Yangiliklar

Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur.Siz foydalanayotgan brauzer versiyasi cheklangan CSS-ni qo'llab-quvvatlaydi.Eng yaxshi tajriba uchun yangilangan brauzerdan foydalanishni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da Moslik rejimini o'chirib qo'ying).Shu bilan birga, doimiy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun biz saytni uslublarsiz va JavaScript-ni ishlatmasdan taqdim etamiz.
Samarali fotosensibilizatorlar fototerapiyaning klinik qo'llanilishi uchun ayniqsa muhimdir.Biroq, an'anaviy fotosensibilizatorlar odatda qisqa to'lqin uzunlikdagi yutilishdan, fotostabillikning etarli emasligidan, reaktiv kislorod turlarining (ROS) past kvant rentabelligidan va agregatsiya natijasida kelib chiqqan ROS so'nishidan aziyat chekadi.Bu erda biz suvli eritmada Ru (II)-aren organometalik komplekslarini o'z-o'zidan yig'ish vositasida yaqin infraqizil (NIR) supramolekulyar fotosensibilizator (RuDA) haqida xabar beramiz.RuDA agregatlangan holatda faqat yagona kislorod (1O2) hosil qilishi mumkin va u yaqqol agregatsiya natijasida kelib chiqqan 1O2 hosil bo'lish xatti-harakatini yaqqol ko'rsatadi.808 nm lazer nuri ta'sirida RuDA 16,4% 1O2 kvant rentabelligini (FDA tomonidan tasdiqlangan yashil indosiyanin: PH = 0,2%) va 24,2% yuqori fototermik konversiya samaradorligini (tijorat oltin nanorodlari) ajoyib fotostabillikka ega.: 21,0%, oltin nanoshoplar: 13,0%).Bundan tashqari, yaxshi biomoslashuvga ega RuDA-NPs o'simta joylarida to'planishi mumkin, bu esa in vivo jonli ravishda o'simta hajmini 95,2% ga kamaytirish bilan fotodinamik terapiya paytida sezilarli o'sma regressiyasini keltirib chiqaradi.Ushbu agregatsiyani kuchaytiruvchi fotodinamik terapiya qulay fotofizik va fotokimyoviy xususiyatlarga ega fotosensibilizatorlarni ishlab chiqish strategiyasini taqdim etadi.
An'anaviy terapiya bilan solishtirganda, fotodinamik terapiya (PDT) aniq fazoviy vaqt nazorati, invaziv bo'lmaganligi, ahamiyatsiz dori qarshiligi va nojo'ya ta'sirlarni minimallashtirish kabi muhim afzalliklari tufayli saraton kasalligi uchun jozibador davolash usuli hisoblanadi 1,2,3.Yorug'lik nurlanishida ishlatiladigan fotosensibilizatorlar yuqori reaktiv kislorod turlarini (ROS) hosil qilish uchun faollashishi mumkin, bu apoptoz/nekroz yoki immunitet reaktsiyalariga olib keladi4,5. Biroq, xlorlar, porfirinlar va antrakinonlar kabi an'anaviy fotosensibilizatorlarning ko'pchiligi nisbatan qisqa to'lqin uzunlikdagi yutilishga ega (chastota <680 nm), shuning uchun biologik molekulalarning (masalan, gemoglobin va melanin) kuchli so'rilishi tufayli yorug'likning yomon o'tishiga olib keladi. ko'rinadigan hudud 6,7. Biroq, xlorlar, porfirinlar va antrakinonlar kabi an'anaviy fotosensibilizatorlarning ko'pchiligi nisbatan qisqa to'lqin uzunlikdagi yutilishga ega (chastota <680 nm), shuning uchun biologik molekulalarning (masalan, gemoglobin va melanin) kuchli so'rilishi tufayli yorug'likning yomon o'tishiga olib keladi. ko'rinadigan hudud 6,7. Odnako bolshinstvo obychnyx fotosensibilizatorlar, takix kakxloriny, porfiriny va antrahinony, obladayut otnositelno korotkovolnovym pogloscheniem (chastota < 680 nm), chto privodit k plohomu proniknoveniem sveta iz-zalobiy oblasti, poliklinika viktorina oblasti, pog'onali mikroorganizmlar. Biroq, xlorlar, porfirinlar va antrakinonlar kabi eng keng tarqalgan fotosensibilizatorlar nisbatan qisqa to'lqin uzunlikdagi yutilishga ega (<680 nm), bu esa biologik molekulalarning (masalan, gemoglobin va melanin) ko'rinadigan hududga intensiv singishi tufayli yorug'likning yomon kirib borishiga olib keladi6,7.然而, 大多数 传统, 如 二 二, 卟啉 和 和 和 相对 相对 相对 相对 相对 相对 相对 相对 相对 相对 ↑, ↑ 由于 由于 生物 ↑, ↑, ↑ língíngíngíngíngín.↑, 大多数 的, 二 氢, 二 氢, 卟啉 蒽醌 相对 相对 相对 相对 相对 相对 相对 相对 (↓ 680 nm) ↓ ↑,,,,,, 的 吸收lííííííííííííí HIííííííníngíín Odnako bolshinstvo tradisyonnyx fotosensibilizatorlar, takix kakxloriny, porfiriny va antrahinony, imeyut otnositelno korotkovolnovoe pogloschenie (chastota < 680 nm) iz-za silnogo pogloscheniya biomolekul, tachix qanday silnogo pogloshcheniya biomolekuli, qanday ishlab chiqarish, qanday ishlab chiqarishni ishlab chiqaradi. Biroq, xlorinlar, porfirinlar va antrakinonlar kabi an'anaviy fotosensibilizatorlarning ko'pchiligi gemoglobin va melanin kabi biomolekulalarning kuchli so'rilishi tufayli nisbatan qisqa to'lqin uzunlikdagi yutilishga ega (chastotasi <680 nm) yorug'likning yomon kirib borishiga olib keladi.Ko'rinadigan maydon 6.7.Shuning uchun 700-900 nm "terapevtik oynada" faollashtirilgan yaqin infraqizil (NIR) yutuvchi fotosensibilizatorlar fototerapiya uchun juda mos keladi.Yaqindagi infraqizil nurlar biologik to'qimalar tomonidan eng kam so'rilgani sababli, u chuqurroq kirib borishi va kamroq fotozararga olib kelishi mumkin8,9.
Afsuski, mavjud NIRni yutuvchi fotosensibilizatorlar odatda zaif fotostabillik, past yagona kislorod (1O2) ishlab chiqarish qobiliyati va agregatsiya natijasida 1O2 so'ndirilishiga ega, bu ularning klinik qo'llanilishini cheklaydi10,11.An'anaviy fotosensibilizatorlarning fotofizik va fotokimyoviy xususiyatlarini yaxshilash uchun katta sa'y-harakatlar qilingan bo'lsa-da, hozirgacha bir nechta hisobotlarda NIRni yutuvchi fotosensibilizatorlar bu muammolarni hal qilishi mumkinligi haqida xabar berilgan.Bundan tashqari, bir nechta fotosensibilizatorlar 800 nm dan yuqori yorug'lik bilan nurlanganda 1O212,13,14 ni samarali hosil qilish va'dasini ko'rsatdi, chunki foton energiyasi yaqin IR mintaqasida tez kamayadi.Elektron donor sifatida trifenilamin (TFA) va elektron qabul qiluvchilar guruhi sifatida [1,2,5]tiadiazol-[3,4-i]dipirido[a,c]fenazin (TDP) Donor-akseptor (DA) tipidagi bo'yoqlar sinfiga kiradi. Yaqin infraqizilni o'zlashtiradigan bo'yoqlardan iborat bo'lib, ular tor diapazoni tufayli yaqin infraqizil bioimaging II va fototermal terapiya (PTT) uchun keng o'rganilgan.Shunday qilib, DA tipidagi bo'yoqlar, PDT uchun fotosensibilizator sifatida kamdan-kam hollarda o'rganilgan bo'lsa-da, IQga yaqin qo'zg'alish bilan PDT uchun ishlatilishi mumkin.
Ma'lumki, fotosensibilizatorlarning tizimlararo kesishishi (ISC)ning yuqori samaradorligi 1O2 hosil bo'lishiga yordam beradi.ISC jarayonini rivojlantirishning umumiy strategiyasi og'ir atomlar yoki maxsus organik qismlarni kiritish orqali fotosensibilizatorlarning spin-orbitali ulanishini (SOC) yaxshilashdir.Biroq, bu yondashuv hali ham ba'zi kamchiliklar va cheklovlarga ega19,20.So'nggi paytlarda supramolekulyar o'z-o'zini yig'ish molekulyar darajada funktsional materiallarni ishlab chiqarish uchun pastdan yuqoriga aqlli yondashuvni taqdim etdi,21,22 fototerapiyada ko'plab afzalliklarga ega: (1) o'z-o'zidan yig'ilgan fotosensibilizatorlar lenta tuzilmalarini shakllantirish potentsialiga ega bo'lishi mumkin.Qurilish bloklari orasidagi orbitalarning bir-biriga o'xshashligi sababli energiya darajalarining zichroq taqsimlanishiga ega elektron tuzilmalarga o'xshash.Shu sababli, pastki singlet qo'zg'aluvchan holat (S1) va qo'shni uchlik qo'zg'aluvchan holat (Tn) o'rtasidagi energiya mosligi yaxshilanadi, bu ISC jarayoni 23, 24 uchun foydalidir.(2) Supramolekulyar birikma ISC jarayoni 25, 26 ni ham targ'ib qiluvchi intramolekulyar harakatni cheklash mexanizmi (RIM) asosida radiatsiyaviy bo'lmagan gevşemeyi kamaytiradi.(3) Supramolekulyar birikma monomerning ichki molekulalarini oksidlanish va degradatsiyadan himoya qilishi mumkin va shu bilan fotosensibilizatorning fotostabilligini sezilarli darajada yaxshilaydi.Yuqoridagi afzalliklarni hisobga olgan holda, biz supramolekulyar fotosensibilizatsiya tizimlari PDTning kamchiliklarini bartaraf etish uchun istiqbolli alternativ bo'lishi mumkinligiga ishonamiz.
