Habari

Asante kwa kutembelea Nature.com.Toleo la kivinjari unachotumia lina uwezo mdogo wa kutumia CSS.Kwa matumizi bora zaidi, tunapendekeza utumie kivinjari kilichosasishwa (au uzime Hali ya Upatanifu katika Internet Explorer).Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutatoa tovuti bila mitindo na JavaScript.
Photosensitizers yenye ufanisi ni muhimu hasa kwa matumizi ya kliniki ya phototherapy.Hata hivyo, viboreshaji picha vya kawaida kwa ujumla vinakabiliwa na ufyonzaji wa urefu mfupi wa mawimbi, uwezo duni wa kupiga picha, kiwango cha chini cha mavuno ya spishi tendaji za oksijeni (ROS), na kuzimwa kwa ROS kwa sababu ya kukusanywa.Hapa tunaripoti karibu-infrared (NIR) supramolecular photosensitizer (RuDA) iliyopatanishwa na mkusanyiko wa kibinafsi wa Ru (II) -arene organometallic complexes katika mmumunyo wa maji.RuDA inaweza tu kutoa oksijeni ya singlet (1O2) katika hali iliyojumlishwa, na inaonyesha tabia ya kizazi cha 1O2 inayosababishwa na mkusanyiko kutokana na ongezeko kubwa la mchakato wa kuvuka kati ya mfumo wa singlet-triplet.Chini ya hatua ya mwanga wa laser 808 nm, RuDA inaonyesha mavuno ya quantum 1O2 ya 16.4% (kijani cha indocyanine kilichoidhinishwa na FDA: ΦΔ=0.2%) na ufanisi wa juu wa ubadilishaji wa photothermal wa 24.2% (nanorodi za dhahabu za kibiashara) na photostability bora.: 21.0%, nanoshells za dhahabu: 13.0%).Kwa kuongezea, RuDA-NPs zilizo na utangamano mzuri wa kibayolojia zinaweza kujilimbikiza kwa upendeleo kwenye tovuti za tumor, na kusababisha urejeshaji mkubwa wa tumor wakati wa tiba ya picha na kupunguzwa kwa 95.2% kwa kiasi cha tumor katika vivo.Tiba hii ya kuongeza nguvu ya picha hutoa mkakati wa kutengeneza vihisishi vya picha vyenye sifa nzuri za picha na kemikali.
Ikilinganishwa na tiba ya kawaida, tiba ya photodynamic (PDT) ni matibabu ya kuvutia ya saratani kutokana na faida zake muhimu kama vile udhibiti sahihi wa anga, kutovamia, upinzani mdogo wa madawa ya kulevya, na kupunguza madhara 1,2,3.Chini ya mnururisho wa mwanga, viboreshaji picha vinavyotumika vinaweza kuamilishwa ili kuunda spishi tendaji za oksijeni (ROS), na kusababisha apoptosis/nekrosisi au majibu ya kinga4,5. Hata hivyo, vichochezi vingi vya kawaida vya kupiga picha, kama vile klorini, porphyrins, na anthraquinones, vina ufyonzaji wa urefu wa wimbi fupi (frequency chini ya 680 nm), na hivyo kusababisha kupenya kwa mwanga hafifu kwa sababu ya ufyonzwaji mkubwa wa molekuli za kibayolojia (kwa mfano, himoglobini na melanini) kwenye ngozi. eneo linaloonekana6,7. Hata hivyo, vichochezi vingi vya kawaida vya kupiga picha, kama vile klorini, porphyrins, na anthraquinones, vina ufyonzaji wa urefu wa wimbi fupi (frequency chini ya 680 nm), na hivyo kusababisha kupenya kwa mwanga hafifu kwa sababu ya ufyonzwaji mkubwa wa molekuli za kibayolojia (kwa mfano, himoglobini na melanini) kwenye ngozi. eneo linaloonekana6,7. Однако большинство обычных фотосенсибилизаторов, таких как хлорины, порфирины и антрахиноны, обладают относительно коротковолновым поглощением (частота < 680 нм), что приводит к плохому проникновению света из-за интенсивного поглощения биологических молекул (например, гемоглобина и меланина) в видимая область6,7. Hata hivyo, viambajengo vya kawaida kama vile klorini, porphyrins na anthraquinones vina ufyonzaji mfupi wa urefu wa mawimbi (< 680 nm) na hivyo kusababisha kupenya kwa mwanga hafifu kwa sababu ya ufyonzwaji mkubwa wa molekuli za kibiolojia (km hemoglobini na melanini) kwenye eneo linaloonekana6,7.然而 ， 大多数 传统 的 光敏剂 如 如 二 氢 卟酚 、 卟啉 和 蒽醌 具有 相对 较 较 相对 相对 卟啉 相对 相对 相对 较 较 较 较）））））导致光穿透性差.然而 ， 大多数 传统 的 光敏剂 二 二 氢 卟酚 、 卟啉 蒽醌 具有 具有 相对 相对 相对 卟酚 卟酚 卟酚 卟酚 卟酚 卟酚 卟酚 卟酚 卟酚 相对 相对））吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 HI导致光穿透性差. Однако большинство традиционных фотосенсибилизаторов, таких как хлорины, порфирины и антрахиноны, имеют относительно коротковолновое поглощение (частота < 680 нм) из-за сильного поглощения биомолекул, таких как гемоглобин и меланин, что приводит к плохому проникновению света. Hata hivyo, viambajengo vingi vya jadi kama vile klorini, porphyrins na anthraquinones vina ufyonzaji mfupi wa urefu wa mawimbi (frequency <680 nm) kutokana na ufyonzwaji mkubwa wa biomolecules kama vile himoglobini na melanini kusababisha kupenya kwa mwanga hafifu.Eneo linaloonekana 6.7.Kwa hiyo, photosensitizers ya karibu ya infrared (NIR) ambayo imeamilishwa katika "dirisha la matibabu" ya 700-900 nm inafaa kwa phototherapy.Kwa kuwa mwanga wa karibu wa infrared ndio hufyonzwa kidogo zaidi na tishu za kibiolojia, inaweza kusababisha kupenya kwa kina na uharibifu mdogo wa picha8,9.
Kwa bahati mbaya, vihisishi vya photosensiti vilivyopo vya NIR kwa ujumla vina uwezo duni wa kupiga picha, uwezo wa chini wa kutoa oksijeni ya singlet (1O2), na uzimaji wa 1O2 unaosababishwa na ujumlishaji, ambao huzuia matumizi yao ya kimatibabu10,11.Ijapokuwa jitihada kubwa zimefanywa ili kuboresha sifa za picha na kemikali za picha za kawaida za photosensitizers, hadi sasa ripoti kadhaa zimeripoti kwamba vihisishi vya picha vinavyofyonza NIR vinaweza kutatua matatizo haya yote.Kwa kuongeza, photosensitizers kadhaa zimeonyesha ahadi kwa ajili ya uzalishaji bora wa 1O212,13,14 wakati inaangaziwa na mwanga zaidi ya 800 nm, tangu nishati ya photon inapungua kwa kasi katika eneo la karibu la IR.Triphenylamine (TFA) kama mtoaji wa elektroni na [1,2,5]thiadiazole-[3,4-i]dipyrido[a,c]phenazine (TDP) kama kikundi kikubali elektroni Kipokeaji cha elektroni (DA) aina hupaka darasa ya dyes , kunyonya karibu-infrared, ambayo imefanyiwa utafiti kwa kina kwa karibu-infrared bioimaging II na tiba ya photothermal (PTT) kutokana na bandga yao finyu.Kwa hivyo, rangi za aina ya DA zinaweza kutumika kwa PDT kwa msisimko wa karibu-IR, ingawa hazijachunguzwa mara chache kama viboreshaji picha vya PDT.
Inajulikana kuwa ufanisi mkubwa wa kuvuka kwa mfumo wa intersystem (ISC) wa photosensitizers inakuza uundaji wa 1O2.Mkakati wa kawaida wa kuendeleza mchakato wa ISC ni kuimarisha uunganisho wa obiti ya mzunguko (SOC) ya vihisishi vya picha kwa kutambulisha atomi nzito au sehemu maalum za kikaboni.Walakini, mbinu hii bado ina hasara na mapungufu19,20.Hivi majuzi, mkusanyiko wa kibinafsi wa supramolecular umetoa mbinu ya kiakili kutoka chini kwenda juu kwa utengenezaji wa nyenzo za utendaji katika kiwango cha molekuli,21,22 na faida nyingi katika matibabu ya picha: (1) photosensitizer zilizojikusanya zinaweza kuwa na uwezo wa kuunda miundo ya utepe.Sawa na miundo ya elektroniki yenye usambazaji mnene wa viwango vya nishati kwa sababu ya mizunguko inayoingiliana kati ya vizuizi vya ujenzi.Kwa hiyo, mechi ya nishati kati ya hali ya chini ya msisimko wa singlet (S1) na hali ya msisimko wa triplet jirani (Tn) itaboreshwa, ambayo ni ya manufaa kwa mchakato wa ISC 23, 24.(2) Mkutano wa Supramolecular utapunguza utulivu usio na mionzi kulingana na utaratibu wa kuzuia mwendo wa intramolecular (RIM), ambayo pia inakuza mchakato wa ISC 25, 26 .(3) Mkusanyiko wa supramolecular unaweza kulinda molekuli za ndani za monoma kutokana na uoksidishaji na uharibifu, na hivyo kuboresha kwa kiasi kikubwa uwezo wa picha wa photosensitizer.Kwa kuzingatia faida zilizo hapo juu, tunaamini kwamba mifumo ya upigaji picha ya supramolecular inaweza kuwa njia mbadala ya kushinda mapungufu ya PDT.
