Tin tức

Cảm ơn bạn đã ghé thăm Nature.com.Phiên bản trình duyệt bạn đang sử dụng có hỗ trợ CSS hạn chế.Để có trải nghiệm tốt nhất, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng trình duyệt được cập nhật (hoặc tắt Chế độ tương thích trong Internet Explorer).Trong thời gian chờ đợi, để đảm bảo được hỗ trợ liên tục, chúng tôi sẽ hiển thị trang web mà không có kiểu và JavaScript.
Các chất cảm quang hiệu quả đặc biệt quan trọng đối với việc sử dụng rộng rãi phương pháp quang trị liệu trên lâm sàng.Tuy nhiên, các chất cảm quang thông thường thường bị hấp thụ bước sóng ngắn, độ ổn định quang không đủ, năng suất lượng tử thấp của các loại oxy phản ứng (ROS) và sự dập tắt ROS do tập hợp gây ra.Ở đây chúng tôi báo cáo một chất cảm quang siêu phân tử siêu hồng ngoại (NIR) (RuDA) được trung gian bằng cách tự lắp ráp các phức chất cơ kim loại Ru (II) -arene trong dung dịch nước.RuDA chỉ có thể tạo ra oxy đơn (1O2) ở trạng thái tổng hợp và nó thể hiện hành vi tạo 1O2 do tập hợp rõ ràng do sự gia tăng đáng kể quá trình trao đổi chéo giữa hệ thống đơn ba.Dưới tác động của ánh sáng laser 808 nm, RuDA thể hiện hiệu suất lượng tử 1O2 là 16,4% (màu xanh lục indocyanin được FDA chấp thuận: ΦΔ = 0,2%) và hiệu suất chuyển đổi quang nhiệt cao 24,2% (thanh nano vàng thương mại) với khả năng quang ổn định tuyệt vời.: 21,0%, vỏ nano vàng: 13,0%).Ngoài ra, RuDA-NP có khả năng tương thích sinh học tốt có thể tích lũy ưu tiên tại các vị trí khối u, gây ra sự thoái triển khối u đáng kể trong quá trình điều trị bằng quang động lực học với việc giảm 95,2% thể tích khối u in vivo.Liệu pháp quang động tăng cường tập hợp này cung cấp một chiến lược để phát triển chất cảm quang với các đặc tính quang lý và quang hóa thuận lợi.
So với liệu pháp thông thường, liệu pháp quang động (PDT) là một phương pháp điều trị ung thư hấp dẫn do có những ưu điểm đáng kể như kiểm soát không gian chính xác, không xâm lấn, kháng thuốc không đáng kể và giảm thiểu tác dụng phụ 1,2,3.Dưới sự chiếu xạ ánh sáng, các chất cảm quang được sử dụng có thể được kích hoạt để tạo thành các loại oxy phản ứng cao (ROS), dẫn đến apoptosis / hoại tử hoặc các phản ứng miễn dịch4,5. Tuy nhiên, hầu hết các chất cảm quang thông thường, chẳng hạn như chlorin, porphyrin và anthraquinon, có độ hấp thụ bước sóng tương đối ngắn (tần số <680 nm), do đó dẫn đến khả năng xuyên sáng kém do các phân tử sinh học hấp thụ mạnh (ví dụ: hemoglobin và melanin) trong vùng khả kiến ​​6,7. Tuy nhiên, hầu hết các chất cảm quang thông thường, chẳng hạn như chlorin, porphyrin và anthraquinon, có độ hấp thụ bước sóng tương đối ngắn (tần số <680 nm), do đó dẫn đến khả năng xuyên sáng kém do các phân tử sinh học hấp thụ mạnh (ví dụ: hemoglobin và melanin) trong vùng khả kiến ​​6,7. 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. Tuy nhiên, hầu hết các chất cảm quang phổ biến như chlorin, porphyrin và anthraquinon có độ hấp thụ bước sóng tương đối ngắn (<680 nm) dẫn đến khả năng xuyên sáng kém do sự hấp thụ mạnh của các phân tử sinh học (ví dụ như hemoglobin và melanin) vào vùng nhìn thấy 6,7.然而 ， 大多数 传统 的 光敏剂 ， 如 二氢 卟 酚 、 卟 啉 和 蒽 醌 ， 具有 相对 （<680 nm） ， 因此 由于 对 生物 分子 （如 血红蛋白 和 <680 nm） ， 因此 由于 对 生物 分子 （如 血红蛋白 和 黑色素） 的 强烈 吸收 ，导致 光 穿透性 差。然而 ， 大多数 传统 的 光敏剂 ， 二 氢 卟 酚 、 卟 啉 蒽 醌 ， 具有 相对 （频率 <680 nm） 因此 由于 对 分子 （血红 蛋白 和 黑色素 具有 相对 <680 nm） 因此 由于 对 分子 （血红 蛋白 和 黑色素 的 ， ， ， ， 吸收吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 HI 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. Tuy nhiên, hầu hết các chất cảm quang truyền thống như chlorin, porphyrin và anthraquinon đều có khả năng hấp thụ bước sóng tương đối ngắn (tần số <680 nm) do sự hấp thụ mạnh của các phân tử sinh học như hemoglobin và melanin dẫn đến khả năng xuyên sáng kém.Vùng khả kiến ​​6.7.Do đó, các chất cảm quang hấp thụ tia hồng ngoại gần (NIR) được kích hoạt trong “cửa sổ trị liệu” 700–900 nm rất thích hợp cho liệu pháp quang trị liệu.Vì ánh sáng hồng ngoại gần ít được các mô sinh học hấp thụ nhất, nên nó có thể dẫn đến sự xâm nhập sâu hơn và ít bị ảnh hưởng quang học hơn8,9.
Thật không may, các chất cảm quang hấp thụ NIR hiện có thường có tính ổn định quang kém, khả năng tạo oxy đơn nhỏ (1O2) thấp và dập tắt 1O2 do tập hợp gây ra, hạn chế ứng dụng lâm sàng của chúng.Mặc dù đã có nhiều nỗ lực để cải thiện các đặc tính quang lý và quang hóa của chất cảm quang thông thường, nhưng cho đến nay một số báo cáo đã báo cáo rằng chất cảm quang hấp thụ NIR có thể giải quyết tất cả những vấn đề này.Ngoài ra, một số chất cảm quang đã cho thấy hứa hẹn cho việc tạo ra hiệu quả 1O212,13,14 khi được chiếu xạ bằng ánh sáng trên 800 nm, vì năng lượng photon giảm nhanh chóng trong vùng gần IR.Triphenylamine (TFA) như một chất cho điện tử và [1,2,5] thiadiazole- [3,4-i] dipyrido [a, c] phenazine (TDP) như một nhóm chất nhận điện tử Loại chất nhận tài trợ (DA) nhuộm một lớp thuốc nhuộm, hấp thụ tia hồng ngoại gần, đã được nghiên cứu rộng rãi cho quá trình hình ảnh sinh học cận hồng ngoại II và liệu pháp quang nhiệt (PTT) do dải tần hẹp của chúng.Do đó, thuốc nhuộm loại DA có thể được sử dụng cho PDT với kích thích gần IR, mặc dù chúng hiếm khi được nghiên cứu như chất cảm quang cho PDT.
