文献：

A Nanosystem Loaded Perfluorohexane and Rose Bengal Coupled Upconversion Nanoparticles for Multimodal Imaging and Synergetic Chemo-Photodynamic Therapy in Cancer

文献链接：

作者：

Hai-yan Wang, Li Hou, Hai-Liang Li, Xu Wang,  Yang Cao, Bo-yu Zhang, Jingtao Wang, Shi-Jie Wei, Hong-Wan Dang, Hai-Tao Ran

相关产品:

RB-HA（罗丹明B-透明质酸）

DSPE-PEG2000-FA（磷脂-聚乙二醇2000-叶酸）

原文摘要：

Theranostics is a new trend integrating diagnostic and therapeutic functions in tumour research. Theranostic nanoparticles that enabling both tumour imaging and drug delivery are a promising platform for image-guided cancer therapy. Photodynamic therapy (PDT) has great potential in synergy with traditional chemotherapy while facing great challenges due to hypoxia, poor targeting ability and limited penetration depth of visible light. To solve these problems, we presented a novel nanosystem of FA/UCNPs-RB/HCPT/PFH@Lipid (denoted as FURH-PFH-NPs), with a perfluorohexane (PFH) carrying rich oxygen core and a folic acid-modified lipid shell. The shell contains 10-hydroxycamptothecin (HCPT) and selffluorescing photosensitizer compounds, namely, of upconversion nanoparticles and Rose Bengal (UCNPs-RB). In this study, FURH-PFH-NPs aggregated at SKOV3 cells (in vitro) and the nude xenograft tumour region when combined with folic acid receptor. When triggered by low-intensity focused ultrasound (LIFU), FURH-PFH-NPs released PFH, UCNPs-RB and HCPT. The above procedure was monitored through multimodal imaging, which simultaneously guided the tumour therapy. UCNPs-RB and PFH promoted the PDT effect under LIFU. Through PDT and HCPT, we obtained better therapeutic effects and good biosafety in SKOV3 nude xenograft tumours. FURH-PFH-NPs combined with LIFU and laser irradiation might be a promising strategy for ovarian cancer.

DSPE - PEG2000 - FA 主要由三部分组成。DSPE 是 1,2 - 二硬脂酰 - sn - 甘油 - 3 - 磷酸乙醇胺，它是一种磷脂。磷脂部分含有两条较长的脂肪酸链（硬脂酸），这使得分子的这一端具有疏水性。PEG2000 是聚乙二醇，其分子量为 2000。聚乙二醇部分起到连接和修饰的作用，它具有良好的亲水性，能够增加整个分子的水溶性和生物相容性。FA 代表叶酸（Folic Acid），它是一种具有生物活性的分子。叶酸部分含有对氨基苯甲酸和谷氨酸结构，其能够特异性地与细胞表面的叶酸受体相结合，在细胞代谢、DNA 合成等过程中发挥重要作用。

该文献基于DSPE - PEG2000 - FA的性质，FA/UCNPs-RB/HCPT/PFH@脂质合成流程如下：

图：反应机制示意图

UCNPs-RB的制备与表征：

将RB-HA溶解在DMF中。然后在RB-HA溶液中加入EDC。在室温下进行磁性搅拌。然后，在上述溶液中加入NHS和 UCNPs-NH2，在室温下再进行磁性搅拌。得到了UCNPs-RB溶液。然后，通过冷阱蒸发得到UCNPs和RB的共价偶联产物UCNPs-RB，并在4°C下保存。在激光下进行了数码照片，并进行了紫外吸收和红外光谱分析。利用光学显微镜和透射电镜观察和分析了纳米颗粒的形貌和分布。采用动态光散射法测量了粒径和表面电势，用EDS法检测了FURH-PFH-NPs中的元素组成。

FURH-PFH-NPs的制备及特性：

将脂质膜、 DPPC、DSPE-PEg2000-叶酸、DPPG、CHOL和HCPT以一定的摩尔比加入圆底瓶中。为此，在烧瓶中加入三氯甲烷和甲醇。烧瓶上覆盖防腐膜，上述材料完全溶解。使用旋转蒸发器蒸发有机溶剂，然后在瓶子底部留下一层均匀的发光膜。然后，用PBS将黄色薄膜水合成悬浮液。悬浮液在4°C的黑暗中保存，以备进一步使用。纳米体系的制备采用了双超声乳化方法。ucnps - rb负载NPs的制备。一个混合物取一些黄色悬浮液和UCNPs-RB水溶液在超声细胞粉碎机中进行处理。在冰浴中持续一会。含pfh NPs的制备。在第二次乳化时，将 PFH滴入乳液中，持续一段时间。然后用无菌PBS（体外实验）或生理盐水（体内实验）洗涤。随后，将溶液在4°C下离心。得到的样品在4°C。

图：合成过程

结论：

该文献成功合成出了FA/UCNPs-RB/HCPT/PFH@脂质（记为FURH-PFH-NPs）纳米系统。结果表明，这种新型材料改善了寻常材料缺氧、可见光靶向能力差、穿透深度有限等缺点，获得了更好的效果和良好的生物安全性。