Miundo yenye msingi wa Ru(II) ni jukwaa la matibabu linaloahidi kwa matumizi yanayoweza kutumika katika utambuzi na matibabu ya magonjwa kutokana na sifa zao za kipekee na za kuvutia za kibayolojia28,29,30,31,32,33,34.Kwa kuongezea, wingi wa hali zenye msisimko na sifa za kemikali zinazoweza kusongeshwa za muundo wa msingi wa Ru(II) hutoa faida kubwa kwa uundaji wa viboreshaji vya picha vya Ru(II)35,36,37,38,39,40.Mfano mashuhuri ni ruthenium(II) polypyridyl changamano TLD-1433, ambayo kwa sasa iko katika majaribio ya kimatibabu ya Awamu ya II kama kichochezi cha photosensiti kwa matibabu ya saratani ya kibofu isiyo na misuli (NMIBC)41.Kwa kuongezea, ruthenium(II)arene organometallic complexes hutumiwa sana kama mawakala wa chemotherapeutic kwa matibabu ya saratani kwa sababu ya sumu yao ya chini na urahisi wa marekebisho42,43,44,45.Sifa za ioni za Ru(II)-arene organometallic complexes haziwezi tu kuboresha umumunyifu duni wa kromofori za DA katika vimumunyisho vya kawaida, lakini pia kuboresha mkusanyiko wa kromofori za DA.Kwa kuongezea, muundo wa nusu-sandwich ya pseudooctahedral ya muundo wa organometallic wa Ru (II)-arenes inaweza kuzuia kabisa mkusanyiko wa H wa chromophores ya aina ya DA, na hivyo kuwezesha uundaji wa mkusanyiko wa J na bendi za kunyonya zenye rangi nyekundu.Hata hivyo, hasara za asili za mchanganyiko wa Ru(II)-arene, kama vile uthabiti mdogo na/au upatikanaji duni wa viumbe hai, zinaweza kuathiri ufanisi wa matibabu na shughuli za vivo za chale za arene-Ru(II).Hata hivyo, tafiti zimeonyesha kuwa hasara hizi zinaweza kutatuliwa kwa kukumbatia tata za ruthenium na polima zinazoendana na kibayolojia kwa kufumbata kimwili au muunganisho mshikamano.
Katika kazi hii, tunaripoti chambo zilizounganishwa za DA za Ru(II)-arene (RuDA) kwa kichochezi cha NIR kupitia dhamana ya uratibu kati ya kromophore ya DAD na sehemu ya Ru(II)-arene.Mchanganyiko unaosababishwa unaweza kujikusanya ndani ya vilengelenge vya metalosupramolecular katika maji kwa sababu ya mwingiliano usio na mshikamano.Hasa, mkusanyiko wa supramolecular uliipa RuDA na sifa za upolimishaji-ikiwa na mfumo wa kuvuka-juu, ambayo iliongeza ufanisi wa ISC, ambayo ilikuwa nzuri sana kwa PDT (Mchoro 1A).Ili kuongeza mkusanyiko wa uvimbe na utangamano wa vivo, Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) iliyoidhinishwa na FDA ilitumiwa kujumuisha RuDA47,48,49 kuunda nanoparticles za RuDA-NP (Kielelezo 1B) ambacho kilifanya kazi kama PDT/ Dual- hali ya proksi ya PTT .Katika matibabu ya saratani (Kielelezo 1C), RuDA-NP ilitumika kutibu panya uchi na uvimbe wa MDA-MB-231 ili kuchunguza ufanisi wa PDT na PTT katika vivo.
Mchoro wa kimkakati wa utaratibu wa picha wa RuDA katika fomu za monomeric na zilizojumuishwa kwa picha ya saratani, usanisi wa B RuDA-NPs na C RuDA-NPs kwa PDT iliyoamilishwa na NIR na PTT.
RuDA, inayojumuisha utendaji wa TPA na TDP, ilitayarishwa kulingana na utaratibu ulioonyeshwa kwenye Kielelezo cha 1 cha Nyongeza (Mchoro 2A), na RuDA ilionyeshwa na spectra ya 1H na 13C NMR, spectrometry ya molekuli ya ionization ya electrospray, na uchambuzi wa vipengele (Takwimu za Nyongeza 2-4. )Ramani ya tofauti ya msongamano wa elektroni ya RuDA ya mpito wa chini kabisa wa singlet ilikokotolewa na nadharia ya utendaji kazi wa msongamano tegemezi wa wakati (TD-DFT) ili kujifunza mchakato wa uhamisho wa malipo.Kama inavyoonyeshwa katika Kielelezo cha 5 cha Nyongeza, msongamano wa elektroni hutelemka hasa kutoka triphenylamine hadi kitengo cha kipokeaji cha TDP baada ya msisimko wa picha, ambao unaweza kuhusishwa na mpito wa kawaida wa malipo ya intramolecular (CT).
Muundo wa Kemikali ya Madini B Mwonekano wa ufyonzaji wa Ore katika michanganyiko ya uwiano mbalimbali wa DMF na maji.C Viwango vya kawaida vya kunyonya vya RuDA (800 nm) na ICG (779 nm) dhidi ya wakati wa 0.5 W cm-2 ya 808 nm laser mwanga.D Uharibifu wa picha ya ABDA unaonyeshwa na uundaji wa 1O2 unaosababishwa na RuDA katika mchanganyiko wa DMF / H2O na yaliyomo tofauti ya maji chini ya hatua ya mionzi ya laser yenye urefu wa 808 nm na nguvu ya 0.5 W / cm2.
Muhtasari—Mtazamo wa kunyonya unaoonekana kwa UV ulitumiwa kuchunguza sifa za kujikusanya za Ore katika mchanganyiko wa DMF na maji katika uwiano mbalimbali.Kama inavyoonyeshwa kwenye mtini.2B, RuDA inaonyesha bendi za kunyonya kutoka 600 hadi 900 nm katika DMF na bendi ya juu ya kunyonya katika 729 nm.Kuongezeka kwa kiasi cha maji kulisababisha mabadiliko mekundu taratibu ya kiwango cha juu cha ufyonzaji wa Ore hadi nm 800, ambayo inaonyesha mkusanyiko wa J wa Ore katika mfumo uliokusanyika.Mtazamo wa photoluminescence wa RuDA katika vimumunyisho tofauti unaonyeshwa kwenye Mchoro wa Nyongeza 6. RuDA inaonekana kuonyesha mwangaza wa kawaida wa NIR-II na urefu wa juu wa chafu wa ca.1050 nm katika CH2Cl2 na CH3OH, mtawalia.Mabadiliko makubwa ya Stokes (kuhusu 300 nm) ya RuDA inaonyesha mabadiliko makubwa katika jiometri ya hali ya msisimko na uundaji wa majimbo ya chini ya nishati ya msisimko.Mavuno ya kiasi cha luminescence ya Ore katika CH2Cl2 na CH3OH yalibainishwa kuwa 3.3 na 0.6%, mtawalia.Walakini, katika mchanganyiko wa methanoli na maji (5/95, v/v), mabadiliko kidogo ya chafu na kupungua kwa mavuno ya quantum (0.22%) yalizingatiwa, ambayo inaweza kuwa kwa sababu ya kujipanga kwa Ore. .
Ili kuibua kujikusanya kwa ORE, tulitumia hadubini ya nguvu ya atomiki ya kioevu (AFM) kuibua mabadiliko ya kimofolojia katika ORE katika myeyusho wa methanoli baada ya kuongeza maji.Wakati maudhui ya maji yalikuwa chini ya 80%, hakuna mkusanyiko wa wazi uliozingatiwa (Mchoro wa ziada wa 7).Hata hivyo, pamoja na ongezeko zaidi la maudhui ya maji hadi 90-95%, nanoparticles ndogo zilionekana, ambazo zilionyesha kujikusanya kwa Ore. Aidha, mionzi ya laser yenye urefu wa 808 nm haikuathiri kiwango cha kunyonya kwa RuDA katika maji. ufumbuzi (Mchoro 2C na Supplementary Mtini. 8).Kinyume chake, unyonyaji wa kijani kibichi wa indocyanine (ICG kama udhibiti) ulishuka kwa kasi hadi 779 nm, ikionyesha uwezo bora wa picha wa RuDA.Kwa kuongeza, utulivu wa RuDA-NPs katika PBS (pH = 5.4, 7.4 na 9.0), 10% FBS na DMEM (glucose ya juu) ilichunguzwa na spectroscopy ya UV-inayoonekana kwa wakati mbalimbali.Kama inavyoonyeshwa katika Kielelezo cha 9 cha Nyongeza, mabadiliko kidogo katika mikanda ya kunyonya ya RuDA-NP yalizingatiwa katika PBS katika pH 7.4/9.0, FBS na DMEM, ikionyesha uthabiti bora wa RuDA-NP.Hata hivyo, katika kati ya tindikali (рН = 5.4) hidrolisisi ya Ore ilipatikana.Pia tulitathmini zaidi uthabiti wa RuDA na RuDA-NP kwa kutumia mbinu za utendakazi wa juu wa kromatografia ya kioevu (HPLC).Kama inavyoonyeshwa katika Mchoro wa 10 wa Nyongeza, RuDA ilikuwa thabiti katika mchanganyiko wa methanoli na maji (50/50, v/v) kwa saa ya kwanza, na hidrolisisi ilionekana baada ya saa 4.Hata hivyo, kilele kikubwa tu cha concave-convex kilizingatiwa kwa NPs za RuDA.Kwa hiyo, chromatography ya gel (GPC) ilitumiwa kutathmini utulivu wa RuDA NPs katika PBS (pH = 7.4).Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro wa Nyongeza wa 11, baada ya masaa 8 ya incubation chini ya hali iliyojaribiwa, urefu wa kilele, upana wa kilele na eneo la kilele la NP RuDA haukubadilika sana, ikionyesha utulivu bora wa NP RuDA.Kwa kuongeza, picha za TEM zilionyesha kuwa morphology ya nanoparticles ya RuDA-NP ilibakia bila kubadilika baada ya saa 24 katika bafa ya PBS iliyopunguzwa (pH = 7.4, Mchoro wa ziada wa 12).