Ru(II) asosidagi komplekslar noyob va jozibador biologik xossalari tufayli kasalliklarni diagnostikasi va davolashda potentsial qoʻllanilishi uchun istiqbolli tibbiy platforma hisoblanadi28,29,30,31,32,33,34.Bundan tashqari, hayajonlangan holatlarning ko'pligi va Ru(II) asosidagi komplekslarning sozlanishi fotofizik-kimyoviy xossalari Ru(II) asosidagi fotosensibilizatorlarni yaratish uchun katta afzalliklarni beradi35,36,37,38,39,40.E'tiborga molik misol - ruteniy (II) polipiridil kompleksi TLD-1433, u hozirda mushak invaziv bo'lmagan qovuq saratonini (NMIBC) davolash uchun fotosensibilizator sifatida II bosqich klinik sinovlarida.Bundan tashqari, ruteniy (II) aren organometalik komplekslari past toksikligi va modifikatsiya qilish qulayligi tufayli saraton kasalligini davolash uchun kemoterapevtik vositalar sifatida keng qo'llaniladi42,43,44,45.Ru (II)-aren organometalik komplekslarining ionli xossalari nafaqat DA xromoforlarining umumiy erituvchilarda yomon eruvchanligini yaxshilash, balki DA xromoforlarining yig'ilishini ham yaxshilashi mumkin.Bundan tashqari, Ru (II)-arenlarning organometalik komplekslarining psevdooktaedral yarim sendvich tuzilishi DA tipidagi xromoforlarning H-agregatsiyasini sterik tarzda oldini olishi mumkin va shu bilan qizil siljishli yutilish chiziqlari bilan J-agregatsiyasining shakllanishiga yordam beradi.Biroq, Ru(II)-aren komplekslarining o'ziga xos kamchiliklari, masalan, past barqarorlik va/yoki zaif bioavailability, arene-Ru(II) komplekslarining terapevtik samaradorligi va in vivo faolligiga ta'sir qilishi mumkin.Biroq, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bu kamchiliklarni ruteniy komplekslarini biomoslashuvchan polimerlar bilan fizik inkapsulyatsiya yoki kovalent konjugatsiya bilan qoplash orqali bartaraf etish mumkin.
Ushbu ishda biz DAD xromofori va Ru (II)-aren qismi o'rtasidagi muvofiqlashtirish aloqasi orqali NIR triggeriga ega bo'lgan Ru (II) -aren (RuDA) ning DA-konjugatsiyalangan komplekslari haqida xabar beramiz.Olingan komplekslar kovalent bo'lmagan o'zaro ta'sirlar tufayli suvdagi metallosupramolekulyar pufakchalarga o'z-o'zidan birikishi mumkin.Ta'kidlash joizki, supramolekulyar yig'ilish RuDA ga polimerizatsiya natijasida kelib chiqqan tizimlararo kesishish xususiyatlariga ega bo'lib, bu ISC samaradorligini sezilarli darajada oshirdi, bu PDT uchun juda qulay edi (1A-rasm).O'simta to'planishini va in vivo biomoslashuvini oshirish uchun FDA tomonidan tasdiqlangan Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) RuDA47,48,49 ni kapsulalash uchun RuDA-NP nanozarrachalarini yaratish uchun ishlatilgan (1B-rasm) yuqori samarali PDT/ Dual- rejimi PTT proksi.Saraton fototerapiyasida (1C-rasm) RuDA-NP yalang'och sichqonlarni MDA-MB-231 o'smalari bilan davolash uchun PDT va PTT in vivo samaradorligini o'rganish uchun ishlatilgan.
Saraton fototerapiyasi uchun monomerik va agregatlangan shakllarda RuDA ning fotofizik mexanizmining sxematik tasviri, NIR bilan faollashtirilgan PDT va PTT uchun B RuDA-NP va C RuDA-NP sintezi.
TPA va TDP funksiyalaridan iborat RuDA qo'shimcha 1-rasmda (2A-rasm) ko'rsatilgan protsedura bo'yicha tayyorlangan va RuDA 1H va 13C NMR spektrlari, elektrosprey ionizatsiyasi massa spektrometriyasi va elementar tahlil bilan tavsiflangan (Qo'shimcha 2-4-rasmlar). ).Eng past singlet o'tishning RuDA elektron zichligi farqi xaritasi zaryad o'tkazish jarayonini o'rganish uchun vaqtga bog'liq zichlik funktsional nazariyasi (TD-DFT) tomonidan hisoblab chiqilgan.Qo'shimcha 5-rasmda ko'rsatilganidek, elektron zichligi asosan trifenilamindan TDP qabul qiluvchi blokiga fotoqo'zg'alishdan so'ng o'tadi, bu odatiy molekulyar zaryad o'tish (KT) bilan bog'liq bo'lishi mumkin.
Rudaning kimyoviy tuzilishi B DMF va suvning turli nisbatdagi aralashmalarida rudaning yutilish spektrlari.C RuDA (800 nm) va ICG (779 nm) 808 nm lazer nurining 0,5 Vt sm-2 da vaqtga nisbatan normallashtirilgan yutilish qiymatlari.D ABDA ning fotodegradatsiyasi 808 nm to‘lqin uzunligi va 0,5 Vt/sm2 quvvatli lazer nurlanishi ta’sirida turli xil suv tarkibidagi DMF/H2O aralashmalarida RuDA ta’sirida 1O2 hosil bo‘lishi bilan ko‘rsatiladi.
Xulosa - UV nurlari bilan ko'rinadigan yutilish spektroskopiyasi turli nisbatlarda DMF va suv aralashmalarida Rudaning o'z-o'zini yig'ish xususiyatlarini o'rganish uchun ishlatilgan.Shaklda ko'rsatilganidek.2B, RuDA DMFda 600 dan 900 nm gacha bo'lgan yutilish diapazonlarini 729 nm maksimal yutish zonasi bilan namoyish etadi.Suv miqdorining ko'payishi Rudaning maksimal emilimining 800 nm gacha asta-sekin qizil siljishiga olib keldi, bu yig'ilgan tizimda Rudaning J-agregatsiyasini ko'rsatadi.RuDA ning turli erituvchilardagi fotoluminesans spektrlari qo'shimcha 6-rasmda ko'rsatilgan. RuDA maksimal emissiya to'lqin uzunligi ca.CH2Cl2 va CH3OH da mos ravishda 1050 nm.RuDA ning katta Stokes siljishi (taxminan 300 nm) hayajonlangan holatning geometriyasining sezilarli o'zgarishini va kam energiyali qo'zg'aluvchan holatlarning shakllanishini ko'rsatadi.CH2Cl2 va CH3OH tarkibidagi Rudaning lyuminesans kvant unumi mos ravishda 3,3 va 0,6% deb aniqlandi.Shu bilan birga, metanol va suv aralashmasida (5/95, v/v) emissiyaning biroz qizil siljishi va kvant rentabelligining pasayishi (0,22%) kuzatildi, bu Rudaning o'z-o'zidan yig'ilishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. .
ORE ning o'z-o'zidan yig'ilishini tasavvur qilish uchun biz suv qo'shgandan keyin metanol eritmasidagi OREdagi morfologik o'zgarishlarni ko'rish uchun suyuq atom kuch mikroskopidan (AFM) foydalandik.Suv miqdori 80% dan past bo'lganda, aniq agregatsiya kuzatilmadi (qo'shimcha 7-rasm).Biroq, suv tarkibining 90-95% gacha ko'tarilishi bilan kichik nanozarrachalar paydo bo'ldi, bu Rudaning o'z-o'zidan yig'ilishini ko'rsatdi.Bundan tashqari, 808 nm to'lqin uzunligi bilan lazer nurlanishi suvda RuDA ning yutilish intensivligiga ta'sir qilmadi. eritma (2C-rasm va qo'shimcha 8-rasm).Bundan farqli o'laroq, indosiyanin yashilining absorbsiyasi (nazorat sifatida ICG) 779 nm da tez tushib ketdi, bu RuDA ning ajoyib fotostabilligini ko'rsatadi.Bundan tashqari, PBS (pH = 5,4, 7,4 va 9,0), 10% FBS va DMEM (yuqori glyukoza) da RuDA-NP ning barqarorligi turli vaqtlarda UV-ko'rinadigan yutilish spektroskopiyasi bilan tekshirildi.Qo'shimcha 9-rasmda ko'rsatilganidek, PBS da pH 7,4/9,0, FBS va DMEM da RuDA-NP yutilish zonalarida ozgina o'zgarishlar kuzatildi, bu RuDA-NP ning mukammal barqarorligini ko'rsatadi.Biroq kislotali muhitda (rN = 5,4) Rudaning gidrolizi topilgan.Shuningdek, biz RuDA va RuDA-NP ning barqarorligini yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (HPLC) usullaridan foydalangan holda baholadik.Qo'shimcha 10-rasmda ko'rsatilganidek, RuDA metanol va suv aralashmasida (50/50, v/v) birinchi soat davomida barqaror edi va 4 soatdan keyin gidroliz kuzatildi.Biroq, RuDA NPlari uchun faqat keng konkav-qavariq tepalik kuzatildi.Shuning uchun, jel o'tkazuvchanlik xromatografiyasi (GPC) PBSdagi RuDA NPlarining barqarorligini baholash uchun ishlatilgan (pH = 7,4).Qo'shimcha 11-rasmda ko'rsatilganidek, sinovdan o'tgan sharoitda 8 soatlik inkubatsiyadan so'ng, NP RuDA ning eng yuqori balandligi, cho'qqi kengligi va cho'qqi maydoni sezilarli darajada o'zgarmadi, bu NP RuDA ning mukammal barqarorligini ko'rsatadi.Bundan tashqari, TEM tasvirlari RuDA-NP nanozarralarining morfologiyasi suyultirilgan PBS buferida 24 soatdan keyin deyarli o'zgarmaganligini ko'rsatdi (pH = 7,4, qo'shimcha 12-rasm).