Ai cũng biết rằng hiệu quả cao của quá trình giao nhau giữa các hệ thống (ISC) của chất cảm quang thúc đẩy sự hình thành 1O2.Một chiến lược phổ biến để thúc đẩy quá trình ISC là tăng cường sự liên kết quỹ đạo spin (SOC) của chất cảm quang bằng cách đưa vào các nguyên tử nặng hoặc các chất hữu cơ đặc biệt.Tuy nhiên, cách làm này vẫn tồn tại một số nhược điểm và hạn chế19,20.Gần đây, quá trình tự lắp ráp siêu phân tử đã cung cấp một phương pháp tiếp cận thông minh từ dưới lên để chế tạo các vật liệu chức năng ở cấp độ phân tử, 21,22 với nhiều ưu điểm trong liệu pháp quang trị liệu: (1) các chất cảm quang tự lắp ráp có thể có tiềm năng hình thành cấu trúc dải băng.Tương tự như các cấu trúc điện tử có sự phân bố mức năng lượng dày đặc hơn do quỹ đạo chồng chéo giữa các khối xây dựng.Do đó, sự phù hợp năng lượng giữa trạng thái kích thích đơn thấp hơn (S1) và trạng thái kích thích bộ ba lân cận (Tn) sẽ được cải thiện, điều này có lợi cho quá trình ISC 23, 24.(2) Sự lắp ráp siêu phân tử sẽ làm giảm sự giãn không bức xạ dựa trên cơ chế giới hạn chuyển động nội phân tử (RIM), cơ chế này cũng thúc đẩy quá trình ISC 25, 26.(3) Việc lắp ráp siêu phân tử có thể bảo vệ các phân tử bên trong của monome khỏi quá trình oxy hóa và suy thoái, do đó cải thiện đáng kể tính ổn định của chất cảm quang.Với những ưu điểm trên, chúng tôi tin rằng hệ thống cảm quang siêu phân tử có thể là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn để khắc phục những thiếu sót của PDT.
Các phức hợp dựa trên Ru (II) là một nền tảng y tế đầy hứa hẹn cho các ứng dụng tiềm năng trong chẩn đoán và điều trị bệnh do các đặc tính sinh học độc đáo và hấp dẫn của chúng .28,29,30,31,32,33,34.Ngoài ra, sự phong phú của các trạng thái kích thích và các đặc tính quang lý có thể điều chỉnh được của các phức chất dựa trên Ru (II) mang lại lợi thế lớn cho sự phát triển của các chất cảm quang dựa trên Ru (II) 35,36,37,38,39,40.Một ví dụ đáng chú ý là phức hợp ruthenium (II) polypyridyl TLD-1433, hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng II như một chất cảm quang để điều trị ung thư bàng quang không xâm lấn cơ (NMIBC) 41.Ngoài ra, phức chất cơ kim loại ruthenium (II) arene được sử dụng rộng rãi làm tác nhân hóa trị liệu để điều trị ung thư do độc tính thấp và dễ sửa đổi42,43,44,45.Các đặc tính ion của phức chất cơ kim Ru (II) -arene không chỉ có thể cải thiện khả năng hòa tan kém của tế bào sắc tố DA trong các dung môi thông thường, mà còn cải thiện sự lắp ráp của tế bào sắc tố DA.Ngoài ra, cấu trúc nửa sandwich giả lập phương của phức chất cơ kim của Ru (II) -arenes có thể ngăn cản một cách mạnh mẽ sự kết hợp H của các tế bào sắc tố loại DA, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành tập hợp J với các dải hấp thụ dịch chuyển đỏ.Tuy nhiên, các nhược điểm cố hữu của phức hợp Ru (II) -arene, chẳng hạn như độ ổn định thấp và / hoặc sinh khả dụng kém, có thể ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị và hoạt tính in vivo của phức hợp arene-Ru (II).Tuy nhiên, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những nhược điểm này có thể được khắc phục bằng cách bao bọc phức chất ruthenium bằng các polyme tương hợp sinh học bằng cách bao bọc vật lý hoặc liên hợp cộng hóa trị.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo các phức hợp liên hợp DA của Ru (II) -arene (RuDA) với chất kích hoạt NIR thông qua liên kết phối trí giữa nhóm mang màu DAD và gốc Ru (II) -arene.Các phức chất tạo thành có thể tự tập hợp thành các túi phân tử kim loại trong nước do tương tác không cộng hóa trị.Đáng chú ý, tổ hợp siêu phân tử mang lại cho RuDA các đặc tính giao chéo giữa các hệ thống gây ra phản ứng trùng hợp, làm tăng đáng kể hiệu suất ISC, điều này rất thuận lợi cho PDT (Hình 1A).Để tăng khả năng tích tụ khối u và khả năng tương thích sinh học in vivo, Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) được FDA chấp thuận đã được sử dụng để bao bọc RuDA47,48,49 để tạo ra các hạt nano RuDA-NP (Hình 1B) hoạt động như một PDT / Dual- hiệu quả cao chế độ proxy PTT.Trong phương pháp quang trị liệu ung thư (Hình 1C), RuDA-NP được sử dụng để điều trị những con chuột khỏa thân có khối u MDA-MB-231 để nghiên cứu hiệu quả của PDT và PTT in vivo.
Sơ đồ minh họa cơ chế quang lý của RuDA ở dạng đơn phân và tổng hợp trong quang trị liệu ung thư, tổng hợp B RuDA-NP và C RuDA-NP cho PDT và PTT được kích hoạt bằng NIR.
RuDA, bao gồm chức năng TPA và TDP, được chuẩn bị theo quy trình được thể hiện trong Hình bổ sung 1 (Hình 2A), và RuDA được đặc trưng bởi phổ NMR 1H và 13C, khối phổ ion hóa tia điện và phân tích nguyên tố (Hình bổ sung 2-4 ).Bản đồ chênh lệch mật độ electron RuDA của quá trình chuyển đổi đơn lẻ thấp nhất được tính toán bằng lý thuyết hàm mật độ phụ thuộc thời gian (TD-DFT) để nghiên cứu quá trình truyền điện tích.Như được thể hiện trong Hình 5 bổ sung, mật độ điện tử chủ yếu chuyển từ triphenylamine đến đơn vị nhận TDP sau khi quang kích thích, điều này có thể được cho là do sự chuyển đổi điện tích nội phân tử (CT) điển hình.
Cấu trúc hóa học của quặng b Phổ hấp thụ của quặng trong hỗn hợp có nhiều tỷ lệ DMF và nước.C Các giá trị hấp thụ chuẩn hóa của RuDA (800 nm) và ICG (779 nm) so với thời gian ở 0,5 W cm-2 của ánh sáng laser 808 nm.D Sự phân hủy quang học của ABDA được biểu thị bằng sự hình thành 1O2 do RuDA tạo ra trong hỗn hợp DMF / H2O với các thành phần nước khác nhau dưới tác dụng của bức xạ laze có bước sóng 808 nm và công suất 0,5 W / cm2.
Tóm tắt - Quang phổ hấp thụ nhìn thấy được tia UV được sử dụng để nghiên cứu các đặc tính tự lắp ráp của Quặng trong hỗn hợp DMF và nước theo các tỷ lệ khác nhau.Như được hiển thị trong hình.2B, RuDA thể hiện dải hấp thụ từ 600 đến 900 nm trong DMF với dải hấp thụ cực đại ở 729 nm.Việc tăng lượng nước dẫn đến sự chuyển dần màu đỏ của cực đại hấp thụ quặng đến 800 nm, điều này cho thấy tập hợp J của quặng trong hệ thống được lắp ráp.Phổ quang phát quang của RuDA trong các dung môi khác nhau được thể hiện trong Hình bổ sung 6. RuDA dường như thể hiện sự phát quang NIR-II điển hình với bước sóng phát xạ cực đại là ca.1050 nm trong CH2Cl2 và CH3OH tương ứng.Sự dịch chuyển Stokes lớn (khoảng 300 nm) của RuDA cho thấy sự thay đổi đáng kể về dạng hình học của trạng thái kích thích và sự hình thành các trạng thái kích thích năng lượng thấp.Hiệu suất lượng tử phát quang của Quặng trong CH2Cl2 và CH3OH được xác định lần lượt là 3,3 và 0,6%.Tuy nhiên, trong hỗn hợp metanol và nước (5/95, v / v), sự dịch chuyển đỏ nhẹ của sự phát xạ và giảm hiệu suất lượng tử (0,22%) đã được quan sát, có thể là do sự tự lắp ráp của quặng .