Kwa sababu kujikusanya kunaweza kutoa sifa tofauti za utendakazi na kemikali kwenye Ore, tuliona kutolewa kwa 9,10-anthracenediylbis(methylene)dimalonic acid (ABDA, kiashirio 1O2) katika michanganyiko ya maji ya methanoli.Madini yenye maji tofauti50.Kama inavyoonyeshwa katika Mchoro 2D na Kielelezo cha 13 cha Nyongeza, hakuna uharibifu wa ABDA ulizingatiwa wakati kiwango cha maji kilikuwa chini ya 20%.Kwa kuongezeka kwa unyevu hadi 40%, uharibifu wa ABDA ulitokea, kama inavyothibitishwa na kupungua kwa nguvu ya ABDA fluorescence.Pia imeonekana kuwa maudhui ya juu ya maji husababisha uharibifu wa haraka, na kupendekeza kuwa mkusanyiko wa kujitegemea wa RuDA ni muhimu na manufaa kwa uharibifu wa ABDA.Jambo hili ni tofauti sana na chromophores za kisasa za ACQ (kuzima kwa mjumuisho).Inapowashwa na laser yenye urefu wa 808 nm, mavuno ya quantum ya 1O2 RuDA katika mchanganyiko wa 98% H2O/2% DMF ni 16.4%, ambayo ni mara 82 zaidi kuliko ile ya ICG (ΦΔ = 0.2%)51, kuonyesha ufanisi wa ajabu wa kizazi 1O2 RuDA katika hali ya mkusanyiko.
Mizunguko ya elektroni kwa kutumia 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinone (TEMP) na 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oksidi (DMPO) kama mitego ya utazamaji wa resonance (ESR) ilitumiwa kutambua spishi zilizopatikana. AFK.kutoka kwa RuDA.Kama inavyoonyeshwa katika Kielelezo cha 14 cha Nyongeza, imethibitishwa kuwa 1O2 inazalishwa kwa nyakati za mionzi kati ya dakika 0 na 4.Kwa kuongeza, wakati RuDA iliingizwa na DMPO chini ya mionzi, ishara ya kawaida ya mistari minne ya EPR ya 1:2:2:1 DMPO-OH· adduct iligunduliwa, ikionyesha kuundwa kwa radicals haidroksili (OH·).Kwa ujumla, matokeo ya hapo juu yanaonyesha uwezo wa RuDA ili kuchochea uzalishaji wa ROS kupitia mchakato wa photosensitization ya aina mbili ya I/II.
Ili kuelewa vyema mali ya elektroniki ya RuDA katika fomu za monomeric na zilizounganishwa, orbitals ya molekuli ya mipaka ya RuDA katika fomu za monomeric na dimeric zilihesabiwa kwa kutumia njia ya DFT.Kama inavyoonyeshwa kwenye mtini.3A, obiti ya molekuli ya juu zaidi inayokaliwa (HOMO) ya RuDA ya monomeri imetenganishwa kando ya uti wa mgongo wa ligand na obiti ya molekuli ya chini kabisa isiyokaliwa (LUMO) imejikita kwenye kitengo cha kipokezi cha TDP.Kinyume chake, wiani wa elektroni katika HOMO ya dimeric hujilimbikizia ligand ya molekuli moja ya RuDA, wakati wiani wa elektroni katika LUMO hujilimbikizia hasa kitengo cha kukubali cha molekuli nyingine ya RuDA, ambayo inaonyesha kuwa RuDA iko kwenye dimer.Vipengele vya CT.
A HOMO na LUMO za Ore zimekokotolewa katika aina za monomeriki na dimeric.B Viwango vya nishati moja na tatu vya Ore katika monoma na dimers.C Kadirio la viwango vya RuDA na chaneli zinazowezekana za ISC kama C moja na dimeric D. Mishale huonyesha chaneli zinazowezekana za ISC.
Usambazaji wa elektroni na mashimo katika majimbo ya msisimko ya singlet ya chini ya RuDA katika fomu za monomeric na dimeric zilichambuliwa kwa kutumia programu ya Multiwfn 3.852.53, ambayo ilihesabiwa kwa kutumia njia ya TD-DFT.Kama inavyoonyeshwa kwenye lebo ya ziada.Kama inavyoonyeshwa katika Kielelezo 1-2, mashimo ya RDA ya monomeri mara nyingi hutenganishwa kando ya uti wa mgongo wa ligand katika hali hizi za kusisimua za singlet, wakati elektroni ziko zaidi katika kundi la TDP, kuonyesha sifa za intramolecular za CT.Kwa kuongezea, kwa hali hizi zenye msisimko wa singlet, kuna mwingiliano zaidi au mdogo kati ya mashimo na elektroni, na kupendekeza kuwa majimbo haya yenye msisimko wa singlet kutoa mchango fulani kutoka kwa msisimko wa ndani (LE).Kwa dimers, pamoja na vipengele vya intramolecular CT na LE, sehemu fulani ya vipengele vya CT intermolecular ilizingatiwa katika majimbo husika, hasa S3, S4, S7, na S8, kulingana na uchambuzi wa CT intermolecular, na mabadiliko ya CT intermolecular kama ndio kuu. (Jedwali la Nyongeza).3).
Ili kuelewa vyema matokeo ya majaribio, tulichunguza zaidi sifa za majimbo ya RuDA ya kusisimua ili kuchunguza tofauti kati ya monoma na dimers (Majedwali ya Ziada 4-5).Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3B, viwango vya nishati vya hali ya msisimko ya singlet na triplet ya dimer ni mnene zaidi kuliko vile vya monoma, ambayo husaidia kupunguza pengo la nishati kati ya S1 na Tn. Imeripotiwa kuwa mabadiliko ya ISC yanaweza kupatikana ndani ya mwango mdogo wa nishati (ΔES1-Tn <0.3 eV) kati ya S1 na Tn54. Imeripotiwa kuwa mabadiliko ya ISC yanaweza kupatikana ndani ya pengo dogo la nishati (ΔES1-Tn <0.3 eV) kati ya S1 na Tn54. Сообщалось, что переходы ISC inaweza быть реализованы kwenye пределах небольшой энергетической щели (ΔES1-Tn <0,3 эВ) между S1 na Tn5. Imeripotiwa kuwa mabadiliko ya ISC yanaweza kupatikana ndani ya pengo dogo la nishati (ΔES1-Tn <0.3 eV) kati ya S1 na Tn54.据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙（ΔES1-Tn <0.3 eV）内实现。据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙（ΔES1-Tn <0.3 eV）内实现。 Сообщалось, что переход ISC inaweza быть реализован kwenye пределах небольшой энергетической щели (ΔES1-Tn < 0,3 эВ) между S1 и Tn54. Imeripotiwa kuwa mpito wa ISC unaweza kutekelezwa ndani ya mwango mdogo wa nishati (ΔES1-Tn <0.3 eV) kati ya S1 na Tn54.Kwa kuongeza, ni obiti moja tu, iliyokaliwa au isiyo na watu, lazima itofautiane katika hali ya umoja na sehemu tatu ili kutoa muunganisho usio na sufuri wa SOC.Kwa hivyo, kwa kuzingatia uchambuzi wa nishati ya msisimko na mpito wa obiti, njia zote zinazowezekana za mpito wa ISC zinaonyeshwa kwenye Mtini.3C,D.Hasa, ni chaneli moja tu ya ISC inayopatikana katika monoma, ilhali fomu ya dimeric ina chaneli nne za ISC zinazoweza kuboresha mpito wa ISC.Kwa hiyo, ni busara kudhani kwamba molekuli zaidi za RuDA zimeunganishwa, njia za ISC zitakuwa rahisi zaidi.Kwa hiyo, aggregates za RuDA zinaweza kuunda miundo ya elektroniki ya bendi mbili katika hali ya singlet na triplet, kupunguza pengo la nishati kati ya S1 na Tn inapatikana, na hivyo kuongeza ufanisi wa ISC ili kuwezesha kizazi cha 1O2.
Ili kufafanua zaidi utaratibu wa msingi, tuliunganisha kiwanja cha kumbukumbu cha tata ya arene-Ru(II) (RuET) kwa kubadilisha vikundi viwili vya ethyl na vikundi viwili vya triphenylamine phenyl katika RuDA (Mchoro 4A, kwa sifa kamili, angalia ESI, Nyongeza 15). -21 ) Kutoka kwa wafadhili (diethylamine) hadi kukubali (TDF), RuET ina sifa za CT za intramolecular sawa na RuDA.Kama inavyotarajiwa, wigo wa kunyonya wa RuET katika DMF ulionyesha bendi ya uhamishaji wa malipo ya chini ya nishati na kunyonya kwa nguvu katika eneo la karibu la infrared katika eneo la 600-1100 nm (Mchoro 4B).Kwa kuongeza, mkusanyiko wa RuET pia ulizingatiwa na kuongezeka kwa maudhui ya maji, ambayo yalionyeshwa katika redshift ya kiwango cha juu cha kunyonya, ambayo ilithibitishwa zaidi na imaging ya AFM ya kioevu (Mchoro wa ziada wa 22).Matokeo yanaonyesha kuwa RuET, kama RuDA, inaweza kuunda majimbo ya intramolecular na kujikusanya katika miundo iliyojumlishwa.