O'z-o'zini yig'ish rudaga turli xil funktsional va kimyoviy xususiyatlarni berishi mumkinligi sababli, biz metanol-suv aralashmalarida 9,10-antratsendiilbis(metilen)dimalon kislotasi (ABDA, indikator 1O2) ajralishini kuzatdik.Turli xil suvli rudalar50.Shakl 2D va qo'shimcha 13-rasmda ko'rsatilganidek, suv miqdori 20% dan past bo'lganda ABDA ning degradatsiyasi kuzatilmadi.Namlikning 40% gacha ko'tarilishi bilan ABDA degradatsiyasi sodir bo'ldi, bu ABDA floresansining intensivligining pasayishidan dalolat beradi.Bundan tashqari, ko'proq suv miqdori tezroq degradatsiyaga olib kelishi kuzatilgan, bu RuDA o'zini o'zi yig'ish ABDA degradatsiyasi uchun zarur va foydali ekanligini ko'rsatadi.Bu hodisa zamonaviy ACQ (aggregation-induced quenching) xromoforlaridan juda farq qiladi.To'lqin uzunligi 808 nm bo'lgan lazer bilan nurlanganda, 98% H2O / 2% DMF aralashmasida 1O2 RuDA ning kvant rentabelligi 16,4% ni tashkil qiladi, bu ICG (PH = 0,2%) dan 82 marta yuqoridir51, agregat holatida 1O2 RuDA ishlab chiqarishning ajoyib samaradorligini ko'rsatmoqda.
Spin tuzoqlari sifatida 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinon (TEMP) va 5,5-dimetil-1-pirrolin N-oksid (DMPO) yordamida elektron spinlari Olingan turlarni aniqlash uchun rezonans spektroskopiyasi (ESR) ishlatilgan. AFK.RuDA tomonidan.Qo'shimcha 14-rasmda ko'rsatilganidek, 1O2 nurlanish vaqtida 0 dan 4 minutgacha hosil bo'lishi tasdiqlangan.Bundan tashqari, RuDA nurlanish ostida DMPO bilan inkubatsiya qilinganida, gidroksil radikallari (OH ·) hosil bo'lishini ko'rsatuvchi 1: 2: 2: 1 DMPO-OH · qo'shimchasining tipik to'rt qatorli EPR signali aniqlandi.Umuman olganda, yuqoridagi natijalar RuDA ning ikki turdagi I / II fotosensibilizatsiya jarayoni orqali ROS ishlab chiqarishni rag'batlantirish qobiliyatini ko'rsatadi.
RuDA ning monomerik va agregatlangan shakllardagi elektron xususiyatlarini yaxshiroq tushunish uchun DFT usuli yordamida monomerik va dimerik shakllardagi RuDA ning chegara molekulyar orbitallari hisoblab chiqilgan.Shaklda ko'rsatilganidek.Shakl 3A, monomerik RuDA ning eng yuqori egallangan molekulyar orbitali (HOMO) ligand magistral bo'ylab delokalizatsiya qilingan va eng past bo'sh bo'lmagan molekulyar orbital (LUMO) TDP qabul qiluvchi blokida joylashgan.Aksincha, dimerik HOMOdagi elektron zichligi bir RuDA molekulasining ligandida to`plangan bo`lsa, LUMOdagi elektron zichligi asosan boshqa RuDA molekulasining akseptor birligida to`plangan bo`lib, bu RuDA ning dimerda ekanligini ko`rsatadi.KT ning xususiyatlari.
A Rudaning HOMO va LUMO miqdori monomerik va dimerik shakllarda hisoblanadi.B Rudaning monomer va dimerlardagi yagona va uchlik energiya darajalari.C RuDA ning taxminiy darajalari va monomerik C va dimerik D kabi mumkin bo'lgan ISC kanallari. Oklar mumkin bo'lgan ISC kanallarini ko'rsatadi.
RuDA ning monomerik va dimerik shakllardagi kam energiyali yagona qo'zg'atilgan holatlarida elektronlar va teshiklarning taqsimlanishi TD-DFT usuli yordamida hisoblangan Multiwfn 3.852.53 dasturi yordamida tahlil qilindi.Qo'shimcha yorliqda ko'rsatilganidek.1-2-rasmlarda ko'rsatilganidek, monomerik RDA teshiklari asosan ligand magistral bo'ylab bu yagona qo'zg'aluvchan holatlarda delokalizatsiya qilinadi, elektronlar esa asosan TDP guruhida joylashgan bo'lib, KT ning intramolekulyar xususiyatlarini ko'rsatadi.Bunga qo'shimcha ravishda, bu yagona qo'zg'aluvchan holatlar uchun teshiklar va elektronlar o'rtasida ko'proq yoki kamroq o'zaro bog'liqlik mavjud bo'lib, bu yagona qo'zg'aluvchan holatlar mahalliy qo'zg'alishdan (LE) qandaydir hissa qo'shishini ko'rsatadi.Dimerlar uchun, intramolekulyar CT va LE xususiyatlaridan tashqari, molekulalararo KT tahliliga asoslangan, xususan, S3, S4, S7 va S8 kabi davlatlarda molekulalararo KT xususiyatlarining ma'lum bir qismi kuzatilgan, KT molekulalararo o'tishlari asosiy bo'lgan. (Qo'shimcha jadval).3).
Eksperimental natijalarni yaxshiroq tushunish uchun biz monomerlar va dimerlar o'rtasidagi farqlarni o'rganish uchun RuDA qo'zg'atilgan holatlarning xususiyatlarini batafsil o'rganib chiqdik (Qo'shimcha jadvallar 4-5).3B-rasmda ko'rsatilganidek, dimerning singlet va triplet qo'zg'aluvchan holatlarining energiya darajalari monomernikiga qaraganda ancha zichroqdir, bu S1 va Tn o'rtasidagi energiya bo'shlig'ini kamaytirishga yordam beradi. Xabar qilinishicha, ISC o'tishlari S1 va Tn54 o'rtasidagi kichik energiya oralig'ida (DES1-Tn < 0,3 eV) amalga oshirilishi mumkin. Xabar qilinishicha, ISC o'tishlari S1 va Tn54 o'rtasidagi kichik energiya oralig'ida (DES1-Tn < 0,3 eV) amalga oshirilishi mumkin. Soobshchalos, chto perehody ISC byt byt realizovany in predelax nebolshoy energetik shcheli (DES1-Tn <0,3 eV) oralig'ida S1 va Tn54. Xabar qilinishicha, ISC o'tishlari S1 va Tn54 o'rtasidagi kichik energiya oralig'ida (DES1-Tn <0,3 eV) amalga oshirilishi mumkin.língíngín, ISC língíngínín S1 tn54 yíngíngíngínínín (DEES1-Tn < 0.3 eV） língínínlíngíngín, ISC língíngínín S1 tn54 yíngíngíngínínín (DEES1-Tn < 0.3 eV） língínín Soobshchalos, chto perexod ISC mumkin realizovan v predelax nebolshoy energetikcheskoy shcheli (DES1-Tn < 0,3 eV) oralig'ida S1 va Tn54. Xabar qilinishicha, ISC o'tishi S1 va Tn54 o'rtasidagi kichik energiya oralig'ida (DES1-Tn < 0,3 eV) amalga oshirilishi mumkin.Bundan tashqari, nolga teng bo'lmagan SOC integralini ta'minlash uchun faqat bitta orbital, band yoki bo'sh, bog'langan singlet va triplet holatlarida farq qilishi kerak.Shunday qilib, qo'zg'alish energiyasini va orbital o'tishni tahlil qilish asosida ISC o'tishning barcha mumkin bo'lgan kanallari shakl.3C, D.Ta'kidlash joizki, monomerda faqat bitta ISC kanali mavjud, dimerik shaklda esa ISC o'tishini kuchaytira oladigan to'rtta ISC kanali mavjud.Shuning uchun, RuDA molekulalari qanchalik ko'p yig'ilsa, ISC kanallari shunchalik qulay bo'ladi, deb taxmin qilish o'rinli.Shu sababli, RuDA agregatlari singlet va triplet holatlarida ikki diapazonli elektron tuzilmalarni hosil qilishi mumkin, S1 va mavjud Tn o'rtasidagi energiya bo'shlig'ini kamaytiradi va shu bilan 1O2 hosil bo'lishini osonlashtirish uchun ISC samaradorligini oshiradi.
Asosiy mexanizmni qo'shimcha tushuntirish uchun biz RuDAda ikkita etil guruhini ikkita trifenilamin fenil guruhi bilan almashtirish orqali aren-Ru (II) kompleksining (RuET) mos yozuvlar birikmasini sintez qildik (4A-rasm, to'liq tavsif uchun ESI, 15-qo'shimchaga qarang). -21 ) Donordan (dietilamin) akseptorga (TDF) RuET RuDA kabi bir xil molekulyar KT xususiyatlariga ega.Kutilganidek, DMFda RuETning yutilish spektri 600-1100 nm mintaqada yaqin infraqizil mintaqada kuchli yutilish bilan past energiya zaryadini uzatish diapazoni ko'rsatdi (4B-rasm).Bundan tashqari, RuET agregatsiyasi suv miqdori ortib borishi bilan ham kuzatildi, bu assimilyatsiya maksimalining qizil siljishida aks etdi, bu suyuq AFM tasviri bilan yanada tasdiqlandi (Qo'shimcha rasm. 22).Natijalar shuni ko'rsatadiki, RuDA, xuddi RuDA kabi, intramolekulyar holatlarni hosil qilishi va o'z-o'zidan yig'ilgan tuzilmalarga birlashishi mumkin.
