力降约3.5倍;DPBF法表观单线态氧量子产率17.33%,但原文明确DPBF不特异,只是光氧化活性的间接估计。冰水浴抑热或GSH淬灭ROS各只部分抑制生长,联合后杀伤增强。体内4T1皮下瘤静脉给0.2 mg,MSOT在1–6小时见肿瘤峰值,24小时仍有信号;6小时后光照10分钟,肿瘤表面约43.5°C,抑瘤并见H&E坏死,体重无显著下降。耐受性试验每组仅3只,血生化有轻微波动,作者定位为初步。
Fig.2 In vivo optoacoustic (OptA) imaging and photothermal therapy of tumors labelled with Selenium-Cyanine (Se-Cyn) nanoparticles (NPs)
Fig.3 Preliminary tolerability assessment of Selenium-Cyanine nanoparticles (Se-Cyn NPs).
能做候选,但离临床还远
理论上,这把硒整合写成调控近红外吸收、光声效率和光热/光氧化活性的分子策略。做小鼠肿瘤光声引导光疗的研究者,可把Se-Cyn NPs当候选:用MSOT选1–6小时窗口,780 nm光照做联合治疗。边界也明显:没有主动靶向,靠被动积累;硒对水分敏感,合成复杂且产率低;长期安全性和治疗窗只做了小样本初步评估;细胞和动物数据不能直接推到人。原文未提供临床转化证据。它目前是有体内验证的临床前候选,不是现成诊疗药物。
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