Muundo wa kemikali wa RuET.B Mtazamo wa kunyonya wa RuET katika mchanganyiko wa uwiano mbalimbali wa DMF na maji.Viwanja C EIS Nyquist kwa RuDA na RuET.Majibu ya photocurrent D ya RuDA na RuET chini ya hatua ya mionzi ya laser yenye urefu wa 808 nm.
Uharibifu wa picha ya ABDA mbele ya RuET ilitathminiwa na irradiation na laser yenye urefu wa 808 nm.Kwa kushangaza, hakuna uharibifu wa ABDA ulizingatiwa katika sehemu mbalimbali za maji (Mchoro wa ziada wa 23).Sababu inayowezekana ni kwamba RuET haiwezi kuunda muundo wa kielektroniki wenye bendi kwa sababu mnyororo wa ethyl hauendelezi uhamishaji wa malipo ya kati ya molekuli.Kwa hiyo, spectroscopy electrochemical impedance (EIS) na vipimo vya muda mfupi vya photocurrent vilifanyika ili kulinganisha mali ya photoelectrochemical ya RuDA na RuET.Kwa mujibu wa njama ya Nyquist (Kielelezo 4C), RuDA inaonyesha radius ndogo zaidi kuliko RuET, ambayo ina maana kwamba RuDA56 ina kasi ya usafiri wa elektroni intermolecular na conductivity bora.Kwa kuongeza, wiani wa picha ya RuDA ni kubwa zaidi kuliko ile ya RuET (Mchoro 4D), kuthibitisha ufanisi bora wa uhamisho wa malipo ya RuDA57.Kwa hivyo, kikundi cha phenyl ya triphenylamine katika Ore ina jukumu muhimu katika kutoa uhamisho wa malipo ya intermolecular na uundaji wa muundo wa elektroniki wa bendi.
Ili kuongeza mkusanyiko wa uvimbe na utangamano wa vivo, tulijumuisha zaidi RuDA na F127.Kipenyo cha wastani cha hydrodynamic cha RuDA-NPs kiliamuliwa kuwa 123.1 nm na usambazaji finyu (PDI = 0.089) kwa kutumia njia ya kutawanya mwanga (DLS) (Mchoro 5A), ambayo ilikuza mkusanyiko wa tumor kwa kuongeza upenyezaji na uhifadhi.EPR) athari.Picha za TEM zilionyesha kuwa Ore NPs zina umbo la duara sare na kipenyo cha wastani cha 86 nm.Kwa hakika, kiwango cha juu cha kunyonya cha RuDA-NPs kilionekana kwenye 800 nm (Mchoro wa ziada wa 24), unaonyesha kwamba RuDA-NPs inaweza kuhifadhi kazi na mali ya kujikusanya RuDAs.Mazao ya quantum ya ROS yaliyohesabiwa kwa NP Ore ni 15.9%, ambayo inalinganishwa na Ore.Sifa za photothermal za RuDA NPs zilijifunza chini ya hatua ya mionzi ya laser yenye urefu wa 808 nm kwa kutumia kamera ya infrared.Kama inavyoonyeshwa kwenye mtini.5B,C, kikundi cha udhibiti (PBS pekee) kilipata ongezeko kidogo la joto, wakati joto la suluhisho la RuDA-NPs liliongezeka kwa kasi na joto la kuongezeka (ΔT) hadi 15.5, 26.1, na 43.0 ° C.Viwango vya juu vilikuwa 25, 50, na 100 µM, mtawalia, ambayo inaonyesha athari kali ya upigaji picha ya RuDA NPs.Kwa kuongeza, vipimo vya mzunguko wa joto / baridi vilichukuliwa ili kutathmini utulivu wa photothermal wa RuDA-NP na kulinganisha na ICG.Joto la Ore NPs halikupungua baada ya mizunguko mitano ya joto / baridi (Mchoro 5D), ambayo inaonyesha utulivu bora wa photothermal wa Ore NPs.Kinyume chake, ICG huonyesha uthabiti wa chini wa hewa ya joto kama inavyoonekana kutokana na kutoweka kwa joto la juu la joto chini ya hali sawa.Kwa mujibu wa mbinu ya awali58, ufanisi wa ubadilishaji wa photothermal (PCE) wa RuDA-NP ulihesabiwa kuwa 24.2%, ambayo ni ya juu kuliko nyenzo zilizopo za photothermal kama vile nanorodi za dhahabu (21.0%) na nanoshells za dhahabu (13.0%)59 .Kwa hivyo, NP Ore huonyesha mali bora ya picha ya joto, ambayo huwafanya kuwa mawakala wa kuahidi wa PTT.
Uchambuzi wa picha za DLS na TEM za RuDA NPs (inset).B Picha za joto za viwango mbalimbali vya RuDA NPs zilizo wazi kwa mionzi ya laser kwa urefu wa 808 nm (0.5 W cm-2).C Mikondo ya ubadilishaji wa picha-joto ya viwango mbalimbali vya ore NPs, ambazo ni data ya kiasi.B. D Ongezeko la joto la ORE NP na ICG zaidi ya mizunguko 5 ya kupoeza inapokanzwa.
Photocytotoxicity ya RuDA NPs dhidi ya seli za saratani ya matiti ya binadamu ya MDA-MB-231 ilitathminiwa katika vitro.Kama inavyoonyeshwa kwenye mtini.6A, B, RuDA-NPs na RuDA walionyesha cytotoxicity isiyo na maana kwa kutokuwepo kwa mionzi, ikimaanisha sumu ya chini ya giza ya RuDA-NPs na RuDA.Walakini, baada ya kufichuliwa na mionzi ya laser kwa urefu wa 808 nm, RuDA na RuDA NPs zilionyesha photocytotoxicity kali dhidi ya seli za saratani za MDA-MB-231 zilizo na maadili ya IC50 (mkusanyiko wa nusu ya kiwango cha juu) ya 5.4 na 9.4 μM, mtawaliwa, ikionyesha. kwamba RuDA-NP na RuDA wana uwezo wa kupiga picha za saratani.Kwa kuongeza, photocytotoxicity ya RuDA-NP na RuDA ilichunguzwa zaidi mbele ya vitamini C (Vc), scavenger ya ROS, ili kufafanua jukumu la ROS katika cytotoxicity ya mwanga.Kwa wazi, uwezo wa seli uliongezeka baada ya kuongezwa kwa Vc, na maadili ya IC50 ya RuDA na RuDA NPs yalikuwa 25.7 na 40.0 μM, mtawaliwa, ambayo inathibitisha jukumu muhimu la ROS katika photocytotoxicity ya RuDA na RuDA NPs.Sitotoxicity inayotokana na mwanga ya RuDA-NPs na RuDA katika seli za saratani za MDA-MB-231 kwa kuchafua seli hai/mfu kwa kutumia calcein AM (fluorescence ya kijani kwa seli hai) na propidium iodide (PI, fluorescence nyekundu kwa seli zilizokufa).kuthibitishwa na seli) kama vichunguzi vya umeme.Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 6C, seli zilizotibiwa na RuDA-NP au RuDA zilibaki kuwa hai bila mwaliko, kama inavyothibitishwa na mwanga mwingi wa kijani kibichi.Kinyume chake, chini ya irradiation ya laser, fluorescence nyekundu tu ilionekana, ambayo inathibitisha ufanisi wa photocytotoxicity ya RuDA au RuDA NPs.Ni vyema kutambua kwamba fluorescence ya kijani ilionekana juu ya kuongeza Vc, ambayo inaonyesha ukiukaji wa photocytotoxicity ya RuDA na RuDA NPs.Matokeo haya yanawiana na majaribio ya in vitro photocytotoxicity.
Uwezo unaotegemea kipimo wa seli za A RuDA- na B RuDA-NP katika seli za MDA-MB-231 kukiwapo au kutokuwepo kwa Vc (0.5 mM), mtawalia.Pau za hitilafu, maana ± mkengeuko wa kawaida (n = 3). Majaribio ya t ambayo hayajaoanishwa, ya pande mbili *p <0.05, **p <0.01, na ***p <0.001. Majaribio ya t ambayo hayajaoanishwa, ya pande mbili *p <0.05, **p <0.01, na ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 na ***p <0,001. Majaribio ya t ya mikia miwili ambayo hayajaoanishwa *p<0.05, **p<0.01, na ***p<0.001.未配对的双边t 检验*p <0.05,**p <0.01 和***p <0.001.未配对的双边t 检验*p <0.05,**p <0.01 和***p <0.001. Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 na ***p <0,001. Majaribio ya t ya mikia miwili ambayo hayajaoanishwa *p<0.05, **p<0.01, na ***p<0.001.C Uchanganuzi wa madoa ya seli hai/iliyokufa kwa kutumia calcein AM na iodidi ya propidium kama vichunguzi vya fluorescent.Upau wa kipimo: 30 µm.Picha za uwakilishi wa marudio matatu ya kibiolojia kutoka kwa kila kikundi zinaonyeshwa.D Picha za fluorescence za Confocal za uzalishaji wa ROS katika seli za MDA-MB-231 chini ya hali tofauti za matibabu.Fluorescence ya kijani ya DCF inaonyesha kuwepo kwa ROS.Irradiate na laser yenye urefu wa 808 nm na nguvu ya 0.5 W / cm2 kwa dakika 10 (300 J / cm2).Upau wa kipimo: 30 µm.Picha za uwakilishi wa marudio matatu ya kibiolojia kutoka kwa kila kikundi zinaonyeshwa.E Uchanganuzi wa saitometry ya mtiririko wa RuDA-NPs (50 µM) au RuDA (50 µM) na au bila leza ya nm 808 (0.5 W cm-2) katika uwepo na kutokuwepo kwa Vc (0.5 mM) kwa dakika 10 .Picha za uwakilishi wa marudio matatu ya kibiolojia kutoka kwa kila kikundi zinaonyeshwa.F Nrf-2, HSP70 na HO-1 ya seli za MDA-MB-231 zilizotibiwa kwa RuDA-NPs (50 µM) kwa miale ya leza ya nm 808 au bila (0.5 W cm-2, dakika 10, 300 J cm-2) , seli kueleza 2).Picha za uwakilishi wa marudio mawili ya kibiolojia kutoka kwa kila kikundi zinaonyeshwa.