Để hình dung sự tự lắp ráp của ORE, chúng tôi đã sử dụng kính hiển vi lực nguyên tử lỏng (AFM) để hình dung những thay đổi hình thái của ORE trong dung dịch metanol sau khi thêm nước.Khi hàm lượng nước dưới 80%, không quan sát thấy sự kết tụ rõ ràng (Hình bổ sung. 7).Tuy nhiên, khi hàm lượng nước tăng thêm đến 90–95%, các hạt nano nhỏ xuất hiện, điều này cho thấy sự tự lắp ráp của quặng. Ngoài ra, việc chiếu tia laser với bước sóng 808 nm không ảnh hưởng đến cường độ hấp thụ của RuDA trong nước dung dịch (Hình 2C và Hình bổ sung. 8).Ngược lại, độ hấp thụ của màu xanh lục indocyanine (ICG làm đối chứng) giảm nhanh chóng ở bước sóng 779 nm, cho thấy khả năng quang ổn định tuyệt vời của RuDA.Ngoài ra, độ ổn định của RuDA-NP trong PBS (pH = 5,4, 7,4 và 9,0), 10% FBS và DMEM (glucose cao) đã được kiểm tra bằng quang phổ hấp thụ nhìn thấy được tia UV tại các thời điểm khác nhau.Như thể hiện trong Hình 9 bổ sung, những thay đổi nhỏ trong dải hấp thụ RuDA-NP được quan sát thấy trong PBS ở pH 7,4 / 9,0, FBS và DMEM, cho thấy sự ổn định tuyệt vời của RuDA-NP.Tuy nhiên, trong môi trường có tính axit (рН = 5,4) quá trình thủy phân quặng đã được tìm thấy.Chúng tôi cũng đánh giá thêm độ ổn định của RuDA và RuDA-NP bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).Như thể hiện trong Hình 10 bổ sung, RuDA ổn định trong hỗn hợp metanol và nước (50/50, v / v) trong giờ đầu tiên, và quá trình thủy phân được quan sát thấy sau 4 giờ.Tuy nhiên, chỉ quan sát được đỉnh lồi-lõm rộng đối với NP RuDA.Do đó, sắc ký thấm gel (GPC) đã được sử dụng để đánh giá độ ổn định của các NP RuDA trong PBS (pH = 7,4).Như thể hiện trong Hình 11 bổ sung, sau 8 giờ ủ trong các điều kiện thử nghiệm, chiều cao pic, chiều rộng pic và diện tích pic của NP RuDA không thay đổi đáng kể, cho thấy độ ổn định tuyệt vời của NP RuDA.Ngoài ra, hình ảnh TEM cho thấy hình thái của các hạt nano RuDA-NP hầu như không thay đổi sau 24 giờ trong dung dịch đệm PBS pha loãng (pH = 7,4, Hình 12).
Vì quá trình tự lắp ráp có thể mang lại các đặc điểm chức năng và hóa học khác nhau trên Quặng, chúng tôi đã quan sát thấy sự giải phóng 9,10-anthracenediylbis (metylen) axit dimalonic (ABDA, chỉ thị 1O2) trong hỗn hợp metanol-nước.Quặng có hàm lượng nước khác nhau50.Như thể hiện trong Hình 2D và Hình 13 bổ sung, không quan sát thấy sự suy giảm của ABDA khi hàm lượng nước dưới 20%.Khi độ ẩm tăng lên 40%, sự suy giảm ABDA xảy ra, bằng chứng là cường độ huỳnh quang ABDA giảm.Nó cũng đã được quan sát thấy rằng hàm lượng nước cao hơn dẫn đến sự suy thoái nhanh hơn, cho thấy rằng RuDA tự lắp ráp là cần thiết và có lợi cho sự suy thoái ABDA.Hiện tượng này rất khác với các tế bào sắc tố ACQ (dập tắt do tập hợp) hiện đại.Khi được chiếu xạ bằng laze có bước sóng 808 nm, hiệu suất lượng tử của 1O2 RuDA trong hỗn hợp 98% H2O / 2% DMF là 16,4%, cao hơn 82 lần so với ICG (ΦΔ = 0,2%) 51, thể hiện một hiệu suất tạo đáng kể RuDA 1O2 ở trạng thái tập hợp.
Các spin điện tử sử dụng 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinone (TEMP) và 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) làm bẫy quay Quang phổ cộng hưởng (ESR) được sử dụng để xác định các loài thu được AFK.bởi RuDA.Như thể hiện trong Hình 14 bổ sung, người ta đã xác nhận rằng 1O2 được tạo ra ở thời gian chiếu xạ từ 0 đến 4 phút.Ngoài ra, khi RuDA được ủ với DMPO dưới chiếu xạ, tín hiệu EPR bốn dòng điển hình của chất cộng 1: 2: 2: 1 DMPO-OH · được phát hiện, cho thấy sự hình thành của các gốc hydroxyl (OH ·).Nhìn chung, các kết quả trên chứng minh khả năng của RuDA trong việc kích thích sản xuất ROS thông qua quy trình cảm quang kép loại I / II.
Để hiểu rõ hơn về các tính chất điện tử của RuDA ở dạng đơn phân và tổng hợp, các obitan phân tử biên giới của RuDA ở dạng đơn phân và số được tính bằng phương pháp DFT.Như được hiển thị trong hình.3A, orbital phân tử chiếm cao nhất (HOMO) của RuDA đơn phân được phân định dọc theo đường trục phối tử và orbital phân tử không bị chiếm dụng thấp nhất (LUMO) nằm ở trung tâm của đơn vị nhận TDP.Ngược lại, mật độ electron trong HOMO dimeric tập trung vào phối tử của một phân tử RuDA, trong khi mật độ electron trong LUMO chủ yếu tập trung vào đơn vị nhận của phân tử RuDA khác, điều này cho thấy RuDA nằm trong dimer.Đặc điểm của CT.
A HOMO và LUMO của Ore được tính ở dạng đơn lượng và dạng số.B Singlet và mức năng lượng gấp ba của quặng trong monome và dimer.C Mức ước tính của RuDA và các kênh ISC có thể có dưới dạng đơn số C và số D. Các mũi tên chỉ ra các kênh ISC khả thi.
Sự phân bố của các electron và lỗ trống ở các trạng thái kích thích đơn năng lượng thấp của RuDA ở dạng đơn lượng và số được phân tích bằng phần mềm Multiwfn 3.852.53, được tính toán bằng phương pháp TD-DFT.Như được chỉ ra trên nhãn bổ sung.Như trong Hình 1-2, các lỗ RDA đơn phân chủ yếu được phân định vị trí dọc theo đường trục phối tử ở các trạng thái kích thích đơn này, trong khi các điện tử chủ yếu nằm trong nhóm TDP, thể hiện các đặc tính nội phân tử của CT.Ngoài ra, đối với các trạng thái kích thích đơn này, ít nhiều có sự xen phủ giữa các lỗ trống và electron, cho thấy rằng các trạng thái kích thích đơn này có một số đóng góp từ kích thích cục bộ (LE).Đối với dimer, ngoài các tính năng CT nội phân tử và LE, một tỷ lệ nhất định của các đặc điểm CT liên phân tử được quan sát thấy ở các trạng thái tương ứng, đặc biệt là S3, S4, S7 và S8, dựa trên phân tích CT giữa các phân tử, với sự chuyển đổi giữa các phân tử CT là chính. (Bảng phụ).3).