RuETning kimyoviy tuzilishi.B DMF va suvning turli nisbatdagi aralashmalarida RuETning yutilish spektrlari.RuDA va RuET uchun C EIS Nyquist uchastkalari.To'lqin uzunligi 808 nm bo'lgan lazer nurlanishi ta'sirida RuDA va RuETning D fotooqim javoblari.
RuET ishtirokida ABDA ning fotodegradatsiyasi to'lqin uzunligi 808 nm bo'lgan lazer bilan nurlanish orqali baholandi.Ajablanarlisi shundaki, turli xil suv fraktsiyalarida ABDA ning degradatsiyasi kuzatilmadi (Qo'shimcha 23-rasm).Mumkin bo'lgan sabab shundaki, RuET tarmoqli elektron tuzilmani samarali shakllantira olmaydi, chunki etil zanjiri molekulalararo zaryadning samarali uzatilishiga yordam bermaydi.Shuning uchun, RuDA va RuET ning fotoelektrokimyoviy xususiyatlarini solishtirish uchun elektrokimyoviy impedans spektroskopiyasi (EIS) va vaqtinchalik fotooqim o'lchovlari o'tkazildi.Nyquist syujetiga ko'ra (4C-rasm), RuDA RuETga qaraganda ancha kichikroq radiusni ko'rsatadi, bu RuDA56 tezroq molekulalararo elektron tashish va yaxshi o'tkazuvchanlikka ega ekanligini anglatadi.Bundan tashqari, RuDA ning fotooqim zichligi RuET ga qaraganda ancha yuqori (4D-rasm), bu RuDA57 ning zaryad o'tkazish samaradorligini yaxshiroq tasdiqlaydi.Shunday qilib, rudadagi trifenilaminning fenil guruhi molekulalararo zaryad o'tkazilishini ta'minlashda va tarmoqli elektron strukturaning shakllanishida muhim rol o'ynaydi.
O'simta to'planishi va in vivo biomoslashuvini oshirish uchun biz RuDA ni F127 bilan qo'shimcha ravishda qamrab oldik.RuDA-NP ning o'rtacha gidrodinamik diametri tor taqsimot (PDI = 0,089) bilan dinamik yorug'lik tarqalishi (DLS) usuli (5A-rasm) yordamida 123,1 nm deb aniqlandi, bu o'tkazuvchanlikni va ushlab turishni oshirish orqali o'simta to'planishiga yordam berdi.EPR) ta'siri.TEM tasvirlari Ruda NPlarining o'rtacha diametri 86 nm bo'lgan yagona sharsimon shaklga ega ekanligini ko'rsatdi.Ta'kidlash joizki, RuDA-NP ning maksimal yutilish darajasi 800 nm da paydo bo'ldi (Qo'shimcha rasm. 24), bu RuDA-NPs o'z-o'zidan yig'iladigan RuDAlarning funktsiyalari va xususiyatlarini saqlab qolishi mumkinligini ko'rsatadi.NP rudasi uchun hisoblangan ROS kvant rentabelligi 15,9% ni tashkil etadi, bu Ruda bilan solishtirish mumkin.RuDA NPlarining fototermik xususiyatlari infraqizil kamera yordamida 808 nm to'lqin uzunligi bo'lgan lazer nurlanishi ta'sirida o'rganildi.Shaklda ko'rsatilganidek.5B,C, nazorat guruhida (faqat PBS) harorat biroz ko'tarildi, RuDA-NPs eritmasining harorati harorat (DT) 15,5, 26,1 va 43,0 ° C ga ko'tarilishi bilan tez ko'tarildi.Yuqori konsentratsiyalar mos ravishda 25, 50 va 100 mkMni tashkil etdi, bu RuDA NPlarining kuchli fototermik ta'sirini ko'rsatadi.Bundan tashqari, RuDA-NP ning fototermik barqarorligini baholash va ICG bilan solishtirish uchun isitish / sovutish davri o'lchovlari o'tkazildi.Ruda NPlarining harorati beshta isitish/sovutish siklidan keyin pasaymadi (5D-rasm), bu Ruda NPlarining ajoyib fototermik barqarorligini ko'rsatadi.Bundan farqli o'laroq, ICG bir xil sharoitlarda fototermal harorat platosining aniq yo'qolishidan ko'rinib turibdiki, past fototermik barqarorlikni namoyish etadi.Oldingi usulga58 ko'ra, RuDA-NP ning fototermik konversiya samaradorligi (PCE) 24,2% deb hisoblangan, bu oltin nanorodlar (21,0%) va oltin nanopo'stlar (13,0%)59 kabi mavjud fototermik materiallardan yuqoridir.Shunday qilib, NP Ore ajoyib fototermik xususiyatlarni namoyish etadi, bu ularni istiqbolli PTT agentlariga aylantiradi.
RuDA NPlarining DLS va TEM tasvirlarini tahlil qilish (inset).B 808 nm (0,5 Vt sm-2) to'lqin uzunligida lazer nurlanishiga duchor bo'lgan RuDA NPlarining turli konsentratsiyasining termal tasvirlari.C Miqdoriy ma'lumotlar bo'lgan turli konsentratsiyadagi ruda NPlarining fototermik konversiya egri chiziqlari.B. D 5 isitish-sovutish siklida ruda NP va ICG haroratining oshishi.
RuDA NPlarining MDA-MB-231 inson ko'krak saratoni hujayralariga qarshi fotositotoksikligi in vitro baholandi.Shaklda ko'rsatilganidek.6A, B, RuDA-NPs va RuDA nurlanish bo'lmaganda ahamiyatsiz sitotoksiklikni ko'rsatdi, bu RuDA-NP va RuDA ning qorong'u toksikligini anglatadi.Biroq, 808 nm to'lqin uzunligida lazer nurlanishiga ta'sir qilgandan so'ng, RuDA va RuDA NPlari mos ravishda 5,4 va 9,4 mkM bo'lgan IC50 qiymatlari (yarim maksimal inhibitiv kontsentratsiya) bo'lgan MDA-MB-231 saraton hujayralariga qarshi kuchli fotositotoksiklikni ko'rsatdi. RuDA-NP va RuDA saraton fototerapiyasi uchun potentsialga ega.Bundan tashqari, RuDA-NP va RuDA ning fotositotoksikligi ROS ning yorug'likdan kelib chiqadigan sitotoksiklikdagi rolini aniqlash uchun ROSni tozalash vositasi bo'lgan vitamin C (Vc) mavjudligida qo'shimcha tekshirildi.Shubhasiz, Vc qo'shilgandan so'ng hujayra hayotiyligi oshdi va RuDA va RuDA NPlarining IC50 qiymatlari mos ravishda 25,7 va 40,0 mkM ni tashkil etdi, bu RuDA va RuDA NPlarining fotositotoksikligida ROS ning muhim rolini isbotlaydi.MDA-MB-231 saraton hujayralarida RuDA-NPs va RuDA ning yorug'likdan kelib chiqqan sitotoksisitesi kaltsen AM (tirik hujayralar uchun yashil floresans) va propidiy yodid (PI, o'lik hujayralar uchun qizil floresans) yordamida tirik / o'lik hujayralarni bo'yash orqali.hujayralar tomonidan tasdiqlangan) floresan zondlar sifatida.6C-rasmda ko'rsatilganidek, RuDA-NP yoki RuDA bilan ishlov berilgan hujayralar nurlanishsiz hayotiy bo'lib qoldi, bu qizg'in yashil floresandan dalolat beradi.Aksincha, lazer nurlanishi ostida faqat qizil floresans kuzatildi, bu RuDA yoki RuDA NPlarining samarali fotositotoksikligini tasdiqlaydi.Shunisi e'tiborga loyiqki, yashil floresans Vc qo'shilishi bilan paydo bo'ldi, bu RuDA va RuDA NPlarining fotositotoksikligining buzilishini ko'rsatadi.Bu natijalar in vitro fotositotoksiklik tahlillari bilan mos keladi.
MDA-MB-231 hujayralarida Vc (0,5 mM) mavjudligi yoki yo'qligida mos ravishda A RuDA- va B RuDA-NP hujayralarining dozaga bog'liq hayotiyligi.Xato chiziqlari, o'rtacha ± standart og'ish (n = 3). Bog'lanmagan, ikki tomonlama t testlari *p <0,05, **p <0,01 va ***p<0,001. Bog'lanmagan, ikki tomonlama t testlari *p <0,05, **p <0,01 va ***p<0,001. Neparnye dvustoronnie t-kriterii *p <0,05, **p <0,01 va ***p <0,001. Bog'lanmagan ikki dumli t-testlar *p<0,05, **p<0,01 va ***p<0,001.língjínjít língín*p < 0.05、**p < 0.01 y***p ​​< 0.001。língjínjít língín*p < 0.05、**p < 0.01 y***p ​​< 0.001。 Neparnye dvustoronnie t-testy *p <0,05, **p <0,01 va ***p <0,001. Bog'lanmagan ikki dumli t-testlar *p<0,05, **p<0,01 va ***p<0,001.C Kaltsin AM va propidiy yodid yordamida lyuminestsent problar sifatida jonli/o'lik hujayralarni bo'yash tahlili.O'lchov paneli: 30 mikron.Har bir guruhdan uchta biologik takroriy tasvirlar tasvirlangan.D MDA-MB-231 hujayralarida turli xil davolash sharoitida ROS ishlab chiqarishning konfokal floresan tasvirlari.Yashil DCF floresansi ROS mavjudligini ko'rsatadi.To'lqin uzunligi 808 nm bo'lgan lazer bilan 0,5 Vt / sm2 quvvatga ega bo'lgan 10 daqiqa davomida (300 J / sm2) nurlantiring.O'lchov paneli: 30 mikron.Har bir guruhdan uchta biologik takroriy tasvirlar tasvirlangan.E Oqim sitometriyasi RuDA-NPs (50 µM) yoki RuDA (50 µM) 10 daqiqa davomida Vc (0,5 mM) mavjudligi va yo‘qligida 808 nm lazer (0,5 Vt sm-2) bilan yoki usiz davolash tahlili.Har bir guruhdan uchta biologik takroriy tasvirlar tasvirlangan.F Nrf-2, HSP70 va HO-1 MDA-MB-231 hujayralari 808 nm lazer nurlanishi (0,5 Vt sm-2, 10 min, 300 J sm-2) bilan yoki usiz RuDA-NPs (50 mkM) bilan ishlangan, hujayralar ifodalaydi 2).Har bir guruhdan ikkita biologik takrorlanishning vakillik tasvirlari ko'rsatilgan.