Uzalishaji wa ndani wa seli wa ROS katika seli za MDA-MB-231 ulichunguzwa kwa kutumia mbinu ya kuchafua ya 2,7-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA).Kama inavyoonyeshwa kwenye mtini.6D, seli zilizotibiwa na RuDA-NPs au RuDA zilionyesha fluorescence ya kijani kibichi wakati inaangaziwa na leza ya 808 nm, ikionyesha kuwa RuDA-NPs na RuDA zina uwezo mzuri wa kutengeneza ROS.Kinyume chake, kwa kutokuwepo kwa mwanga au mbele ya Vc, tu ishara dhaifu ya fluorescent ya seli ilionekana, ambayo ilionyesha uundaji mdogo wa ROS.Viwango vya ndani vya seli za ROS katika seli za RuDA-NP na seli za MDA-MB-231 zilizotibiwa na RuDA ziliamuliwa zaidi na saitoometri ya mtiririko.Kama inavyoonyeshwa kwenye Kielelezo cha 25 cha Nyongeza, kiwango cha wastani cha umeme (MFI) kilichotolewa na RuDA-NPs na RuDA chini ya miale ya laser ya nm 808 iliongezeka kwa kiasi kikubwa kwa takriban mara 5.1 na 4.8, kwa mtiririko huo, ikilinganishwa na kikundi cha udhibiti, kuthibitisha malezi yao bora ya AFK.uwezo.Hata hivyo, viwango vya ndani vya ROS katika seli za RuDA-NP au MDA-MB-231 zilizotibiwa na RuDA zililinganishwa tu na udhibiti bila mionzi ya laser au mbele ya Vc, sawa na matokeo ya uchambuzi wa fluorescence ya confocal.
Imeonyeshwa kuwa mitochondria ndio shabaha kuu ya Ru(II) -arene complexes60.Kwa hiyo, ujanibishaji wa subcellular wa RuDA na RuDA-NPs ulichunguzwa.Kama inavyoonyeshwa katika Kielelezo cha 26 cha Nyongeza, RuDA na RuDA-NP zinaonyesha wasifu sawa wa usambazaji wa seli na mkusanyiko wa juu zaidi wa mitochondria (62.5 ± 4.3 na 60.4 ± 3.6 ng/mg protini, mtawalia).Hata hivyo, kiasi kidogo tu cha Ru kilipatikana katika sehemu za nyuklia za Ore na NP Ore (3.5 na 2.1%, kwa mtiririko huo).Sehemu iliyobaki ya seli ilikuwa na ruthenium iliyobaki: 31.7% (30.6 ± 3.4 ng/mg protini) kwa RuDA na 42.9% (47.2 ± 4.5 ng/mg protini) kwa RuDA-NPs.Kwa ujumla, Ore na NP Ore hukusanywa hasa katika mitochondria.Ili kutathmini utendakazi wa mitochondrial, tulitumia rangi ya JC-1 na MitoSOX Nyekundu kutathmini uwezo wa utando wa mitochondrial na uwezo wa uzalishaji wa superoxide, mtawalia.Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro wa 27 wa ziada, rangi ya kijani kibichi (JC-1) na nyekundu (MitoSOX Nyekundu) ilizingatiwa katika seli zilizotibiwa na RuDA na RuDA-NPs chini ya miale ya laser ya 808 nm, ikionyesha kuwa RuDA na RuDA-NPs zote mbili za fluorescent. Inaweza kushawishi kwa ufanisi uharibifu wa utando wa mitochondrial na uzalishaji wa superoxide.Kwa kuongeza, utaratibu wa kifo cha seli uliamuliwa kwa kutumia uchambuzi wa saitoometri ya mtiririko wa annexin V-FITC/propidium iodidi (PI).Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 6E, ilipowashwa na leza ya nm 808, RuDA na RuDA-NP zilisababisha ongezeko kubwa la kiwango cha mapema cha apoptosis (roboduara ya chini kulia) katika seli za MDA-MB-231 ikilinganishwa na PBS au PBS pamoja na leza.seli zilizochakatwa.Hata hivyo, wakati Vc iliongezwa, kiwango cha apoptosis cha RuDA na RuDA-NP kilipungua kwa kiasi kikubwa kutoka 50.9% na 52.0% hadi 15.8% na 17.8%, kwa mtiririko huo, ambayo inathibitisha jukumu muhimu la ROS katika photocytotoxicity ya RuDA na RuDA-NP..Kwa kuongeza, seli ndogo za necrotic zilizingatiwa katika vikundi vyote vilivyojaribiwa (quadrant ya juu kushoto), na kupendekeza kwamba apoptosis inaweza kuwa aina kuu ya kifo cha seli kilichosababishwa na RuDA na RuDA-NPs.
Kwa kuwa uharibifu wa mkazo wa oksidi ni kiashiria kikubwa cha apoptosis, sababu ya nyuklia inayohusishwa na erythroid 2, factor 2 (Nrf2) 62, mdhibiti muhimu wa mfumo wa antioxidant, ilichunguzwa katika MDA-MB-231 iliyotibiwa na RuDA-NPs.Utaratibu wa utekelezaji wa RuDA NPs unaosababishwa na mionzi.Wakati huo huo, usemi wa protini ya chini ya chini ya heme oxygenase 1 (HO-1) pia iligunduliwa.Kama inavyoonyeshwa kwenye Kielelezo 6F na Kielelezo cha 29 cha ziada, phototherapy ya RuDA-NP-mediated iliongeza viwango vya kujieleza vya Nrf2 na HO-1 ikilinganishwa na kikundi cha PBS, ikionyesha kuwa RuDA-NPs inaweza kuchochea njia za ishara za mkazo wa oxidative.Kwa kuongeza, kujifunza athari ya photothermal ya RuDA-NPs63, usemi wa protini ya mshtuko wa joto Hsp70 pia ulitathminiwa.Ni wazi kwamba seli zilizotibiwa na RuDA-NPs + 808 nm laser irradiation ilionyesha kuongezeka kwa kujieleza kwa Hsp70 ikilinganishwa na makundi mengine mawili, kuonyesha majibu ya seli kwa hyperthermia.
Matokeo ya ajabu ya in vitro yalitusukuma kuchunguza utendaji kazi wa RuDA-NP katika panya uchi na vivimbe MDA-MB-231.Usambazaji wa tishu za RuDA NPs ulichunguzwa kwa kuamua maudhui ya ruthenium katika ini, moyo, wengu, figo, mapafu, na tumors.Kama inavyoonyeshwa kwenye mtini.7A, kiwango cha juu cha Ore NPs katika viungo vya kawaida kilionekana wakati wa uchunguzi wa kwanza (saa 4), wakati kiwango cha juu kiliamuliwa katika tishu za tumor masaa 8 baada ya sindano, ikiwezekana kwa sababu ya Ore NPs.Athari ya EPR ya LF.Kulingana na matokeo ya usambazaji, muda mzuri wa matibabu na ore ya NP ulichukuliwa masaa 8 baada ya utawala.Ili kuonyesha mchakato wa mkusanyiko wa RuDA-NPs katika maeneo ya tumor, mali ya photoacoustic (PA) ya RuDA-NPs ilifuatiliwa kwa kurekodi ishara za PA za RuDA-NPs kwa nyakati tofauti baada ya sindano.Kwanza, ishara ya PA ya RuDA-NP katika vivo ilipimwa kwa kurekodi picha za PA za tovuti ya tumor baada ya sindano ya intratumoral ya RuDA-NP.Kama inavyoonyeshwa katika Kielelezo cha 30 cha Nyongeza, RuDA-NPs zilionyesha ishara kali ya PA, na kulikuwa na uwiano mzuri kati ya mkusanyiko wa RuDA-NP na nguvu ya ishara ya PA (Kielelezo cha Nyongeza 30A).Kisha, picha za PA za vivo za maeneo ya tumor zilirekodiwa baada ya sindano ya ndani ya RuDA na RuDA-NP kwa wakati tofauti baada ya sindano.Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 7B, ishara ya PA ya RuDA-NPs kutoka kwa tovuti ya uvimbe iliongezeka polepole kadiri muda unavyopita na kufikia uwanda saa 8 baada ya kudungwa, kulingana na matokeo ya usambazaji wa tishu yaliyoamuliwa na uchambuzi wa ICP-MS.Kuhusiana na RuDA (Mchoro wa ziada wa 30B), kiwango cha juu cha ishara ya PA kilionekana saa 4 baada ya sindano, ikionyesha kiwango cha haraka cha kuingia kwa RuDA kwenye tumor.Kwa kuongeza, tabia ya uchafu wa RuDA na RuDA-NPs ilichunguzwa kwa kuamua kiasi cha ruthenium katika mkojo na kinyesi kwa kutumia ICP-MS.Njia kuu ya kuondolewa kwa RuDA (Mchoro wa 31 wa Nyongeza) na RuDA-NPs (Mchoro 7C) ni kupitia kinyesi, na kibali cha ufanisi cha RuDA na RuDA-NPs kilizingatiwa wakati wa kipindi cha utafiti wa siku 8, ambayo ina maana kwamba RuDA na RuDA-NPs zinaweza kuondolewa kwa ufanisi kutoka kwa mwili bila sumu ya muda mrefu.