Để hiểu rõ hơn về kết quả thí nghiệm, chúng tôi đã khám phá thêm các đặc tính của trạng thái kích thích RuDA để khám phá sự khác biệt giữa monome và dimer (Bảng bổ sung 4–5).Như thể hiện trong Hình 3B, các mức năng lượng của trạng thái kích thích đơn và trạng thái kích thích bộ ba của dimer đậm đặc hơn nhiều so với của monomer, điều này giúp giảm khoảng cách năng lượng giữa S1 và Tn. Người ta đã báo cáo rằng quá trình chuyển đổi ISC có thể được thực hiện trong khoảng cách năng lượng nhỏ (ΔES1-Tn <0,3 eV) giữa S1 và Tn54. Người ta đã báo cáo rằng quá trình chuyển đổi ISC có thể được thực hiện trong một khoảng cách năng lượng nhỏ (ΔES1-Tn <0,3 eV) giữa S1 và Tn54. Сообщалось, что переходы ISC могут быть реализованы в пределах небольшой энергетической щели (ΔES1-T54. Người ta đã báo cáo rằng quá trình chuyển đổi ISC có thể được thực hiện trong một khoảng cách năng lượng nhỏ (ΔES1-Tn <0,3 eV) giữa S1 và 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。 Đăng nhập Người ta đã báo cáo rằng quá trình chuyển đổi ISC có thể được thực hiện trong một khoảng cách năng lượng nhỏ (ΔES1-Tn <0,3 eV) giữa S1 và Tn54.Ngoài ra, chỉ một quỹ đạo, có hoặc không có, phải khác nhau về trạng thái đơn và ba liên kết để cung cấp tích phân SOC khác không.Do đó, dựa trên phân tích năng lượng kích thích và sự chuyển đổi quỹ đạo, tất cả các kênh có thể có của quá trình chuyển đổi ISC được thể hiện trong Hình.3C, D.Đáng chú ý, chỉ có một kênh ISC có sẵn trong đơn phân, trong khi dạng số có bốn kênh ISC có thể tăng cường quá trình chuyển đổi ISC.Do đó, sẽ hợp lý khi cho rằng càng nhiều phân tử RuDA được tập hợp lại, thì các kênh ISC càng dễ tiếp cận.Do đó, tập hợp RuDA có thể hình thành cấu trúc điện tử hai băng tần ở trạng thái đơn và ba, làm giảm khoảng cách năng lượng giữa S1 và Tn sẵn có, do đó tăng hiệu quả của ISC để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo 1O2.
Để làm sáng tỏ thêm cơ chế cơ bản, chúng tôi đã tổng hợp một hợp chất đối chứng của phức arene-Ru (II) (RuET) bằng cách thay thế hai nhóm ethyl bằng hai nhóm phenyl triphenylamine trong RuDA (Hình 4A, để mô tả đầy đủ các đặc tính, xem ESI, Phần bổ sung 15 -21) Từ chất cho (diethylamine) đến chất nhận (TDF), RuET có các đặc điểm CT nội phân tử giống như RuDA.Đúng như dự đoán, phổ hấp thụ của RuET trong DMF cho thấy một dải truyền điện tích năng lượng thấp với sự hấp thụ mạnh trong vùng hồng ngoại gần trong vùng 600–1100 nm (Hình 4B).Ngoài ra, sự kết tụ RuET cũng được quan sát với sự gia tăng hàm lượng nước, điều này được phản ánh trong sự dịch chuyển đỏ của cực đại hấp thụ, được xác nhận thêm bằng hình ảnh AFM lỏng (Hình 22).Kết quả cho thấy RuET, giống như RuDA, có thể hình thành các trạng thái nội phân tử và tự tập hợp thành các cấu trúc tổng hợp.
Cấu trúc hóa học của RuET.B Phổ hấp thụ của RuET trong hỗn hợp có nhiều tỷ lệ DMF và nước.Lô C EIS Nyquist cho RuDA và RuET.Các phản ứng dòng quang D của RuDA và RuET dưới tác dụng của bức xạ laser có bước sóng 808 nm.
Sự phân hủy quang của ABDA với sự hiện diện của RuET được đánh giá bằng cách chiếu xạ bằng tia laser có bước sóng 808 nm.Đáng ngạc nhiên là không có sự suy giảm ABDA nào được quan sát thấy trong các phần nước khác nhau (Hình bổ sung 23).Một lý do có thể là RuET không thể hình thành cấu trúc điện tử dạng dải một cách hiệu quả vì chuỗi ethyl không thúc đẩy quá trình truyền điện tích giữa các phân tử hiệu quả.Do đó, phép đo phổ trở kháng điện hóa (EIS) và đo dòng quang thoáng qua đã được thực hiện để so sánh các đặc tính quang điện hóa của RuDA và RuET.Theo biểu đồ Nyquist (Hình 4C), RuDA cho thấy bán kính nhỏ hơn nhiều so với RuET, có nghĩa là RuDA56 có tốc độ vận chuyển điện tử giữa các phân tử nhanh hơn và độ dẫn điện tốt hơn.Ngoài ra, mật độ dòng quang của RuDA cao hơn nhiều so với RuET (Hình 4D), khẳng định hiệu quả truyền điện tích tốt hơn của RuDA57.Do đó, nhóm phenyl của triphenylamine trong Ore đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp sự chuyển điện tích giữa các phân tử và hình thành cấu trúc điện tử dạng dải.
Để tăng khả năng tích tụ khối u và khả năng tương thích sinh học in vivo, chúng tôi đã đóng gói thêm RuDA với F127.Đường kính thủy động lực học trung bình của RuDA-NPs được xác định là 123,1 nm với phân bố hẹp (PDI = 0,089) bằng cách sử dụng phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS) (Hình 5A), thúc đẩy sự tích tụ khối u bằng cách tăng tính thấm và lưu giữ.EPR) hiệu ứng.Hình ảnh TEM cho thấy các hạt quặng có dạng hình cầu đồng nhất với đường kính trung bình là 86 nm.Đáng chú ý, cực đại hấp thụ của RuDA-NP xuất hiện ở 800 nm (Hình 24), cho thấy rằng RuDA-NP có thể giữ nguyên các chức năng và đặc tính của RuDA tự lắp ráp.Hiệu suất lượng tử ROS được tính toán cho Quặng NP là 15,9%, tương đương với Quặng.Như được hiển thị trong hình.5B, C, nhóm đối chứng (chỉ PBS) có nhiệt độ tăng nhẹ, trong khi nhiệt độ của dung dịch RuDA-NPs tăng nhanh khi nhiệt độ tăng (ΔT) lên 15,5, 26,1 và 43,0 ° C.Nồng độ cao lần lượt là 25, 50 và 100 µM, điều này cho thấy hiệu ứng quang nhiệt mạnh của các NP RuDA.Ngoài ra, các phép đo chu kỳ sưởi ấm / làm mát đã được thực hiện để đánh giá độ ổn định quang nhiệt của RuDA-NP và so sánh với ICG.Nhiệt độ của các hạt quặng không giảm sau năm chu kỳ làm nóng / làm lạnh (Hình 5D), điều này cho thấy sự ổn định quang nhiệt tuyệt vời của các hạt quặng.Ngược lại, ICG thể hiện độ ổn định quang nhiệt thấp hơn khi thấy sự biến mất rõ ràng của cao nguyên nhiệt độ quang nhiệt trong cùng điều kiện.Theo phương pháp trước đây58, hiệu suất chuyển đổi quang nhiệt (PCE) của RuDA-NP được tính là 24,2%, cao hơn so với các vật liệu quang nhiệt hiện có như thanh nano vàng (21,0%) và vỏ nano vàng (13,0%) 59.Do đó, Quặng NP thể hiện các đặc tính quang nhiệt tuyệt vời, điều này làm cho chúng trở thành tác nhân PTT đầy hứa hẹn.
Phân tích hình ảnh DLS và TEM của RuDA NPs (inet).B Ảnh nhiệt về các nồng độ khác nhau của NP RuDA tiếp xúc với bức xạ laser ở bước sóng 808 nm (0,5 W cm-2).C Đường cong chuyển đổi quang nhiệt của các nồng độ khác nhau của NP quặng, là dữ liệu định lượng.B. D Tăng nhiệt độ của ORE NP và ICG qua 5 chu kỳ làm nóng-lạnh.
