Astratto grafico. Credito:DOI:10.1021/acsnano.1c09635
Le nanoparticelle drogate con lantanidi (LnNPs) possono raccogliere la luce del vicino infrarosso (NIR) per emettere fotoni di energia più elevata (upconversion) o fotoni di energia inferiore (downshifting). In un recente studio pubblicato su ACS Nano , un team guidato dal Prof. CHANG Yulei del Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics dell'Accademia cinese delle scienze ha sviluppato una nuova nanoparticella fotocommutabile basata su LnNP per l'applicazione antitumorale, che aveva UV-blu e NIR-IIb (1525 nm) emissione su laser a 980 nm ed emissione a 1525 nm su laser a 800 nm. Le nanoparticelle di cui sopra sono state ulteriormente utilizzate per ottenere la terapia fotodinamica guidata da immagini (PDT) (980 nm) NIR-IIb (800 nm) in tempo reale.
I materiali fotocommutabili hanno importanti prospettive applicative in campi come l'archiviazione di dati ottici ad alta densità, i dispositivi optoelettronici, il rilevamento e la biomedicina. Nel 2018, il team del Prof. CHANG ha sviluppato una nanoparticella di upconversion fotocommutabile che ha eseguito la fototeranostica di disaccoppiamento basata sulle emissioni di upconversion. Questa nanoparticella può emettere fluorescenza rossa per l'imaging su laser a 800 nm ed emettere fluorescenza UV-blu per PDT su laser a 980 nm e questo studio ha confermato la capacità della terapia "off-on" guidata dall'imaging basata sulla nanoparticella fotocommutabile.
Rispetto al precedente utilizzo della luce rossa di upconversion per l'imaging in tempo reale, l'imaging NIR-IIb (1.525 nm) può fornire una profondità di penetrazione dei tessuti più profonda, una dispersione inferiore, ecc., Il che migliora ulteriormente la chiarezza dell'imaging.
Per ottenere informazioni più complete sul tumore, la risonanza magnetica (MRI) è stata introdotta nella nanopiattaforma attraverso il rivestimento di fosfato di calcio (CaP) sensibile al pH drogato con Mn 2+ . Questa struttura potrebbe migliorare il segnale T1-MRI perché Mn 2+ gli ioni verrebbero rilasciati dal CaP nel microambiente tumorale (TME) che potrebbe stabilire la nanopiattaforma di risonanza magnetica avanzata con un forte segnale ottico.
Inoltre, la PDT combinata con la doxorubicina (un farmaco chemioterapico) potrebbe migliorare l'effetto terapeutico del tumore, in particolare la morte cellulare immunogenica (ICD). I risultati hanno mostrato significativi effetti antitumorali e di inibizione delle metastasi in vitro e in vivo.
Questo studio fornisce una nuova strategia per la fototeranostica del tumore precisa. + Esplora ulteriormente