MDA-MB-231 hujayralarida hujayra ichidagi ROS ishlab chiqarilishi 2,7-diklorodihidrofluoresein diasetat (DCFH-DA) bo'yash usuli yordamida tekshirildi.Shaklda ko'rsatilganidek.6D, RuDA-NPs yoki RuDA bilan ishlov berilgan hujayralar 808 nm lazer bilan nurlantirilganda aniq yashil floresansni ko'rsatdi, bu RuDA-NPs va RuDA ning ROS yaratish uchun samarali qobiliyatiga ega ekanligini ko'rsatadi.Aksincha, yorug'lik yo'qligi yoki Vc mavjud bo'lganda, hujayralarning faqat zaif floresan signali kuzatildi, bu ROSning engil shakllanishini ko'rsatdi.RuDA-NP hujayralarida va RuDA bilan ishlov berilgan MDA-MB-231 hujayralarida hujayra ichidagi ROS darajalari oqim sitometriyasi bilan qo'shimcha ravishda aniqlandi.Qo'shimcha 25-rasmda ko'rsatilgandek, RuDA-NP va RuDA tomonidan 808 nm lazer nurlanishi ostida hosil bo'lgan o'rtacha floresans intensivligi (MFI) nazorat guruhiga nisbatan mos ravishda taxminan 5,1 va 4,8 martaga sezilarli darajada oshdi, bu ularning AFK ning mukammal shakllanishini tasdiqlaydi.sig'im.Shu bilan birga, RuDA bilan davolash qilingan RuDA-NP yoki MDA-MB-231 hujayralarida hujayra ichidagi ROS darajalari faqat lazer nurlanishisiz yoki Vc mavjud bo'lganda, konfokal floresan tahlil natijalariga o'xshash nazorat bilan solishtirish mumkin edi.
Mitoxondriyalar Ru(II)-aren komplekslarining asosiy nishoni ekanligi ko'rsatilgan60.Shuning uchun RuDA va RuDA-NP ning hujayra osti lokalizatsiyasi o'rganildi.Qo'shimcha 26-rasmda ko'rsatilganidek, RuDA va RuDA-NP mitoxondriyalarda eng yuqori to'plangan (mos ravishda 62,5 ± 4,3 va 60,4 ± 3,6 ng/mg oqsil) bo'lgan o'xshash hujayra taqsimot profillarini ko'rsatadi.Biroq, Ruda va NP rudalarining yadro fraksiyalarida oz miqdorda Ru topilgan (mos ravishda 3,5 va 2,1%).Qolgan hujayra fraktsiyasi qoldiq ruteniyni o'z ichiga oladi: RuDA uchun 31,7% (30,6 ± 3,4 ng / mg protein) va RuDA-NP uchun 42,9% (47,2 ± 4,5 ng / mg protein).Umuman olganda, Ore va NP Ore asosan mitoxondriyalarda to'planadi.Mitoxondriyal disfunktsiyani baholash uchun biz mos ravishda mitoxondriyal membrana potentsialini va superoksid ishlab chiqarish qobiliyatini baholash uchun JC-1 va MitoSOX Qizil bo'yashdan foydalandik.Qo'shimcha 27-rasmda ko'rsatilganidek, 808 nm lazer nurlanishi ostida RuDA va RuDA-NPs bilan ishlov berilgan hujayralarda qizg'in yashil (JC-1) va qizil (MitoSOX Red) floresansi kuzatildi, bu RuDA va RuDA-NPlarning yuqori floresanligini ko'rsatadi. U mitoxondriyal membranani depolarizatsiyasini va superoksid ishlab chiqarishni samarali tarzda qo'zg'atishi mumkin.Bundan tashqari, hujayra o'limi mexanizmi V-FITC / propidium yodid (PI) ning oqim sitometriyasiga asoslangan tahlili yordamida aniqlandi.6E-rasmda ko'rsatilgandek, 808 nm lazer bilan nurlantirilganda, RuDA va RuDA-NP MDA-MB-231 hujayralarida PBS yoki PBS plyus lazerga nisbatan erta apoptoz tezligini (pastki o'ng kvadrant) sezilarli darajada oshirdi.qayta ishlangan hujayralar.Biroq, Vc qo'shilganda, RuDA va RuDA-NP ning apoptoz darajasi 50,9% va 52,0% dan mos ravishda 15,8% va 17,8% gacha sezilarli darajada kamaydi, bu RuDA va RuDA-NP ning fotositotoksikligida ROS ning muhim rolini tasdiqlaydi..Bundan tashqari, sinovdan o'tgan barcha guruhlarda (yuqori chap kvadrant) engil nekrotik hujayralar kuzatildi, bu apoptozning RuDA va RuDA-NP tomonidan qo'zg'atilgan hujayra o'limining asosiy shakli bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.
Oksidlanish stressining shikastlanishi apoptozning asosiy determinanti bo'lganligi sababli, antioksidant tizimning asosiy regulyatori bo'lgan eritroid 2, omil 2 (Nrf2) 62 bilan bog'liq yadro omili RuDA-NPs bilan ishlov berilgan MDA-MB-231 da o'rganildi.Nurlanishdan kelib chiqqan RuDA NPlarining ta'sir qilish mexanizmi.Shu bilan birga, quyi oqim oqsili gem oksigenaza 1 (HO-1) ekspressiyasi ham aniqlandi.6F-rasmda va qo'shimcha 29-rasmda ko'rsatilganidek, RuDA-NP vositachiligidagi fototerapiya PBS guruhiga nisbatan Nrf2 va HO-1 ifoda darajasini oshirdi, bu RuDA-NPs oksidlovchi stress signalizatsiya yo'llarini rag'batlantirishi mumkinligini ko'rsatadi.Bundan tashqari, RuDA-NPs63 ning fototermik ta'sirini o'rganish uchun Hsp70 issiqlik zarbasi oqsilining ifodasi ham baholandi.RuDA-NPs + 808 nm lazer nurlanishi bilan davolash qilingan hujayralar boshqa ikki guruhga nisbatan Hsp70 ning ko'payishini ko'rsatdi, bu gipertermiyaga hujayra reaktsiyasini aks ettiradi.
Ajoyib in vitro natijalari bizni MDA-MB-231 o'smalari bo'lgan yalang'och sichqonlarda RuDA-NP ning in vivo ishlashini tekshirishga undadi.RuDA NPlarining to'qimalarda tarqalishi jigar, yurak, taloq, buyraklar, o'pka va o'smalarda ruteniy tarkibini aniqlash orqali o'rganildi.Shaklda ko'rsatilganidek.7A, normal organlardagi Ruda NPlarining maksimal miqdori birinchi kuzatuv vaqtida (4 soat) paydo bo'ldi, maksimal miqdori esa o'simta to'qimalarida in'ektsiyadan 8 soat o'tgach, ehtimol Ruda NPlari tufayli aniqlangan.LF ning EPR ta'siri.Tarqatish natijalariga ko'ra, NP rudasi bilan ishlov berishning optimal davomiyligi administratsiyadan keyin 8 soat o'tgach olingan.RuDA-NPlarning o'simta joylarida to'planish jarayonini ko'rsatish uchun RuDA-NPlarning fotoakustik (PA) xususiyatlari in'ektsiyadan keyin turli vaqtlarda RuDA-NPlarning PA signallarini yozib olish orqali kuzatildi.Birinchidan, in vivo jonli ravishda RuDA-NP ning PA signali RuDA-NP intratumoral in'ektsiyasidan so'ng o'simta joyining PA tasvirlarini yozish orqali baholandi.Qo'shimcha 30-rasmda ko'rsatilganidek, RuDA-NP kuchli PA signalini ko'rsatdi va RuDA-NP kontsentratsiyasi va PA signalining intensivligi o'rtasida ijobiy bog'liqlik bor edi (Qo'shimcha rasm 30A).So'ngra, in vivo PA o'simta joylarining tasvirlari in'ektsiyadan keyin turli vaqt nuqtalarida RuDA va RuDA-NP ning vena ichiga yuborilganidan keyin qayd etilgan.Shakl 7B da ko'rsatilganidek, o'simta joyidan RuDA-NP ning PA signali vaqt o'tishi bilan asta-sekin o'sib bordi va ICP-MS tahlili bilan aniqlangan to'qimalarni taqsimlash natijalariga mos keladigan in'ektsiyadan 8 soat o'tgach platoga yetdi.RuDA ga nisbatan (Qo'shimcha rasm 30B), maksimal PA signal intensivligi inyeksiyadan 4 soat o'tgach paydo bo'ldi, bu RuDA ning o'simtaga tez kirishini ko'rsatadi.Bundan tashqari, ICP-MS yordamida siydik va najasdagi ruteniy miqdorini aniqlash orqali RuDA va RuDA-NP larning ekskretor harakati tekshirildi.RuDA (qo'shimcha 31-rasm) va RuDA-NP (7C-rasm) ni yo'q qilishning asosiy yo'li najas orqali bo'lib, 8 kunlik o'rganish davrida RuDA va RuDA-NPlarning samarali tozalanishi kuzatildi, ya'ni RuDA. va RuDA-NPlar uzoq muddatli toksik ta'sirsiz tanadan samarali ravishda chiqarilishi mumkin.