Độc tính quang tế bào của NP RuDA chống lại các tế bào ung thư vú ở người MDA-MB-231 đã được đánh giá trong ống nghiệm.Như được hiển thị trong hình.6A, B, RuDA-NP và RuDA thể hiện độc tính tế bào không đáng kể khi không chiếu xạ, ngụ ý rằng độc tính tối thấp hơn của RuDA-NP và RuDA.Tuy nhiên, sau khi tiếp xúc với bức xạ laser ở bước sóng 808 nm, RuDA và RuDA NP cho thấy độc tính quang mạnh đối với tế bào ung thư MDA-MB-231 với giá trị IC50 (nồng độ ức chế nửa tối đa) tương ứng là 5,4 và 9,4 μM, chứng tỏ rằng RuDA-NP và RuDA có tiềm năng đối với phương pháp quang trị liệu ung thư.Ngoài ra, độc tính quang tế bào của RuDA-NP và RuDA đã được nghiên cứu thêm khi có sự hiện diện của vitamin C (Vc), một chất xác định ROS, để làm sáng tỏ vai trò của ROS trong độc tế bào do ánh sáng gây ra.Rõ ràng, khả năng sống sót của tế bào tăng lên sau khi bổ sung Vc và giá trị IC50 của RuDA và RuDA NP lần lượt là 25,7 và 40,0 μM, điều này chứng tỏ vai trò quan trọng của ROS đối với độc tính quang tế bào của RuDA và RuDA NPs.Khả năng gây độc tế bào do ánh sáng của RuDA-NP và RuDA trong tế bào ung thư MDA-MB-231 bằng cách nhuộm tế bào sống / chết sử dụng calcein AM (huỳnh quang xanh cho tế bào sống) và propidium iodide (PI, huỳnh quang đỏ cho tế bào chết).xác nhận bởi các tế bào) như các đầu dò huỳnh quang.Như thể hiện trong Hình 6C, các tế bào được xử lý bằng RuDA-NP hoặc RuDA vẫn sống sót mà không cần chiếu xạ, bằng chứng là phát huỳnh quang màu xanh lá cây cường độ cao.Ngược lại, dưới chiếu xạ laser, chỉ quan sát thấy huỳnh quang đỏ, điều này khẳng định khả năng gây độc quang tế bào hiệu quả của RuDA hoặc RuDA NPs.Đáng chú ý là huỳnh quang màu xanh lục xuất hiện khi bổ sung Vc, điều này cho thấy sự vi phạm độc tính quang tế bào của RuDA và RuDA NPs.Các kết quả này phù hợp với các xét nghiệm độc tính quang tế bào in vitro.
Khả năng tồn tại phụ thuộc vào liều lượng của các tế bào A RuDA- và B RuDA-NP trong các tế bào MDA-MB-231 khi có hoặc không có Vc (0,5 mM), tương ứng.Thanh lỗi, trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3). Phép thử t hai mặt, không ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** p <0,001. Phép thử t hai mặt, không ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** p <0,001. Непарные двусторонние t-критерии * p <0,05, ** p <0,01 и *** p <0,001. Phép thử t hai phía chưa ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** 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 и *** p <0,001. Phép thử t hai phía chưa ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** p <0,001.C Phân tích nhuộm tế bào sống / chết bằng cách sử dụng calcein AM và propidium iodide làm đầu dò huỳnh quang.Thanh chia độ: 30 µm.Hình ảnh đại diện của ba lần lặp lại sinh học từ mỗi nhóm được hiển thị.D Hình ảnh huỳnh quang đồng bộ của quá trình sản xuất ROS trong các tế bào MDA-MB-231 trong các điều kiện xử lý khác nhau.Huỳnh quang DCF màu xanh lá cây cho biết sự hiện diện của ROS.Chiếu bằng laze có bước sóng 808 nm với công suất 0,5 W / cm2 trong 10 phút (300 J / cm2).Thanh chia độ: 30 µm.Hình ảnh đại diện của ba lần lặp lại sinh học từ mỗi nhóm được hiển thị.E Flow cytometry RuDA-NPs (50 µM) hoặc RuDA (50 µM) phân tích có hoặc không có laser 808 nm (0,5 W cm-2) trong sự có mặt và không có Vc (0,5 mM) trong 10 phút.Hình ảnh đại diện của ba lần lặp lại sinh học từ mỗi nhóm được hiển thị.F Nrf-2, HSP70 và HO-1 của các tế bào MDA-MB-231 được xử lý bằng RuDA-NP (50 µM) có hoặc không chiếu xạ laser 808 nm (0,5 W cm-2, 10 phút, 300 J cm-2), ô thể hiện 2).Hình ảnh đại diện của hai lần lặp lại sinh học từ mỗi nhóm được hiển thị.
Sản xuất ROS nội bào trong tế bào MDA-MB-231 được kiểm tra bằng phương pháp nhuộm 2,7-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA).Như được hiển thị trong hình.6D, các tế bào được xử lý bằng RuDA-NP hoặc RuDA thể hiện huỳnh quang màu xanh lục khác biệt khi được chiếu xạ bằng tia laser 808 nm, cho thấy RuDA-NP và RuDA có khả năng tạo ROS hiệu quả.Ngược lại, khi thiếu ánh sáng hoặc có Vc, chỉ quan sát thấy tín hiệu huỳnh quang yếu của tế bào, điều này cho thấy có sự hình thành nhẹ của ROS.Mức độ ROS nội bào trong các tế bào RuDA-NP và các tế bào MDA-MB-231 được xử lý bằng RuDA được xác định thêm bằng phương pháp đo tế bào dòng chảy.Như thể hiện trong Hình 25 bổ sung, cường độ huỳnh quang trung bình (MFI) được tạo ra bởi RuDA-NP và RuDA dưới chiếu xạ laser 808 nm đã tăng lên đáng kể lần lượt khoảng 5,1 và 4,8 lần so với nhóm đối chứng, khẳng định sự hình thành AFK tuyệt vời của chúng.dung tích.Tuy nhiên, mức ROS nội bào trong các tế bào RuDA-NP hoặc MDA-MB-231 được điều trị bằng RuDA chỉ có thể so sánh với các đối chứng không chiếu xạ laser hoặc khi có Vc, tương tự như kết quả phân tích huỳnh quang đồng tiêu.
Người ta đã chỉ ra rằng ty thể là mục tiêu chính của phức hợp Ru (II) -arene60.Do đó, bản địa hóa dưới tế bào của RuDA và RuDA-NP đã được nghiên cứu.Như trong Hình 26 bổ sung, RuDA và RuDA-NP cho thấy cấu hình phân bố tế bào tương tự nhau với sự tích tụ cao nhất trong ti thể (lần lượt là 62,5 ± 4,3 và 60,4 ± 3,6 ng / mg protein).Tuy nhiên, chỉ một lượng nhỏ Ru được tìm thấy trong các phần hạt nhân của Quặng và Quặng NP (tương ứng là 3,5 và 2,1%).Phần tế bào còn lại chứa ruthenium dư: 31,7% (30,6 ± 3,4 ng / mg protein) đối với RuDA và 42,9% (47,2 ± 4,5 ng / mg protein) đối với RuDA-NP.Nói chung, Quặng và Quặng NP chủ yếu được tích lũy trong ti thể.Để đánh giá rối loạn chức năng của ty thể, chúng tôi sử dụng phương pháp nhuộm JC-1 và MitoSOX Red để đánh giá điện thế màng ty thể và khả năng sản xuất superoxide tương ứng.Như được thể hiện trong Hình 27 bổ sung, phát huỳnh quang màu xanh lục đậm (JC-1) và đỏ (MitoSOX Red) được quan sát thấy trong các tế bào được xử lý bằng cả RuDA và RuDA-NPs dưới chiếu xạ laser 808 nm, cho thấy rằng cả RuDA và RuDA-NPs đều phát huỳnh quang cao Nó có thể gây ra hiệu quả khử cực màng ty thể và sản xuất superoxide.Ngoài ra, cơ chế chết của tế bào đã được xác định bằng cách sử dụng phương pháp phân tích dựa trên phép đo dòng chảy của annexin V-FITC / propidium iodide (PI).Như thể hiện trong Hình 6E, khi được chiếu xạ bằng tia laser 808 nm, RuDA và RuDA-NP gây ra tỷ lệ apoptosis sớm tăng lên đáng kể (góc phần tư phía dưới bên phải) trong các tế bào MDA-MB-231 so với PBS hoặc PBS cộng với laser.ô đã xử lý.Tuy nhiên, khi Vc được thêm vào, tỷ lệ apoptosis của RuDA và RuDA-NP giảm đáng kể từ 50,9% và 52,0% xuống lần lượt là 15,8% và 17,8%, điều này khẳng định vai trò quan trọng của ROS đối với độc tính quang tế bào của RuDA và RuDA-NP..Ngoài ra, các tế bào bị hoại tử nhẹ đã được quan sát thấy ở tất cả các nhóm được thử nghiệm (góc phần tư phía trên bên trái), cho thấy rằng apoptosis có thể là dạng chết tế bào chủ yếu do RuDA và RuDA-NPs gây ra.