A. Usambazaji wa Ex vivo wa RuDA-NP katika tishu za panya ulibainishwa na maudhui ya Ru (asilimia ya kipimo kinachosimamiwa cha Ru (ID) kwa kila gramu ya tishu) kwa nyakati tofauti baada ya kudungwa.Data ni maana ± mchepuko wa kawaida (n = 3). Majaribio ya t ambayo hayajaoanishwa, ya pande mbili *p <0.05, **p <0.01, na ***p <0.001. Majaribio ya t ambayo hayajaoanishwa, ya pande mbili *p <0.05, **p <0.01, na ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 na ***p <0,001. Majaribio ya t ya mikia miwili ambayo hayajaoanishwa *p<0.05, **p<0.01, na ***p<0.001.未配对的双边t 检验*p <0.05,**p <0.01 和***p <0.001.未配对的双边t 检验*p <0.05,**p <0.01 和***p <0.001. Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 na ***p <0,001. Majaribio ya t ya mikia miwili ambayo hayajaoanishwa *p<0.05, **p<0.01, na ***p<0.001.Picha za B PA za maeneo ya uvimbe kwenye vivo katika msisimko wa nm 808 baada ya kusimamiwa kwa njia ya mishipa ya RuDA-NPs (10 µmol kg-1) kwa nyakati tofauti.Baada ya utawala wa mishipa ya RuDA NPs (10 µmol kg-1), C Ru ilitolewa kutoka kwa panya na mkojo na kinyesi kwa vipindi tofauti.Data ni maana ± mchepuko wa kawaida (n = 3).
Uwezo wa kupokanzwa wa RuDA-NP katika vivo ulichunguzwa kwa panya uchi na MDA-MB-231 na uvimbe wa RuDA kwa kulinganisha.Kama inavyoonyeshwa kwenye mtini.8A na Kielelezo 32 cha ziada, kikundi cha udhibiti (saline) kilionyesha mabadiliko kidogo ya joto (ΔT ≈ 3 °C) baada ya dakika 10 ya mfiduo unaoendelea.Hata hivyo, joto la RuDA-NPs na RuDA liliongezeka kwa kasi na joto la juu la 55.2 na 49.9 ° C, kwa mtiririko huo, kutoa hyperthermia ya kutosha kwa tiba ya saratani ya vivo.Kuongezeka kwa joto la juu kwa RuDA NPs (ΔT ≈ 24 ° C) ikilinganishwa na RuDA (ΔT ≈ 19 ° C) inaweza kuwa kutokana na upenyezaji wake bora na mkusanyiko katika tishu za tumor kutokana na athari ya EPR.
Picha za joto za infrared za panya zilizo na uvimbe wa MDA-MB-231 zilizowashwa na leza ya nm 808 kwa nyakati tofauti saa 8 baada ya kudungwa.Picha za uwakilishi wa marudio manne ya kibaolojia kutoka kwa kila kikundi zinaonyeshwa.B Kiasi cha uvimbe wa jamaa na C Wastani wa wingi wa uvimbe wa makundi mbalimbali ya panya wakati wa matibabu.D Miindo ya uzani wa mwili wa vikundi tofauti vya panya.Irradiate na laser yenye urefu wa 808 nm na nguvu ya 0.5 W / cm2 kwa dakika 10 (300 J / cm2).Pau za hitilafu, maana ± mkengeuko wa kawaida (n = 3). Majaribio ya t ambayo hayajaoanishwa, ya pande mbili *p <0.05, **p <0.01, na ***p <0.001. Majaribio ya t ambayo hayajaoanishwa, ya pande mbili *p <0.05, **p <0.01, na ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 na ***p <0,001. Majaribio ya t ya mikia miwili ambayo hayajaoanishwa *p<0.05, **p<0.01, na ***p<0.001.未配对的双边t 检验*p <0.05,**p <0.01 和***p <0.001.未配对的双边t 检验*p <0.05,**p <0.01 和***p <0.001. Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 na ***p <0,001. Majaribio ya t ya mikia miwili ambayo hayajaoanishwa *p<0.05, **p<0.01, na ***p<0.001. Picha za E H&E za kuchafua viungo kuu na uvimbe kutoka kwa vikundi tofauti vya matibabu, ikijumuisha Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, na RuDA-NPs + Vikundi vya Laser. Picha za E H&E za kuchafua viungo kuu na uvimbe kutoka kwa vikundi tofauti vya matibabu, ikijumuisha Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, na RuDA-NPs + Vikundi vya Laser. Изображения окрашивания E H&E основных органов и опухолей из разных групп лечения, включая группы физиологического раствора, физиологического раствора + лазера, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs и RuDA-NPs + Laser. Picha za E H&E za kuchafua viungo kuu na uvimbe kutoka kwa vikundi tofauti vya matibabu, ikijumuisha chumvi, salini + laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, na RuDA-NPs + Vikundi vya Laser.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 +和激光光、RuDA + 激光、RuDA-NPs、RuDA-NPs來自不同治疗组的主要器官和肿瘤的E H&E Maelezo ya E H&E основных органов и опухолей из различных групп лечения, включая физиологический раствор, физирDA , Rula-DA, Rula-DA, Rula-DA, Rula-DA E H&E Madoa ya viungo kuu na uvimbe kutoka kwa makundi mbalimbali ya matibabu ikiwa ni pamoja na chumvi, salini + leza, RuDA, RuDA + leza, RuDA-NPs, na RuDA-NPs + leza.Upau wa kipimo: 60 µm.
Athari ya phototherapy katika vivo na RuDA na RuDA NPs ilitathminiwa ambapo panya uchi na uvimbe wa MDA-MB-231 walidungwa kwa njia ya mishipa na RuDA au RuDA NPs kwa dozi moja ya 10.0 µmol kg-1 kupitia mshipa wa mkia, na kisha 8. masaa baada ya sindano.mionzi ya laser yenye urefu wa 808 nm.Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 8B, ujazo wa uvimbe uliongezeka kwa kiasi kikubwa katika vikundi vya chumvi na leza, ikionyesha kuwa mwaliko wa salini au leza 808 ulikuwa na athari ndogo katika ukuaji wa uvimbe.Kama ilivyo katika kikundi cha chumvi, ukuaji wa haraka wa tumor pia ulizingatiwa katika panya zilizotibiwa na RuDA-NPs au RuDA kwa kukosekana kwa miale ya laser, ikionyesha sumu yao ya chini ya giza.Kinyume chake, baada ya mionzi ya laser, matibabu ya RuDA-NP na RuDA yalisababisha urejeshaji mkubwa wa tumor na kupunguzwa kwa kiasi cha tumor kwa 95.2% na 84.3%, mtawaliwa, ikilinganishwa na kikundi cha kutibiwa kwa chumvi, ikionyesha PDT bora ya synergistic., iliyopatanishwa na athari ya RuDA/CHTV.- NP au Ore Ikilinganishwa na RuDA, RuDA NPs ilionyesha athari bora ya phototherapeutic, ambayo ilikuwa hasa kutokana na athari za EPR za RuDA NPs.Matokeo ya kuzuia ukuaji wa tumor yalipimwa zaidi na uzito wa tumor uliotolewa siku ya 15 ya matibabu (Mchoro 8C na Mchoro wa ziada wa 33).Masi ya wastani ya tumor katika panya zilizotibiwa za RuDA-NP na panya zilizotibiwa za RuDA zilikuwa 0.08 na 0.27 g, mtawaliwa, ambayo ilikuwa nyepesi zaidi kuliko katika kikundi cha kudhibiti (1.43 g).
Kwa kuongeza, uzito wa mwili wa panya ulirekodi kila siku tatu ili kujifunza sumu ya giza ya RuDA-NPs au RuDA katika vivo.Kama inavyoonyeshwa katika Mchoro 8D, hakuna tofauti kubwa katika uzito wa mwili zilizozingatiwa kwa vikundi vyote vya matibabu. Zaidi ya hayo, uchafu wa hematoksilini na eosini (H&E) wa viungo vikuu (moyo, ini, wengu, mapafu, na figo) kutoka kwa vikundi tofauti vya matibabu ulifanyika. Zaidi ya hayo, uchafu wa hematoksilini na eosini (H&E) wa viungo vikuu (moyo, ini, wengu, mapafu, na figo) kutoka kwa vikundi tofauti vya matibabu ulifanyika. Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и песни). Kwa kuongezea, uchafu wa hematoksilini na eosin (H&E) wa viungo vikuu (moyo, ini, wengu, mapafu, na figo) kutoka kwa vikundi tofauti vya matibabu ulifanyika.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) (H&E) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и почерук) в разлихупень. Kwa kuongezea, uchafu wa hematoksilini na eosini (H&E) wa viungo vikuu (moyo, ini, wengu, mapafu, na figo) ulifanyika katika vikundi tofauti vya matibabu.Kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini.8E, taswira za H&E zenye madoa za viungo vitano vikuu kutoka kwa vikundi vya RuDA-NPs na RuDA havionyeshi kasoro yoyote au uharibifu wa kiungo. 8E, taswira za H&E zenye madoa za viungo vitano vikuu kutoka kwa vikundi vya RuDA-NPs na RuDA havionyeshi kasoro yoyote au uharibifu wa kiungo.Kama inavyoonyeshwa kwenye mtini.8E, изображения окрашивания H&E ilifanya kazi kwa urahisi zaidi kutoka kwa RuDA-NPs na RuDA haikufanya kazi tena. 8E, H&E picha zenye madoa za viungo vitano vikuu kutoka kwa vikundi vya RuDA-NPs na RuDA havionyeshi upungufu wa wazi wa viungo au vidonda.如图8E 所示，來自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E 染色图像沒有显示出明显的异常或器官.如图8E 所示，來自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E Kama ilivyoelezwa hapo juu kwenye рисунке 8E, shirika la H&E linatoa huduma bora za kifedha kutoka kwa RuDA-NPs na RuDA haikufanya kazi tena. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 8E, picha za H&E za viungo vikuu vitano kutoka kwa vikundi vya RuDA-NPs na RuDA hazikuonyesha upungufu wowote au uharibifu wa chombo.Matokeo haya yalionyesha kuwa wala RuDA-NP wala RuDA hawakuonyesha dalili za sumu katika vivo. Zaidi ya hayo, picha za H&E za uvimbe zilionyesha kuwa vikundi vyote viwili vya RuDA + Laser na RuDA-NPs + Laser vinaweza kusababisha uharibifu mkubwa wa seli za saratani, ikionyesha ufanisi bora wa upigaji picha wa RuDA na RuDA-NPs. Zaidi ya hayo, picha za H&E za uvimbe zilionyesha kuwa vikundi vyote viwili vya RuDA + Laser na RuDA-NPs + Laser vinaweza kusababisha uharibifu mkubwa wa seli za saratani, ikionyesha ufanisi bora wa upigaji picha wa RuDA na RuDA-NPs.Kwa kuongeza, picha za tumor zenye rangi ya hematoxylin-eosin zilionyesha kuwa vikundi vyote vya RuDA+Laser na RuDA-NPs+Laser vinaweza kusababisha uharibifu mkubwa wa seli za saratani, na kuonyesha ufanisi wa juu wa phototherapeutic wa RuDA na RuDA-NPs katika vivo.此外，肿瘤的H&E 染色图像显示，RuDA + Laser pamoja na RuDA-NPs + Laser 组均可导致严重的癌细胞破坏，请安坏坏明坏 癌细胞破坏，话坏坏明坏 组坏 癌细胞破坏。此外 , 肿瘤 的 & e 染色 显示 , ruda + laser na ruda-nps + laser 组均 导致 的 癌细胞 破坏 , 证明 组均的。 ...Kwa kuongezea, picha za uvimbe wa hematoksilini na eosin zilionyesha kuwa vikundi vyote viwili vya RuDA+Laser na RuDA-NPs+Laser vilisababisha uharibifu mkubwa wa seli za saratani, na kuonyesha ufanisi wa hali ya juu wa upigaji picha wa RuDA na RuDA-NPs katika vivo.