A. RuDA-NP ning sichqon to'qimalarida Ex vivo taqsimoti inyeksiyadan keyin turli vaqtlarda Ru tarkibiga (to'qimalarning grammiga Ru (ID) yuborilgan dozasining ulushi) bilan aniqlandi.Ma'lumotlar o'rtacha ± standart og'ish (n = 3). Bog'lanmagan, ikki tomonlama t testlari *p <0,05, **p <0,01 va ***p<0,001. Bog'lanmagan, ikki tomonlama t testlari *p <0,05, **p <0,01 va ***p<0,001. Neparnye dvustoronnie t-kriterii *p <0,05, **p <0,01 va ***p <0,001. Bog'lanmagan ikki dumli t-testlar *p<0,05, **p<0,01 va ***p<0,001.língjínjít língín*p < 0.05、**p < 0.01 y***p ​​< 0.001。língjínjít língín*p < 0.05、**p < 0.01 y***p ​​< 0.001。 Neparnye dvustoronnie t-testy *p <0,05, **p <0,01 va ***p <0,001. Bog'lanmagan ikki dumli t-testlar *p<0,05, **p<0,01 va ***p<0,001.Turli vaqt nuqtalarida RuDA-NPs (10 µmol kg-1) tomir ichiga yuborilganidan keyin 808 nm qo'zg'alishda in vivo o'simta joylarining B PA tasvirlari.RuDA NPs (10 mkmol kg-1) tomir ichiga yuborilgandan so'ng, C Ru sichqonlardan turli vaqt oralig'ida siydik va najas bilan chiqariladi.Ma'lumotlar o'rtacha ± standart og'ish (n = 3).
RuDA-NP ning in vivo jonli isitish quvvati solishtirish uchun MDA-MB-231 va RuDA o'smalari bilan yalang'och sichqonlarda o'rganildi.Shaklda ko'rsatilganidek.8A va qo'shimcha 32-rasmda, nazorat (sho'r) guruhi 10 daqiqalik doimiy ta'sirdan keyin kamroq harorat o'zgarishini (DT ≈ 3 °C) ko'rsatdi.Shu bilan birga, RuDA-NPs va RuDA ning harorati mos ravishda 55,2 va 49,9 ° C maksimal harorat bilan tez o'sib, in vivo saraton kasalligini davolash uchun etarli gipertermiyani ta'minladi.RuDA NPlari (DT ≈ 24 ° C) uchun RuDA (DT ≈ 19 ° C) bilan solishtirganda yuqori haroratning kuzatilgan o'sishi EPR ta'siri tufayli o'simta to'qimalarida yaxshi o'tkazuvchanligi va to'planishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin.
MDA-MB-231 o'smalari bo'lgan sichqonlarning infraqizil termal tasvirlari, in'ektsiyadan 8 soat o'tgach, turli vaqtlarda 808 nm lazer bilan nurlangan.Har bir guruhdan to'rtta biologik takrorlanishning vakillik tasvirlari ko'rsatilgan.B nisbiy o'simta hajmi va C Davolash paytida sichqonlarning turli guruhlari o'rtacha o'simta massasi.D Sichqonlarning turli guruhlari tana vaznlarining egri chiziqlari.To'lqin uzunligi 808 nm bo'lgan lazer bilan 0,5 Vt / sm2 quvvatga ega bo'lgan 10 daqiqa davomida (300 J / sm2) nurlantiring.Xato chiziqlari, o'rtacha ± standart og'ish (n = 3). Bog'lanmagan, ikki tomonlama t testlari *p <0,05, **p <0,01 va ***p<0,001. Bog'lanmagan, ikki tomonlama t testlari *p <0,05, **p <0,01 va ***p<0,001. Neparnye dvustoronnie t-kriterii *p <0,05, **p <0,01 va ***p <0,001. Bog'lanmagan ikki dumli t-testlar *p<0,05, **p<0,01 va ***p<0,001.língjínjít língín*p < 0.05、**p < 0.01 y***p ​​< 0.001。língjínjít língín*p < 0.05、**p < 0.01 y***p ​​< 0.001。 Neparnye dvustoronnie t-testy *p <0,05, **p <0,01 va ***p <0,001. Bog'lanmagan ikki dumli t-testlar *p<0,05, **p<0,01 va ***p<0,001. E H&E turli davolash guruhlaridagi asosiy organlar va o'smalarning rasmlarini bo'yash, shu jumladan Tuzli, Salin + Lazer, RuDA, RuDA + Lazer, RuDA-NPs va RuDA-NPs + Lazer guruhlari. E H&E turli davolash guruhlaridagi asosiy organlar va o'smalarning rasmlarini bo'yash, shu jumladan Tuzli, Salin + Lazer, RuDA, RuDA + Lazer, RuDA-NPs va RuDA-NPs + Lazer guruhlari. Izobrajeniya okrashivaniya E H&E asosiy organlari va opuxoley iz raznyx grup lecheniya, vklyuchaya fizicheskogo rastvora, fiziologik rastvora + lazera, RuDA, RuDA + Lazer, RuDA-NPs va RuDA-NPs + Lazer. E H&E turli davolash guruhlaridagi asosiy organlar va o'smalarning rasmini bo'yash, shu jumladan sho'r, sho'r + lazer, RuDA, RuDA + Lazer, RuDA-NPs va RuDA-NPs + Lazer guruhlari.① ② ③ ªi ª, & E ʿ, ↑, &, Ruda, Ruda + 激光, Ruda-nps 和 Ruda-nps.língjíngíngíngíngíngíngjíngjínjínjínjínhínglínglínE H&E Okrashivanie E H&E asosiy organlari va opuxoley iz razlichnyx grup lecheniya, vklyuchaya fizicheskiy rastvor, fizicheskiy rastvor + lazer, RuDA, RuDA + lazer, RuDA-NPs va RuDA-NPs + lazer. E H&E asosiy organlar va o'smalarni turli davolash guruhlari, shu jumladan sho'r, sho'r + lazer, RuDA, RuDA + lazer, RuDA-NPs va RuDA-NPs + lazer bilan bo'yash.O'lchov paneli: 60 mikron.
RuDA va RuDA NPlari bilan in vivo jonli fototerapiyaning ta'siri baholandi, bunda MDA-MB-231 o'smalari bo'lgan yalang'och sichqonlarga RuDA yoki RuDA NPlari vena ichiga 10,0 mkmol kg-1 bir dozada quyruq venasi orqali yuborildi, keyin esa 8 in'ektsiyadan bir necha soat o'tgach.to'lqin uzunligi 808 nm bo'lgan lazer nurlanishi.Shakl 8B da ko'rsatilganidek, sho'r suvli va lazerli guruhlarda o'simta hajmi sezilarli darajada oshdi, bu sho'r suv yoki lazer 808 nurlanishi o'simta o'sishiga ozgina ta'sir qilganligini ko'rsatadi.Tuzli guruhda bo'lgani kabi, RuDA-NPs yoki RuDA bilan davolash qilingan sichqonlarda ham lazer nurlanishi bo'lmaganda tez o'simta o'sishi kuzatildi, bu ularning past qorong'u toksikligini ko'rsatdi.Aksincha, lazer nurlanishidan so'ng, RuDA-NP va RuDA bilan davolash o'simta hajmini mos ravishda 95,2% va 84,3% ga kamaytirish bilan sezilarli darajada o'simta regressiyasini keltirib chiqardi, bu esa sho'r suv bilan davolash qilingan guruhga nisbatan juda yaxshi sinergetik PDTni ko'rsatadi., RuDA/CHTV effekti vositachiligida.– NP yoki Ore.RuDA bilan solishtirganda, RuDA NPs yaxshi fototerapevtik ta'sir ko'rsatdi, bu asosan RuDA NPlarining EPR ta'siri bilan bog'liq edi.O'simta o'sishini inhibe qilish natijalari davolashning 15-kuni kesilgan o'simta og'irligi bilan baholandi (8C-rasm va qo'shimcha 33-rasm).RuDA-NP bilan davolash qilingan sichqonlarda va RuDA bilan davolash qilingan sichqonlarda o'rtacha o'sma massasi mos ravishda 0,08 va 0,27 g ni tashkil etdi, bu nazorat guruhiga (1,43 g) qaraganda ancha engilroq edi.