Vì tổn thương do stress oxy hóa là yếu tố quyết định chính của quá trình apoptosis, yếu tố hạt nhân liên quan đến erythroid 2, yếu tố 2 (Nrf2) 62, một cơ quan điều chỉnh chính của hệ thống chống oxy hóa, đã được nghiên cứu trong MDA-MB-231 được xử lý bằng RuDA-NPs.Cơ chế hoạt động của các NP RuDA do chiếu xạ gây ra.Đồng thời, biểu hiện của protein hạ lưu heme oxygenase 1 (HO-1) cũng được phát hiện.Như thể hiện trong Hình 6F và Hình 29 Bổ sung, đèn chiếu qua trung gian RuDA-NP làm tăng mức độ biểu hiện Nrf2 và HO-1 so với nhóm PBS, cho thấy RuDA-NP có thể kích thích các đường truyền tín hiệu stress oxy hóa.Ngoài ra, để nghiên cứu hiệu ứng quang nhiệt của RuDA-NPs63, sự biểu hiện của protein sốc nhiệt Hsp70 cũng được đánh giá.Rõ ràng là các tế bào được điều trị bằng chiếu xạ laser RuDA-NPs + 808 nm cho thấy sự biểu hiện Hsp70 tăng lên so với hai nhóm còn lại, phản ánh phản ứng của tế bào đối với sự tăng thân nhiệt.
Kết quả in vitro đáng chú ý đã thúc đẩy chúng tôi điều tra hiệu suất in vivo của RuDA-NP ở chuột khỏa thân có khối u MDA-MB-231.Sự phân bố mô của các NP RuDA đã được nghiên cứu bằng cách xác định hàm lượng ruthenium trong gan, tim, lá lách, thận, phổi và các khối u.Như được hiển thị trong hình.7A, hàm lượng tối đa của hạt quặng trong các cơ quan bình thường xuất hiện ở thời điểm quan sát đầu tiên (4 giờ), trong khi hàm lượng tối đa được xác định trong các mô khối u 8 giờ sau khi tiêm, có thể là do hạt quặng.Hiệu ứng EPR của LF.Theo kết quả phân phối, thời gian xử lý tối ưu với quặng NP được thực hiện 8 giờ sau khi sử dụng.Để minh họa quá trình tích tụ RuDA-NP ở các vị trí khối u, các đặc tính quang âm (PA) của RuDA-NP được theo dõi bằng cách ghi lại các tín hiệu PA của RuDA-NP tại các thời điểm khác nhau sau khi tiêm.Đầu tiên, tín hiệu PA của RuDA-NP in vivo được đánh giá bằng cách ghi lại hình ảnh PA của một vị trí khối u sau khi tiêm RuDA-NP vào trong cơ thể.Như thể hiện trong Hình 30 bổ sung, RuDA-NPs cho thấy tín hiệu PA mạnh và có mối tương quan thuận giữa nồng độ RuDA-NP và cường độ tín hiệu PA (Hình 30A bổ sung).Sau đó, hình ảnh PA in vivo của các vị trí khối u được ghi lại sau khi tiêm RuDA và RuDA-NP vào tĩnh mạch tại các thời điểm khác nhau sau khi tiêm.Như thể hiện trong Hình 7B, tín hiệu PA của RuDA-NPs từ vị trí khối u tăng dần theo thời gian và đạt mức ổn định sau khi tiêm 8 giờ, phù hợp với kết quả phân bố mô được xác định bằng phân tích ICP-MS.Đối với RuDA (Hình bổ sung 30B), cường độ tín hiệu PA tối đa xuất hiện 4 giờ sau khi tiêm, cho thấy tốc độ xâm nhập nhanh chóng của RuDA vào khối u.Ngoài ra, hành vi bài tiết của RuDA và RuDA-NP đã được khảo sát bằng cách xác định lượng ruthenium trong nước tiểu và phân bằng ICP-MS.Con đường chính của quá trình loại bỏ RuDA (Hình 31) và RuDA-NP (Hình 7C) là qua phân và quá trình thanh thải RuDA và RuDA-NPs hiệu quả đã được quan sát thấy trong thời gian nghiên cứu 8 ngày, có nghĩa là RuDA và RuDA-NP có thể được đào thải khỏi cơ thể một cách hiệu quả mà không gây độc lâu dài.
A. Sự phân bố RuDA-NP ex vivo trong mô chuột được xác định bởi hàm lượng Ru (tỷ lệ phần trăm của liều sử dụng Ru (ID) trên một gam mô) tại các thời điểm khác nhau sau khi tiêm.Dữ liệu là trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3). Phép thử t hai mặt, không ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** p <0,001. Phép thử t hai mặt, không ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** p <0,001. Непарные двусторонние t-критерии * p <0,05, ** p <0,01 и *** p <0,001. Phép thử t hai phía chưa ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** 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 и *** p <0,001. Phép thử t hai phía chưa ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** p <0,001.Hình ảnh B PA của các vị trí khối u in vivo ở kích thích 808 nm sau khi tiêm tĩnh mạch RuDA-NP (10 µmol kg-1) tại các thời điểm khác nhau.Sau khi tiêm tĩnh mạch RuDA NP (10 µmol kg-1), C Ru được bài tiết ra khỏi chuột bằng nước tiểu và phân ở những khoảng thời gian khác nhau.Dữ liệu là trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3).
Khả năng sưởi ấm của RuDA-NP in vivo đã được nghiên cứu trên chuột khỏa thân với các khối u MDA-MB-231 và RuDA để so sánh.Như được hiển thị trong hình.8A và bổ sung Hình 32, nhóm đối chứng (nước muối) cho thấy sự thay đổi nhiệt độ ít hơn (ΔT ≈ 3 ° C) sau 10 phút tiếp xúc liên tục.Tuy nhiên, nhiệt độ của RuDA-NP và RuDA tăng nhanh với nhiệt độ tối đa lần lượt là 55,2 và 49,9 ° C, cung cấp đủ nhiệt độ tăng cho liệu pháp điều trị ung thư in vivo.Sự gia tăng nhiệt độ cao quan sát được đối với các NP RuDA (ΔT ≈ 24 ° C) so với RuDA (ΔT ≈ 19 ° C) có thể là do tính thấm và tích tụ tốt hơn trong các mô khối u do hiệu ứng EPR.
Hình ảnh nhiệt hồng ngoại của chuột có khối u MDA-MB-231 được chiếu tia laser 808 nm vào các thời điểm khác nhau 8 giờ sau khi tiêm.Hình ảnh đại diện của bốn lần lặp lại sinh học từ mỗi nhóm được hiển thị.B Khối lượng khối u tương đối và C Khối lượng khối u trung bình của các nhóm chuột khác nhau trong quá trình điều trị.D Đường cong khối lượng cơ thể của các nhóm chuột khác nhau.Chiếu bằng laze có bước sóng 808 nm với công suất 0,5 W / cm2 trong 10 phút (300 J / cm2).Thanh lỗi, trung bình ± độ lệch chuẩn (n = 3). Phép thử t hai mặt, không ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** p <0,001. Phép thử t hai mặt, không ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** p <0,001. Непарные двусторонние t-критерии * p <0,05, ** p <0,01 и *** p <0,001. Phép thử t hai phía chưa ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** 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 и *** p <0,001. Phép thử t hai phía chưa ghép đôi * p <0,05, ** p <0,01 và *** p <0,001. Hình ảnh nhuộm E H&E của các cơ quan chính và khối u từ các nhóm điều trị khác nhau, bao gồm Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs và RuDA-NPs + Laser. Hình ảnh nhuộm E H&E của các cơ quan chính và khối u từ các nhóm điều trị khác nhau, bao gồm Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs và RuDA-NPs + 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. Hình ảnh nhuộm E H&E của các cơ quan chính và khối u từ các nhóm điều trị khác nhau, bao gồm các nhóm điều trị bằng nước muối, nước muối + laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs và RuDA-NPs + Laser.来自 不同 治疗 组 的 主要 器官 和 肿瘤 E H&E 染色 图像 ， 包括 盐水 、 盐水 + 激光 、 RuDA 、 RuDA + 激光 、 RuDA-NPs 和 RuDA-NPs + 激光 组。来自 不同 治疗 组 的 主要 器官 和 肿瘤 的 E H&E Окрашивание E H&E основных органов и опухолей из различных групп лечения, включая физиологический раствор, физиологический раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs и RuDA-NPs + лазер. E H & E nhuộm các cơ quan chính và khối u từ các nhóm điều trị khác nhau bao gồm muối, nước muối + laser, RuDA, RuDA + laser, RuDA-NPs và RuDA-NPs + laser.Thanh chia độ: 60 µm.