Kwa kumalizia, tata ya Ru (II) -arene (RuDA) organometallic na ligands ya aina ya DA iliundwa ili kuwezesha mchakato wa ISC kwa kutumia njia ya kuunganisha.RuDA iliyosanisishwa inaweza kujikusanya kwa njia ya mwingiliano usio na ushirikiano ili kuunda mifumo ya supramolecular inayotokana na RuDA, na hivyo kuwezesha uundaji wa 1O2 na uongofu wa ufanisi wa photothermal kwa tiba ya saratani inayotokana na mwanga.Ni vyema kutambua kwamba RuDA ya monomeric haikuzalisha 1O2 chini ya irradiation ya laser saa 808 nm, lakini inaweza kuzalisha kiasi kikubwa cha 1O2 katika hali ya jumla, kuonyesha busara na ufanisi wa muundo wetu.Uchunguzi uliofuata umeonyesha kuwa mkusanyiko wa supramolecular huipatia RuDA sifa bora za upigaji picha na picha, kama vile ufyonzaji wa redshift na ukinzani wa uwekaji picha, ambazo zinafaa sana kwa usindikaji wa PDT na PTT.Majaribio ya in vitro na vivo yameonyesha kuwa NP za RuDA zilizo na utangamano mzuri wa kibayolojia na mkusanyiko mzuri kwenye uvimbe zinaonyesha shughuli bora ya kupambana na saratani inayotokana na mwanga wakati wa kuwasha leza kwa urefu wa 808 nm.Kwa hivyo, RuDA NPs kama vitendanishi bora vya bimodal supramolecular PDT/PTW vitaboresha seti ya photosensitizers iliyoamilishwa kwa urefu wa mawimbi zaidi ya 800 nm.Muundo wa kimawazo wa mfumo wa ziada wa molekuli hutoa njia bora kwa viboreshaji picha vilivyowashwa na NIR na madoido bora ya upigaji picha.
Kemikali zote na vimumunyisho vilipatikana kutoka kwa wauzaji wa kibiashara na kutumika bila utakaso zaidi.RuCl3 ilinunuliwa kutoka Boren Precious Metals Co., Ltd. (Kunming, China).[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dione) na 4,7-bis[4-(N,N-diphenylamino)phenyl]-5 ,6-Diamino-2,1,3-benzothiadiazole iliundwa kulingana na masomo ya awali64,65.Muonekano wa NMR ulirekodiwa kwenye spectrometa ya Bruker Avance III-HD 600 MHz katika Kituo cha Majaribio cha Uchanganuzi cha Chuo Kikuu cha Kusini-mashariki kwa kutumia d6-DMSO au CDCl3 kama kiyeyusho.Mabadiliko ya kemikali δ hutolewa katika ppm.kwa heshima na tetramethylsilane, na viunga vya mwingiliano J vinatolewa kwa maadili kamili katika hertz.Mwonekano wa wingi wa ubora wa juu (HRMS) ulifanyika kwenye chombo cha Agilent 6224 ESI/TOF MS.Uchambuzi wa kimsingi wa C, H, na N ulifanywa kwenye kichanganuzi cha msingi cha Vario MICROCHNOS (Elementar).Mwonekano unaoonekana wa UV ulipimwa kwenye spectrophotometer ya Shimadzu UV3600.Maonyesho ya Fluorescence yalirekodiwa kwenye spectrofluorimeter ya Shimadzu RF-6000.Mwonekano wa EPR ulirekodiwa kwenye chombo cha Bruker EMXmicro-6/1.Mofolojia na muundo wa sampuli zilizotayarishwa zilichunguzwa kwenye vyombo vya FEI Tecnai G20 (TEM) na Bruker Icon (AFM) vinavyofanya kazi kwa voltage ya 200 kV.Usambazaji wa mwanga wa nguvu (DLS) ulifanyika kwenye kichanganuzi cha Nanobrook Omni (Brookhaven).Tabia za photoelectrochemical zilipimwa kwenye usanidi wa electrochemical (CHI-660, China).Picha za picha zilipatikana kwa kutumia mfumo wa FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR.Picha za mkanganyiko zilipatikana kwa kutumia darubini ya Olympus FV3000 confocal.Uchambuzi wa FACS ulifanywa kwenye saitomita ya mtiririko wa Calibur ya BD.Majaribio ya utendakazi wa juu wa kromatografia ya kioevu (HPLC) yalifanywa kwenye mfumo wa Waters Alliance e2695 kwa kutumia kigunduzi cha 2489 UV/Vis.Vipimo vya Upenyezaji wa Gel Chromatography (GPC) vilirekodiwa kwenye chombo cha Thermo ULTIMATE 3000 kwa kutumia kitambua kiashiria cha refractive cha ERC RefratoMax520.
[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dione)64 (481.0 mg, 1.0 mmol), 4,7-bis[4 -(N, N-diphenylamino)phenyl]-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole 65 (652.0 mg, 1.0 mmol) na asidi ya glacial asetiki (30 mL) zilichochewa kwenye jokofu la reflux kwa masaa 12.Kisha kutengenezea kilitolewa katika vacuo kwa kutumia evaporator ya mzunguko.Mabaki yaliyosababishwa yalitakaswa kwa kromatografia ya safu mwanga (gel ya silika, CH2Cl2:MeOH=20:1) ili kupata RuDA kama poda ya kijani (mavuno: 877.5 mg, 80%).mkundu.Imehesabiwa kwa C64H48Cl2N8RuS: C 67.84, H 4.27, N 9.89.Imepatikana: C 67.92, H 4.26, N 9.82.1H NMR (600 MHz, d6-DMSO) δ 10.04 (s, 2H), 8.98 (s, 2H), 8.15 (s, 2H), 7.79 (s, 4H), 7.44 (s, 8H), 7.21 (d, J = 31.2 Hz, 16H), 6.47 (s, 2H), 6.24 (s, 2H), 2.69 (s, 1H), 2 .25 (s, 3H), 0.99 (s, 6H).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.
Mchanganyiko wa 4,7-bis[4-(N,N-diethylamino)phenyl-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole (L2): L2 iliundwa katika hatua mbili.Pd(PPh3)4 (46 mg, 0.040 mmol) iliongezwa kwa N,N-diethyl-4-(tributylstannyl)anilini (1.05 g, 2.4 mmol) na 4,7-dibromo-5,6-dinitro ufumbuzi - 2, 1,3-benzothiadiazole (0.38 g, 1.0 mmol) katika toluini kavu (100 ml).Mchanganyiko huo huchochewa kwa 100 ° C kwa masaa 24.Baada ya kuondoa toluini katika vacuo, imara iliyosababishwa ilioshwa na ether ya petroli.Kisha mchanganyiko wa kiwanja hiki (234.0 mg, 0.45 mmol) na poda ya chuma (0.30 g, 5.4 mmol) katika asidi asetiki (20 ml) ilichochewa saa 80 ° C. kwa saa 4.Mchanganyiko wa mmenyuko ulimwagika ndani ya maji na mango ya hudhurungi yalikusanywa kwa kuchujwa.Bidhaa hiyo ilisafishwa mara mbili kwa usablimishaji wa utupu ili kutoa kigumu kijani (126.2 mg, 57% ya mavuno).mkundu.Imehesabiwa kwa C26H32N6S: C 67.79, H 7.00, N 18.24.Imepatikana: C 67.84, H 6.95, H 18.16.1H NMR (600 MHz, CDCl3), δ (ppm) 7.42 (d, 4H), 6.84 (d, 4H), 4.09 (s, 4H), 3.42 (d, 8H ), 1.22 (s, 12H).13С NMR (150 MHz, CDCl3), δ (ppm) 151.77, 147.39, 138.07, 131.20, 121.09, 113.84, 111.90, 44.34, 12.77.ESI-MS: m/z [M+H]+ = 461.24.