Bundan tashqari, sichqonlarning tana vazni har uch kunda RuDA-NPs yoki RuDA ning in vivo qorong'u toksikligini o'rganish uchun qayd etilgan.8D-rasmda ko'rsatilganidek, barcha davolash guruhlari uchun tana vaznida sezilarli farqlar kuzatilmadi. Bundan tashqari, turli davolash guruhlaridagi asosiy organlarning (yurak, jigar, taloq, o'pka va buyraklar) gematoksilin va eozin (H&E) bo'yalishi amalga oshirildi. Bundan tashqari, turli davolash guruhlaridagi asosiy organlarning (yurak, jigar, taloq, o'pka va buyraklar) gematoksilin va eozin (H&E) bo'yalishi amalga oshirildi. Krome togo, bylo provedeno okrashivanie gematoksilinom va eozinom (H&E) asosiy organlari (serdtsa, pecheni, selezenki, legkix va pochek) raznyx grup lecheniyadan. Bundan tashqari, turli davolash guruhlaridagi asosiy organlarning (yurak, jigar, taloq, o'pka va buyraklar) gematoksilin va eozin (H&E) bo'yalishi amalga oshirildi.língčičičičičičičičičičnīngīngčičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičić (H&E) Krome togo, provodili okrashivanie gematoksilinom va eozinom (H&E) asosiy organlari (serdtsa, pecheni, selezenki, legkix i pochek) v razlichnyx gruppax lecheniya. Bundan tashqari, turli davolash guruhlarida asosiy organlarning (yurak, jigar, taloq, o'pka va buyraklar) gematoksilin va eozin (H&E) bo'yalishi amalga oshirildi.Shaklda ko'rsatilganidek.8E, RuDA-NP va RuDA guruhlaridagi beshta asosiy organning H&E bo'yalgan tasvirlari hech qanday aniq anormallik yoki organlarning shikastlanishini ko'rsatmaydi. 8E, RuDA-NP va RuDA guruhlaridagi beshta asosiy organning H&E bo'yalgan tasvirlari hech qanday aniq anormallik yoki organlarning shikastlanishini ko'rsatmaydi.Shaklda ko'rsatilganidek.8E, izobrajeniya okrashivaniya H&E pyati asosiy organlaridan gruppa RuDA-NPs va RuDA ne demonstriruyut yaxwi anomaliy yoki povrejdeniy organlar. 8E, RuDA-NP va RuDA guruhlaridagi beshta asosiy organning H&E bo'yalgan tasvirlari hech qanday organ anormalliklari yoki shikastlanishlarini ko'rsatmaydi.8E mēngči, RuDA-NPs RuDA mīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngjīngjīngjēng8E mēngčičičižičičičičičiRuDA-NPs žižčičičičičičičičičičičiH&E Kak pokazano na risunke 8E, izobrajeniya okrashivaniya H&E pyati asosiy organlari RuDA-NPs va RuDA ne pokazali yaxwi anomaliy yoki povrejdeniya organlaridan. 8E-rasmda ko'rsatilganidek, RuDA-NPs va RuDA guruhlaridagi beshta asosiy organning H&E bo'yalgan tasvirlari hech qanday aniq anormallik yoki organ shikastlanishini ko'rsatmadi.Ushbu natijalar RuDA-NP ham, RuDA ham in vivo toksiklik belgilarini ko'rsatmaganligini ko'rsatdi. Bundan tashqari, H&E o'simtalarini bo'yash tasvirlari RuDA + Lazer va RuDA-NPs + Lazer guruhlari ham saraton hujayralarini jiddiy yo'q qilishga olib kelishi mumkinligini ko'rsatdi, bu RuDA va RuDA-NPlarning in vivo jonli fototerapevtik samaradorligini ko'rsatdi. Bundan tashqari, H&E o'simtalarini bo'yash tasvirlari RuDA + Lazer va RuDA-NPs + Lazer guruhlari ham saraton hujayralarini jiddiy yo'q qilishga olib kelishi mumkinligini ko'rsatdi, bu RuDA va RuDA-NPlarning in vivo jonli fototerapevtik samaradorligini ko'rsatdi.Bundan tashqari, gematoksilin-eozin bilan bo'yalgan o'simta tasvirlari RuDA+Lazer va RuDA-NPs+Lazer guruhlari saraton hujayralarini jiddiy yo'q qilishga olib kelishi mumkinligini ko'rsatdi, bu RuDA va RuDA-NPs ning in vivo jonli ravishda yuqori fototerapevtik samaradorligini ko'rsatmoqda.此外, & E & E & E & E & Eìh mi, ruda + lazer 和 ruda-nps + ー r ~ ruda 和 ruda-nfs 优异 优异 功效此外, 的 & E ♪, Ruda + Lazer 和 Ruda-nps + 导致 导致 导致 ↑ 了 ruda 和 ruda-nfs ............................. ……Bundan tashqari, gematoksilin va eozin bilan bo'yalgan o'simta tasvirlari RuDA+Laser va RuDA-NPs+Lazer guruhlari saraton hujayralarining kuchli nobud bo'lishiga olib kelganligini ko'rsatdi, bu RuDA va RuDA-NPsning in vivo jonli ravishda yuqori fototerapevtik samaradorligini ko'rsatdi.
Xulosa qilib aytganda, DA tipidagi ligandlarga ega bo'lgan Ru (II) -aren (RuDA) organometall kompleksi agregatsiya usuli yordamida ISC jarayonini osonlashtirish uchun mo'ljallangan.Sintezlangan RuDA kovalent bo'lmagan o'zaro ta'sirlar orqali o'z-o'zidan yig'ilib, RuDA-dan olingan supramolekulyar tizimlarni hosil qiladi va shu bilan 1O2 hosil bo'lishini va yorug'likdan kelib chiqqan saraton terapiyasi uchun samarali fototermik konversiyani osonlashtiradi.Shunisi e'tiborga loyiqki, monomerik RuDA 808 nm lazer nurlanishida 1O2 hosil qilmadi, lekin bizning dizaynimizning ratsionalligi va samaradorligini ko'rsatib, yig'ilgan holatda katta miqdorda 1O2 hosil qilishi mumkin edi.Keyingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, supramolekulyar yig'ilish RuDA ga yaxshilangan fotofizik va fotokimyoviy xususiyatlarni beradi, masalan, qizil siljishning yutilishi va fotooqartirishga chidamliligi, bu PDT va PTTni qayta ishlash uchun juda maqbuldir.Ham in vitro, ham in vivo tajribalar shuni ko'rsatdiki, yaxshi biologik muvofiqligi va o'simtada yaxshi to'planishi bo'lgan RuDA NPlari 808 nm to'lqin uzunligida lazer nurlanishida nur ta'sirida mukammal antikanser faolligini namoyish etadi.Shunday qilib, samarali bimodal supramolekulyar PDT/PTW reagentlari sifatida RuDA NPlari 800 nm dan yuqori to'lqin uzunliklarida faollashtirilgan fotosensibilizatorlar to'plamini boyitadi.Supramolekulyar tizimning kontseptual dizayni ajoyib fotosensibilizatsiya effektlari bilan NIR-faollashtirilgan fotosensibilizatorlar uchun samarali yo'lni ta'minlaydi.
Barcha kimyoviy moddalar va erituvchilar tijorat etkazib beruvchilardan olingan va qo'shimcha tozalashsiz ishlatilgan.RuCl3 Boren Precious Metals Co., Ltd. (Kunming, Xitoy) dan sotib olingan.[(ē6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-fenantrolin-5,6-dion) va 4,7-bis[4-(N,N-difenilamino)fenil]-5 ,6-Diamino-2,1,3-benzotiadiazol oldingi tadqiqotlarga ko'ra sintez qilingan64,65.NMR spektrlari erituvchi sifatida d6-DMSO yoki CDCl3 yordamida Janubi-Sharqiy Universitet Analitik sinov markazida Bruker Avance III-HD 600 MGts spektrometrida qayd etilgan.Kimyoviy siljishlar d ppm da berilgan.tetrametilsilanga nisbatan va J o'zaro ta'sir konstantalari gertsda mutlaq qiymatlarda berilgan.Yuqori aniqlikdagi massa spektrometriyasi (HRMS) Agilent 6224 ESI/TOF MS asbobida amalga oshirildi.C, H va N ning elementar tahlili Vario MICROCHNOS elementar analizatorida (Elementar) amalga oshirildi.UV-ko'rinadigan spektrlar Shimadzu UV3600 spektrofotometrida o'lchandi.Floresan spektrlari Shimadzu RF-6000 spektroflorimetrida qayd etilgan.EPR spektrlari Bruker EMXmicro-6/1 asbobida qayd etilgan.Tayyorlangan namunalarning morfologiyasi va tuzilishi 200 kV kuchlanishda ishlaydigan FEI Tecnai G20 (TEM) va Bruker Icon (AFM) asboblarida o'rganildi.Dinamik yorug'lik tarqalishi (DLS) Nanobrook Omni analizatorida (Brookhaven) amalga oshirildi.Fotoelektrokimyoviy xususiyatlar elektrokimyoviy qurilmada (CHI-660, Xitoy) o'lchandi.Fotoakustik tasvirlar FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR tizimi yordamida olingan.Konfokal tasvirlar Olympus FV3000 konfokal mikroskop yordamida olingan.FACS tahlili BD Calibur oqim sitometrida o'tkazildi.Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (HPLC) tajribalari Waters Alliance e2695 tizimida 2489 UV/Vis detektori yordamida amalga oshirildi.Jel o'tkazuvchanlik xromatografiyasi (GPC) sinovlari ERC RefratoMax520 sinishi indeksi detektori yordamida Thermo ULTIMATE 3000 asbobida qayd etilgan.
[(ē6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-fenantrolin-5,6-dion)64 (481,0 mg, 1,0 mmol), 4,7-bis[4 -(N, N-difenilamino)fenil]-5,6-diamino-2,1,3-benzotiadiazol 65 (652,0 mg, 1,0 mmol) va muzli sirka kislotasi (30 ml) reflyuksli muzlatgichda 12 soat davomida aralashtiriladi.Keyin erituvchi vakuumda aylanadigan bug'latgich yordamida chiqariladi.Olingan qoldiq flesh kolonnali xromatografiya (silikagel, CH2Cl2:MeOH=20:1) yordamida tozalanib, RuDA ni yashil kukun holida oldi (hosildorlik: 877,5 mg, 80%).anus.C64H48Cl2N8RuS uchun hisoblangan: C 67.84, H 4.27, N 9.89.Topilgan: C 67.92, H 4.26, N 9.82.1H NMR (600 MGts, d6-DMSO) d 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 Gts, 16H), 6,47 (s, 2H), 6,24 (s, 2H), 2,69 (s, 1H), 2 ,25 (s, 3H), 0,99 (s, 6H).13C NMR (150 MHZ, D6-DMSO), D (PPM) 158.03, 147.98, 134.68, 128.51, 128.51, 128.51, 124.49, 103.49, 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.