Hiệu quả của quang trị liệu in vivo với RuDA và RuDA NP được đánh giá trong đó chuột trần có khối u MDA-MB-231 được tiêm vào tĩnh mạch RuDA hoặc RuDA NP với liều duy nhất 10,0 µmol kg-1 qua tĩnh mạch đuôi, và sau đó 8 giờ sau khi tiêm.chiếu tia laze có bước sóng 808 nm.Như thể hiện trong Hình 8B, thể tích khối u đã tăng lên đáng kể ở nhóm nước muối và tia laser, cho thấy rằng chiếu xạ nước muối hoặc tia laser 808 ít ảnh hưởng đến sự phát triển của khối u.Giống như ở nhóm nước muối, sự phát triển nhanh chóng của khối u cũng được quan sát thấy ở những con chuột được điều trị bằng RuDA-NP hoặc RuDA trong điều kiện không chiếu xạ laser, chứng tỏ chúng có độc tính tối thấp.Ngược lại, sau khi chiếu tia laser, cả điều trị RuDA-NP và RuDA đều gây ra sự thoái lui đáng kể của khối u với mức giảm thể tích khối u lần lượt là 95,2% và 84,3% so với nhóm được điều trị bằng nước muối, cho thấy PDT hiệp đồng tuyệt vời., qua trung gian của hiệu ứng RuDA / CHTV.- NP hoặc Quặng. So với RuDA, RuDA NP cho thấy hiệu quả quang trị liệu tốt hơn, điều này chủ yếu là do hiệu ứng EPR của RuDA NP.Kết quả ức chế sự phát triển của khối u được đánh giá thêm bằng trọng lượng khối u được cắt bỏ vào ngày điều trị thứ 15 (Hình 8C và Hình 33 bổ sung).Khối lượng khối u trung bình ở chuột được điều trị bằng RuDA-NP và chuột được điều trị bằng RuDA lần lượt là 0,08 và 0,27 g, nhẹ hơn nhiều so với nhóm đối chứng (1,43 g).
Ngoài ra, trọng lượng cơ thể của chuột được ghi lại ba ngày một lần để nghiên cứu độc tính tối của RuDA-NP hoặc RuDA in vivo.Như thể hiện trong Hình 8D, không có sự khác biệt đáng kể về trọng lượng cơ thể được quan sát thấy ở tất cả các nhóm điều trị. Hơn nữa, nhuộm hematoxylin và eosin (H&E) của các cơ quan chính (tim, gan, lá lách, phổi và thận) từ các nhóm điều trị khác nhau đã được thực hiện. Hơn nữa, nhuộm hematoxylin và eosin (H&E) của các cơ quan chính (tim, gan, lá lách, phổi và thận) từ các nhóm điều trị khác nhau đã được thực hiện. Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и почек) из разных групп лечения. Ngoài ra, nhuộm hematoxylin và eosin (H&E) của các cơ quan chính (tim, gan, lá lách, phổi và thận) từ các nhóm điều trị khác nhau đã được thực hiện.此外 ， 对 不同 治疗 组 的 主要 器官 （心脏 、 肝脏 、 脾脏 、 肺 和 肾脏 (H&E) 染色。 (ANH TA) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и почек) в различных группах лечения. Ngoài ra, nhuộm hematoxylin và eosin (H&E) của các cơ quan chính (tim, gan, lá lách, phổi và thận) được thực hiện trong các nhóm điều trị khác nhau.Như thể hiện trong Hình.8E, hình ảnh nhuộm H&E của năm cơ quan chính từ các nhóm RuDA-NP và RuDA không cho thấy bất thường hoặc tổn thương cơ quan rõ ràng nào. 8E, hình ảnh nhuộm H&E của năm cơ quan chính từ các nhóm RuDA-NP và RuDA không cho thấy bất thường hoặc tổn thương cơ quan rõ ràng nào.Như được hiển thị trong hình.9 Hình ảnh nhuộm 8E, H&E của năm cơ quan chính từ các nhóm RuDA-NP và RuDA cho thấy không có bất thường hoặc tổn thương cơ quan rõ ràng nào.如图 8E 所示 ， 来自 RuDA-NPs 和 RuDA 组 的 五个 主要 器官 的 H&E 染色 图像 没有 显示 出 明显 的 异常 或 器官 损伤。如图 8E 所示 ， 来自 RuDA-NP 和 RuDA 组 的 五个 主要 器官 的 H&E Как показано на рисунке 8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из ггображения окрашивания H&E пяти основных органов из грвупп RuDA-NPsанолиноноли Ruинона Như trong Hình 8E, hình ảnh nhuộm H&E của năm cơ quan chính từ nhóm RuDA-NP và RuDA không cho thấy bất thường hoặc tổn thương cơ quan rõ ràng.Những kết quả này cho thấy cả RuDA-NP và RuDA đều không có dấu hiệu nhiễm độc in vivo. Hơn nữa, hình ảnh nhuộm H&E của các khối u cho thấy cả nhóm RuDA + Laser và RuDA-NPs + Laser đều có thể gây ra sự phá hủy tế bào ung thư nghiêm trọng, chứng tỏ hiệu quả quang trị liệu in vivo tuyệt vời của RuDA và RuDA-NPs. Hơn nữa, hình ảnh nhuộm H&E của các khối u cho thấy cả nhóm RuDA + Laser và RuDA-NPs + Laser đều có thể gây ra sự phá hủy tế bào ung thư nghiêm trọng, chứng tỏ hiệu quả quang trị liệu in vivo tuyệt vời của RuDA và RuDA-NPs.Ngoài ra, hình ảnh khối u nhuộm hematoxylin-eosin cho thấy cả nhóm RuDA + Laser và RuDA-NPs + Laser có thể gây ra sự phá hủy nghiêm trọng của tế bào ung thư, chứng tỏ hiệu quả quang trị liệu vượt trội của RuDA và RuDA-NPs in vivo.此外 ， 肿瘤 的 H&E 染色 图像 显示 ， RuDA + Laser 和 RuDA-NP + Laser 组 均可 导致 严重 的 癌细胞 破坏 ， 证明 了 RuDA 和 RuDA-NPs 的 优异 的 体内 光 疗 功效。此外 ， 肿瘤 的 & e 染色 显示 ， ruda + laser 和 ruda-nps + laser 组 均 导致 的 癌细胞 破坏 ， 证明 了 ruda 和 ruda-nps 的 的 体内 光 疗 。。。。。。。。。。。。。 。。。Ngoài ra, hình ảnh khối u nhuộm hematoxylin và eosin cho thấy cả hai nhóm RuDA + Laser và RuDA-NPs + Laser đều dẫn đến tiêu diệt nghiêm trọng các tế bào ung thư, chứng tỏ hiệu quả quang trị liệu vượt trội của RuDA và RuDA-NPs in vivo.
