文献:Persistent luminescence-polypyrrole nanocomposite for dual-modal imaging and photothermal therapy of mammary cancer
文献链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0039914020307268?via%3Dihub
作者:Shuqi Wu, Yang Li, Ruofei Zhang, Kelong Fan, Weihang Ding, Letong Xu, Lianbing Zhang
相关产品:DA-PEG 多巴胺-聚乙二醇
原文摘要:
Multifunctional nanocomposites that possess imaging and high-performance therapeutic features are experiencing a surge in interest in the precision clinical anticancer treatment. In this work, we reported the fabrication and bio-application of a novel persistent luminescence-polypyrrole nanocomposite (LPLNP@SPP) for photoacoustic/persistent luminescence (PA/PL) dual-modal imaging guided photothermal therapy (PTT). The construction of LPLNP@SPP avoids the PL quenching of LPLNP-OH by the polypyrrole-coating, and thus enables the combination of PL and PTT. The LPLNP@SPP shows excellent biocompatibility, long lasting near-infrared (NIR) PL emitting without in situ excitation and high-contrast PA signals. Meanwhile, this nanocomposite exhibits strong NIR absorbance and exceptional photothermal conversion capability, which provides notable potential for imaging-guided antitumor therapy. Thus, our work highlights the dual-functional core-shell LPLNP@SPP as a feasible theranostic nanoplatform for cancer diagnosis and therapy.
DA - PEG 是将多巴胺与聚乙二醇通过化学键连接起来形成的一种化合物,其连接方式可以有多种,比如通过多巴胺的氨基与 PEG 上的活性官能团(如羧基等)发生反应形成酰胺键等方式来构建,具体的连接方式取决于合成时所采用的化学反应条件和试剂。
DA(多巴胺):多巴胺是一种内源性的神经递质,在生物体内有着重要的生理功能,参与调节多种生理过程如情绪、运动等。从化学结构来看,它含有氨基等活性官能团,这使得它具备一定的化学反应活性,能够与其他带有合适官能团的化合物发生反应。
PEG(聚乙二醇)部分:聚乙二醇是一种亲水性的聚合物,分子量有多种规格可供选择,常用的从几百到数万不等。PEG 具有良好的水溶性、生物相容性以及较低的免疫原性,在生物医学等众多领域应用广。它的分子链较为柔顺,能在一定程度上改善与之相连物质的亲水性和整体性能。该文献基于DA - PEG的性能,LPLNP@SPP合成如下:
图:合成路线
将CTAB和LPLNP-OH分散在氢氧化钠溶液中。反应悬浮液超声,保持强烈搅拌。随后,将TEOS滴加入甲醇中,形成介孔硅壳。反应一段时间后,在反应混合物中加入相同量的TEOS在甲醇中。再反应一段时间后,将混合物转移到特氟隆内衬的高压釜中,并密封。离心,乙醇洗涤,干燥得到的LPLNP@SiO2。PVP40和LPLNP@SiO2在水中超声。然后,将吡咯滴加入悬浮液中,在室温下保持搅拌。然后将反应混合物中加入氯化铁,在室温下持续搅拌过夜。通过离心收集,用乙醇和水洗涤。最后,将LPLNP@SPP在水中重新分散。LPLNP@PPy除了使用LPLNP-OH代替LPLNP@SiO2。
对于PEG修饰,将LPLNP@SPP和DA-PEG分散在水中,超声处理,剧烈搅拌过夜。最终产物LPLNP@SPP用水洗涤,分散在水中以进一步应用。
图:电镜图像
结论:
该文献成功制备了基于DA - PEG合成的LPLNP@SPP,这是一种新型持久发光-聚吡咯纳米复合材料,可用于光声/持续发光(PA/PL)双模态成像引导光热Treatment (PTT)的制备和生物应用。LPLNP@SPP具有良好的生物相容性,具有持久的近红外(NIR)PL发射,没有原位激发和高对比度的PA信号。