Viungo vilitayarishwa na kusafishwa kwa kufuata taratibu zinazofanana na RuDA.mkundu.Imehesabiwa kwa C48H48Cl2N8RuS: C 61.27, H 5.14, N 11.91.Imepatikana: C, 61.32, H, 5.12, N, 11.81,1H NMR (600 MHz, d6-DMSO), δ (ppm) 10.19 (s, 2H), 9.28 (s, 2H), 8.09 (s, 2H), 7.95 (s, 4H), 6.93 (s, 4H), 6.48 (d, 2H), 6.34 (s, 2H) , 3.54 (t, 8H), 2.80 (m, 1H), 2.33 (s, 3H), 1.31 (t, 12H), 1.07 (s, 6H).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, 10, 110, 110, 110, 110, 110, 110, 110, 110, 110, 110, 110, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 110, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114.70, 114., 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 905.24.
RuDA ilifutwa katika MeOH/H2O (5/95, v/v) katika mkusanyiko wa 10 μM.Wigo wa kunyonya wa RuDA ulipimwa kila baada ya dakika 5 kwenye spectrophotometer ya Shimadzu UV-3600 chini ya miale yenye mwanga wa leza yenye urefu wa mawimbi ya 808 nm (0.5 W/cm2).Mwonekano wa ICG ulirekodiwa chini ya hali sawa na kiwango.
Mwonekano wa EPR ulirekodiwa kwenye spectrometa ya Bruker EMXmicro-6/1 yenye nguvu ya microwave ya 20 mW, safu ya skanning ya 100 G, na urekebishaji wa uwanja wa 1 G. 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone. (TEMP) na 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) zilitumika kama mitego ya spin.Maonyesho ya mionzi ya elektroni yalirekodiwa kwa miyeyusho mchanganyiko ya RuDA (50 µM) na TEMF (20 mM) au DMPO (20 mM) chini ya hatua ya mionzi ya leza yenye urefu wa 808 nm (0.5 W/cm2).
Mahesabu ya DFT na TD-DFT kwa RuDA yalifanywa katika viwango vya PBE1PBE/6–31 G*//LanL2DZ katika mmumunyo wa maji kwa kutumia programu ya Gaussian 1666,67,68.HOMO-LUMO, shimo na usambazaji wa elektroni wa hali ya msisimko ya singlet ya chini ya RuDA ilipangwa kwa kutumia programu ya GaussView (toleo la 5.0).
Tulijaribu kwanza kupima ufanisi wa kizazi cha 1O2 RuDA kwa kutumia spectroscopy ya kawaida inayoonekana ya UV na ICG (ΦΔ = 0.002) kama kiwango, lakini uharibifu wa picha wa ICG uliathiri sana matokeo.Kwa hivyo, mavuno ya quantum ya 1O2 RuDA yalipimwa kwa kugundua mabadiliko katika ukali wa fluorescence ya ABDA karibu 428 nm wakati inawashwa na laser yenye urefu wa 808 nm (0.5 W / cm2).Majaribio yalifanyika kwenye RuDA na RuDA NPs (20 μM) katika maji / DMF (98/2, v/v) yenye ABDA (50 μM).Mavuno ya quantum ya 1O2 yalikokotolewa kwa kutumia fomula ifuatayo: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG).rPS na rICG ni viwango vya mmenyuko vya ABDA na 1O2 vilivyopatikana kutoka kwa photosensitizer na ICG, mtawalia.APS na AICG ni kunyonya kwa photosensitizer na ICG katika 808 nm, kwa mtiririko huo.
Vipimo vya AFM vilifanywa katika hali ya kioevu kwa kutumia hali ya skanning kwenye mfumo wa Aikoni ya Bruker Dimension AFM.Kutumia muundo wazi na seli za kioevu, seli ziliosha mara mbili na ethanol na kukaushwa na mkondo wa nitrojeni.Ingiza seli zilizokaushwa kwenye kichwa cha macho cha darubini.Mara moja weka tone la sampuli kwenye dimbwi la kioevu na uweke kwenye cantilever kwa kutumia sirinji ya plastiki inayoweza kutupwa na sindano tasa.Tone jingine linawekwa moja kwa moja kwenye sampuli, na wakati kichwa cha macho kinapungua, matone mawili yanaunganisha, na kutengeneza meniscus kati ya sampuli na hifadhi ya kioevu.Vipimo vya AFM vilifanywa kwa kutumia cantilever ya nitridi yenye umbo la SCANASYST-FLUID V (Bruker, ugumu k = 0.7 N m-1, f0 = 120–180 kHz).
Chromatogram za HPLC zilipatikana kwenye mfumo wa Waters e2695 ulio na safu wima ya Phoenix C18 (250×4.6 mm, 5 µm) kwa kutumia kigunduzi cha 2489 UV/Vis.Urefu wa wimbi la detector ni 650 nm.Awamu za rununu A na B zilikuwa maji na methanoli, mtawalia, na kiwango cha mtiririko wa awamu ya rununu kilikuwa 1.0 ml·min-1.Mteremko (kimumunyisho B) ulikuwa kama ifuatavyo: 100% kutoka dakika 0 hadi 4, 100% hadi 50% kutoka dakika 5 hadi 30, na kuweka upya hadi 100% kutoka dakika 31 hadi 40.Ore ilifutwa katika suluhisho la mchanganyiko wa methanoli na maji (50/50, kwa kiasi) kwa mkusanyiko wa 50 μM.Kiasi cha sindano kilikuwa 20 μl.
Vipimo vya GPC vilirekodiwa kwenye kifaa cha Thermo ULTIMATE 3000 kilicho na safu wima mbili za PL aquagel-OH MIXED-H (2×300×7.5 mm, 8 µm) na kitambua kiashiria cha refractive cha ERC RefratoMax520.Safu ya GPC ilitolewa kwa maji kwa kasi ya mtiririko wa 1 ml/min ifikapo 30°C.Ore NPs ziliyeyushwa katika suluhisho la PBS (pH = 7.4, 50 μM), ujazo wa sindano ulikuwa 20 μL.
Mikondo ya picha ilipimwa kwa usanidi wa kielektroniki (CHI-660B, Uchina).Majibu ya optoelectronic wakati laser iligeuka na kuzimwa (808 nm, 0.5 W / cm2) ilipimwa kwa voltage ya 0.5 V katika sanduku nyeusi, kwa mtiririko huo.Seli ya kawaida ya elektrodi tatu ilitumiwa na elektrodi ya glasi yenye umbo la L (GCE) kama elektrodi inayofanya kazi, elektrodi ya kawaida ya kalori (SCE) kama elektrodi ya marejeleo, na diski ya platinamu kama elektrodi ya kukabiliana.Suluhisho la 0.1 M Na2SO4 lilitumika kama elektroliti.
Laini ya seli ya saratani ya matiti ya binadamu MDA-MB-231 ilinunuliwa kutoka KeyGEN Biotec Co., LTD (Nanjing, Uchina, nambari ya katalogi: KG033).Seli zilikuzwa katika tabaka za monolayers katika Medium ya Tai ya Dulbecco's Modified Eagle's (DMEM, glukosi ya juu) iliyoongezewa myeyusho wa 10% ya seramu ya ng'ombe wa fetasi (FBS), penicillin (100 μg/ml) na streptomycin (100 μg/ml).Seli zote zilikuzwa kwa 37°C katika angahewa yenye unyevunyevu iliyo na 5% CO2.
Uchunguzi wa MTT ulitumiwa kuamua cytotoxicity ya RuDA na RuDA-NPs mbele na kutokuwepo kwa mwanga wa mwanga, na au bila Vc (0.5 mM).Seli za saratani za MDA-MB-231 zilikuzwa katika sahani zenye visima 96 kwenye msongamano wa seli wa takriban seli 1 x 105/ml/kisima na kuangaziwa kwa saa 12 kwa 37.0°C katika angahewa ya 5% CO2 na 95% ya hewa.RuDA na RuDA NPs kufutwa katika maji ziliongezwa kwenye seli.Baada ya saa 12 za incubation, seli ziliwekwa wazi kwa mionzi ya laser ya 0.5 W cm -2 kwa urefu wa 808 nm kwa dakika 10 (300 J cm -2) na kisha kuingizwa gizani kwa saa 24.Kisha seli ziliwekwa ndani ya MTT (5 mg/ml) kwa masaa mengine 5.Hatimaye, badilisha kati kuwa DMSO (200 µl) ili kuyeyusha fuwele za formazan za zambarau.Thamani za OD zilipimwa kwa kutumia kisomaji cha microplate na urefu wa wimbi la 570/630 nm.Thamani ya IC50 kwa kila sampuli ilikokotolewa kwa kutumia programu ya SPSS kutoka viwango vya kujibu kipimo vilivyopatikana kutoka kwa angalau majaribio matatu huru.
Seli za MDA-MB-231 zilitibiwa na RuDA na RuDA-NP kwa mkusanyiko wa 50 μM.Baada ya masaa 12 ya incubation, seli ziliwashwa na laser yenye urefu wa 808 nm na nguvu ya 0.5 W / cm2 kwa dakika 10 (300 J/cm2).Katika kundi la vitamini C (Vc), seli zilitibiwa kwa 0.5 mM Vc kabla ya mwalisho wa leza.Kisha seli ziliwekwa gizani kwa saa 24 za ziada, kisha zikatiwa rangi na calcein AM na propidium iodidi (20 μg/ml, 5 μl) kwa dakika 30, kisha zikaoshwa na PBS (10 μl, pH 7.4).picha za seli zilizobadilika.