4,7-bis[4-(N,N-dietilamino)fenil-5,6-diamino-2,1,3-benzotiadiazol (L2) sintezi: L2 ikki bosqichda sintez qilindi.Pd(PPh3)4 (46 mg, 0,040 mmol) N,N-dietil-4-(tributilstannil)anilin (1,05 g, 2,4 mmol) va 4,7-dibromo-5,6-dinitro eritmasiga qo'shildi - 2, 1,3-benzotiadiazol (0,38 g, 1,0 mmol) quruq toluolda (100 ml).Aralash 100 ° C da 24 soat davomida aralashtiriladi.Toluolni vakuumda olib tashlangandan so'ng, hosil bo'lgan qattiq moddalar neft efiri bilan yuviladi.Keyin bu birikma (234,0 mg, 0,45 mmol) va temir kukuni (0,30 g, 5,4 mmol) sirka kislotasidagi (20 ml) aralashmasi 80 ° C da 4 soat davomida aralashtiriladi.Reaksiya aralashmasi suvga quyiladi va hosil bo'lgan jigarrang qattiq filtrlash orqali yig'ildi.Yashil qattiq (126,2 mg, 57% rentabellik) hosil qilish uchun mahsulot vakuumli sublimatsiya bilan ikki marta tozalandi.anus.C26H32N6S uchun hisoblangan: C 67.79, H 7.00, N 18.24.Topilgan: C 67.84, H 6.95, H 18.16.1H NMR (600 MHz, CDCl3), d (ppm) 7.42 (d, 4H), 6.84 (d, 4H), 4.09 (s, 4H), 3.42 (d, 8H), 1.22 (s, 12H).13S NMR (150 MHz, CDCl3), d (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.
Murakkablar RuDA ga o'xshash protseduralar bo'yicha tayyorlandi va tozalandi.anus.C48H48Cl2N8RuS uchun hisoblangan: C 61.27, H 5.14, N 11.91.Topilgan: C, 61.32, H, 5.12, N, 11.81,1H NMR (600 MGts, d6-DMSO), d (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).13c nmr (151 mhz, CDCL3), δ (PPM) 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, 104.23, 87.0, 84.4., 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) da 10 mkM konsentratsiyada eritildi.RuDA ning yutilish spektri har 5 daqiqada Shimadzu UV-3600 spektrofotometrida to'lqin uzunligi 808 nm (0,5 Vt/sm2) bo'lgan lazer nuri bilan nurlanish ostida o'lchandi.ICG spektrlari standart bilan bir xil sharoitlarda qayd etilgan.
EPR spektrlari mikroto'lqinli quvvati 20 mVt, skanerlash diapazoni 100 G va maydon modulyatsiyasi 1 G. 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidon bo'lgan Bruker EMXmicro-6/1 spektrometrida qayd etilgan. Spin tuzoqlari sifatida (TEMP) va 5,5-dimetil-1-pirrolin N-oksid (DMPO) ishlatilgan.To'lqin uzunligi 808 nm (0,5 Vt/sm2) bo'lgan lazer nurlanishi ta'sirida RuDA (50 mM) va TEMF (20 mM) yoki DMPO (20 mM) aralash eritmalari uchun elektron spin-rezonans spektrlari qayd etildi.
RuDA uchun DFT va TD-DFT hisob-kitoblari Gauss dasturi 1666,67,68 yordamida suvli eritmada PBE1PBE / 6-31 G*//LanL2DZ darajalarida amalga oshirildi.GaussView dasturi (5.0 versiyasi) yordamida kam energiyali qo'zg'aluvchan RuDA holatining HOMO-LUMO, teshik va elektron taqsimoti chizilgan.
Biz birinchi navbatda standart sifatida ICG (PH = 0.002) bilan an'anaviy UV-ko'rinadigan spektroskopiya yordamida 1O2 RuDA hosil qilish samaradorligini o'lchashga harakat qildik, ammo ICG ning fotodegradatsiyasi natijalarga kuchli ta'sir ko'rsatdi.Shunday qilib, 1O2 RuDA ning kvant rentabelligi 808 nm (0,5 Vt / sm2) to'lqin uzunligi bo'lgan lazer bilan nurlanganda ABDA floresansining intensivligining taxminan 428 nm o'zgarishini aniqlash orqali o'lchandi.Tajribalar RuDA va RuDA NPlarida (20 mkM) ABDA (50 mkM) o'z ichiga olgan suv/DMF (98/2, v/v) da o'tkazildi.1O2 ning kvant rentabelligi quyidagi formula yordamida hisoblangan: PHD (PS) = PH (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG).rPS va rICG mos ravishda fotosensibilizator va ICG dan olingan ABDA ning 1O2 bilan reaksiya tezligidir.APS va AICG mos ravishda 808 nm da fotosensibilizator va ICG ning absorbsiyasidir.
AFM o'lchovlari suyuqlik sharoitida Bruker Dimension Icon AFM tizimida skanerlash rejimidan foydalangan holda amalga oshirildi.Suyuq hujayralar bilan ochiq tuzilishdan foydalanib, hujayralar ikki marta etanol bilan yuvilgan va azot oqimi bilan quritilgan.Quritilgan hujayralarni mikroskopning optik boshiga soling.Darhol suyuqlik hovuziga bir tomchi namunani joylashtiring va steril bir martalik plastik shprits va steril igna yordamida konsolga qo'ying.Yana bir tomchi to'g'ridan-to'g'ri namunaga joylashtiriladi va optik bosh tushirilganda, ikki tomchi birlashib, namuna va suyuqlik rezervuari o'rtasida menisk hosil qiladi.AFM o'lchovlari SCANASYST-FLUID V shaklidagi nitridli konsol yordamida amalga oshirildi (Bruker, qattiqlik k = 0,7 N m-1, f0 = 120-180 kHz).
HPLC xromatogrammalari 2489 UV/Vis detektori yordamida Feniks C18 ustuni (250×4,6 mm, 5 mkm) bilan jihozlangan Waters e2695 tizimida olingan.Detektorning to'lqin uzunligi 650 nm.Mobil fazalar A va B navbati bilan suv va metanol edi va mobil faza oqim tezligi 1,0 ml · min-1 edi.Gradient (hal qiluvchi B) quyidagicha edi: 0 dan 4 daqiqagacha 100%, 5 dan 30 minutgacha 100% dan 50% gacha va 31 dan 40 daqiqagacha 100% ga tiklandi.Ruda 50 mkM konsentratsiyada metanol va suv (50/50, hajm) aralash eritmasida eritildi.In'ektsiya hajmi 20 mkl edi.
GPC tahlillari ikkita PL aquagel-OH MIXED-H ustunlari (2×300×7,5 mm, 8 mkm) va ERC RefratoMax520 sinishi indeksi detektori bilan jihozlangan Thermo ULTIMATE 3000 asbobida qayd etildi.GPC ustuni 30 ° C da 1 ml / min oqim tezligida suv bilan tozalandi.Ruda NPlari PBS eritmasida eritildi (pH = 7,4, 50 mkM), in'ektsiya hajmi 20 mkL edi.
Fototoklar elektrokimyoviy qurilmada (CHI-660B, Xitoy) o'lchandi.Lazer yoqilganda va o'chirilganda (808 nm, 0,5 Vt / sm2) optoelektronik javoblar mos ravishda qora qutida 0,5 V kuchlanishda o'lchandi.Standart uch elektrodli hujayra L shaklidagi shishasimon uglerod elektrod (GCE) bilan ishlaydigan elektrod sifatida, standart kalomel elektrod (SCE) mos yozuvlar elektrod sifatida va platina disk bilan qarshi elektrod sifatida ishlatilgan.Elektrolit sifatida 0,1 M Na2SO4 eritmasi ishlatilgan.
MDA-MB-231 inson ko'krak saratoni hujayra liniyasi KeyGEN Biotec Co., LTD (Nankin, Xitoy, katalog raqami: KG033) dan sotib olingan.Hujayralar 10% homila sigir zardobi (FBS), penitsillin (100 mkg/ml) va streptomitsin (100 mkg/ml) eritmasi bilan to'ldirilgan Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM, yuqori glyukoza)da mono qatlamlarda o'stirildi.Barcha hujayralar 5% CO2 o'z ichiga olgan nam atmosferada 37 ° C da o'stirildi.
MTT tahlili, Vc (0,5 mM) bilan yoki bo'lmagan holda, yorug'lik nurlanishining mavjudligi va yo'qligida RuDA va RuDA-NPlarning sitotoksikligini aniqlash uchun ishlatilgan.MDA-MB-231 saraton xujayralari taxminan 1 x 105 hujayra / ml / quduq bo'lgan hujayra zichligida 96 teshikli plastinkalarda o'stirildi va 5% CO2 va 95% havo atmosferasida 37,0 ° C da 12 soat davomida inkubatsiya qilindi.Hujayralarga suvda erigan RuDA va RuDA NPlari qo'shildi.12 soatlik inkubatsiyadan so'ng hujayralar 10 daqiqa davomida (300 J sm -2) 808 nm to'lqin uzunligida 0,5 Vt sm -2 lazer nurlanishiga ta'sir qildi va keyin 24 soat davomida qorong'i joyda inkubatsiya qilindi.Keyin hujayralar MTT (5 mg/ml) bilan yana 5 soat davomida inkubatsiya qilindi.Nihoyat, hosil bo'lgan binafsha rangli formazan kristallarini eritish uchun vositani DMSO (200 µl) ga o'zgartiring.OD qiymatlari to'lqin uzunligi 570/630 nm bo'lgan mikroplastinka o'quvchi yordamida o'lchandi.Har bir namuna uchun IC50 qiymati SPSS dasturi yordamida kamida uchta mustaqil tajribadan olingan doza-javob egri chiziqlaridan hisoblab chiqilgan.
MDA-MB-231 hujayralari 50 mkM konsentratsiyada RuDA va RuDA-NP bilan ishlov berildi.12 soatlik inkubatsiyadan so'ng hujayralar to'lqin uzunligi 808 nm va quvvati 0,5 Vt/sm2 bo'lgan lazer bilan 10 minut (300 J/sm2) nurlantirildi.Vitamin C (Vc) guruhida hujayralar lazer nurlanishidan oldin 0,5 mM Vc bilan ishlov berilgan.Keyin hujayralar qorong'i joyda qo'shimcha 24 soat davomida inkubatsiya qilindi, so'ngra 30 daqiqa davomida kaltsen AM va propidiy yodid (20 mkg/ml, 5 mkl) bilan bo'yaldi, so'ngra PBS (10 mkl, pH 7,4) bilan yuvildi.bo'yalgan hujayralar tasvirlari.