Kết luận, phức chất cơ kim Ru (II) -arene (RuDA) với phối tử kiểu DA được thiết kế để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ISC sử dụng phương pháp tổng hợp.RuDA tổng hợp có thể tự lắp ráp thông qua các tương tác không cộng hóa trị để tạo thành hệ thống siêu phân tử có nguồn gốc RuDA, do đó tạo điều kiện hình thành 1O2 và chuyển đổi quang nhiệt hiệu quả cho liệu pháp điều trị ung thư bằng ánh sáng.Đáng chú ý là RuDA đơn phân không tạo ra 1O2 dưới bức xạ laser ở bước sóng 808 nm, nhưng có thể tạo ra một lượng lớn 1O2 ở trạng thái tổng hợp, chứng tỏ tính hợp lý và hiệu quả trong thiết kế của chúng tôi.Các nghiên cứu tiếp theo đã chỉ ra rằng tập hợp siêu phân tử tạo ra RuDA với các đặc tính quang lý và quang hóa được cải thiện, chẳng hạn như hấp thụ dịch chuyển đỏ và khả năng chống tẩy trắng, rất mong muốn cho quá trình xử lý PDT và PTT.Cả hai thí nghiệm in vitro và in vivo đều cho thấy rằng các NP RuDA có khả năng tương thích sinh học tốt và tích tụ tốt trong khối u thể hiện hoạt tính chống ung thư do ánh sáng gây ra tuyệt vời khi chiếu tia laser ở bước sóng 808 nm.Do đó, các NP RuDA như là thuốc thử PDT / PTW siêu phân tử hai phương thức hiệu quả sẽ làm phong phú thêm bộ chất cảm quang được kích hoạt ở bước sóng trên 800 nm.Thiết kế khái niệm của hệ thống siêu phân tử cung cấp một lộ trình hiệu quả cho các chất cảm quang kích hoạt NIR với các hiệu ứng cảm quang tuyệt vời.
Tất cả các hóa chất và dung môi được lấy từ các nhà cung cấp thương mại và được sử dụng mà không cần tinh chế thêm.RuCl3 được mua từ Boren Precious Metals Co., Ltd. (Kunming, China).[(η6-p-cym) Ru (fendio) Cl] Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dione) và 4,7-bis [4 - (N, N-diphenylamino) phenyl] -5 , 6-Diamino-2,1,3-benzothiadiazole được tổng hợp theo các nghiên cứu trước đây64,65.Phổ NMR được ghi trên máy quang phổ Bruker Avance III-HD 600 MHz tại Trung tâm Thử nghiệm Phân tích Đại học Đông Nam sử dụng d6-DMSO hoặc CDCl3 làm dung môi.Ca hóa học δ được tính bằng ppm.đối với tetramethylsilan, và hằng số tương tác J được tính bằng giá trị tuyệt đối tính bằng hertz.Phép đo khối phổ có độ phân giải cao (HRMS) được thực hiện trên thiết bị Agilent 6224 ESI / TOF MS.Phân tích nguyên tố C, H và N được thực hiện trên máy phân tích nguyên tố Vario MICROCHNOS (Elementar).Quang phổ nhìn thấy được của tia cực tím được đo trên máy quang phổ Shimadzu UV3600.Quang phổ huỳnh quang được ghi lại trên máy đo huỳnh quang phổ Shimadzu RF-6000.Phổ EPR được ghi lại trên thiết bị Bruker EMXmicro-6/1.Hình thái và cấu trúc của các mẫu chuẩn bị được nghiên cứu trên các thiết bị FEI Tecnai G20 (TEM) và Bruker Icon (AFM) hoạt động ở điện áp 200 kV.Tán xạ ánh sáng động (DLS) được thực hiện trên máy phân tích Nanobrook Omni (Brookhaven).Các tính chất quang điện hóa được đo trên một thiết lập điện hóa (CHI-660, Trung Quốc).Hình ảnh âm thanh thu được bằng hệ thống FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR.Hình ảnh đồng tiêu thu được bằng kính hiển vi đồng tiêu FV3000 của Olympus.Phân tích FACS được thực hiện trên máy đo tế bào lưu lượng BD Calibur.Các thí nghiệm sắc ký lỏng hiệu suất cao (HPLC) được thực hiện trên hệ thống Waters Alliance e2695 sử dụng máy dò UV / Vis 2489.Các xét nghiệm Sắc ký thấm gel (GPC) được ghi lại trên thiết bị Thermo ULTIMATE 3000 sử dụng máy dò chỉ số khúc xạ 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) và axit axetic băng (30 mL) được khuấy trong tủ lạnh hồi lưu trong 12 giờ.Sau đó, dung môi được loại bỏ trong chân không bằng thiết bị cô quay.Cặn thu được được tinh chế bằng sắc ký cột nhanh (silica gel, CH2Cl2: MeOH = 20: 1) để thu được RuDA ở dạng bột màu xanh lục (hiệu suất: 877,5 mg, 80%).hậu môn.Tính cho C64H48Cl2N8RuS: C 67,84, H 4,27, N 9,89.Tìm thấy: 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.
Tổng hợp 4,7-bis [4 - (N, N-diethylamino) phenyl-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole (L2): L2 được tổng hợp theo hai bước.Pd (PPh3) 4 (46 mg, 0,040 mmol) được thêm vào N, N-dietyl-4 - (Tributylstannyl) anilin (1,05 g, 2,4 mmol) và 4,7-dibromo-5,6-đinitro dung dịch - 2, 1,3-benzothiadiazole (0,38 g, 1,0 mmol) trong toluen khô (100 ml).Hỗn hợp được khuấy ở 100 ° C trong 24 giờ.Sau khi loại bỏ toluen trong chân không, chất rắn thu được được rửa bằng ete dầu mỏ.Sau đó, một hỗn hợp của hợp chất này (234,0 mg, 0,45 mmol) và bột sắt (0,30 g, 5,4 mmol) trong axit axetic (20 ml) được khuấy ở 80 ° C trong 4 giờ.Hỗn hợp phản ứng được đổ vào nước và thu được chất rắn màu nâu bằng cách lọc.Sản phẩm được tinh chế hai lần bằng thăng hoa chân không để thu được chất rắn màu xanh lục (126,2 mg, hiệu suất 57%).hậu môn.Được tính cho C26H32N6S: C 67,79, H 7,00, N 18,24.Tìm thấy: 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.
Các hợp chất được chuẩn bị và tinh chế theo các quy trình tương tự như RuDA.hậu môn.Tính cho C48H48Cl2N8RuS: C 61,27, H 5,14, N 11,91.Tìm thấy: 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, 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 được hòa tan trong MeOH / H2O (5/95, v / v) ở nồng độ 10 μM.Phổ hấp thụ của RuDA được đo 5 phút một lần trên máy quang phổ Shimadzu UV-3600 dưới sự chiếu xạ của ánh sáng laze có bước sóng 808 nm (0,5 W / cm2).Phổ ICG được ghi lại trong các điều kiện tương tự như tiêu chuẩn.
Phổ EPR được ghi lại trên máy quang phổ Bruker EMXmicro-6/1 với công suất vi sóng 20 mW, phạm vi quét 100 G và điều chế trường 1 G. 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidon (TEMP) và 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) được sử dụng làm bẫy quay.Phổ cộng hưởng spin điện tử được ghi lại cho các dung dịch hỗn hợp RuDA (50 µM) và TEMF (20 mM) hoặc DMPO (20 mM) dưới tác dụng của bức xạ laser có bước sóng 808 nm (0,5 W / cm2).
Tính toán DFT và TD-DFT cho RuDA được thực hiện ở mức PBE1PBE / 6–31 G * // LanL2DZ trong dung dịch nước bằng cách sử dụng chương trình Gaussian 1666,67,68.Sự phân bố HOMO-LUMO, lỗ trống và electron của trạng thái kích thích đơn năng lượng thấp RuDA được vẽ bằng chương trình GaussView (phiên bản 5.0).
Đầu tiên, chúng tôi đã thử đo hiệu suất tạo ra RuDA 1O2 bằng phương pháp quang phổ nhìn thấy tia UV thông thường với ICG (ΦΔ = 0,002) làm tiêu chuẩn, nhưng sự phân hủy quang của ICG ảnh hưởng mạnh đến kết quả.Do đó, hiệu suất lượng tử của 1O2 RuDA được đo bằng cách phát hiện sự thay đổi cường độ huỳnh quang ABDA ở khoảng 428 nm khi được chiếu bằng tia laser có bước sóng 808 nm (0,5 W / cm2).Các thí nghiệm được thực hiện trên RuDA và RuDA NP (20 μM) trong nước / DMF (98/2, v / v) có chứa ABDA (50 μM).Hiệu suất lượng tử của 1O2 được tính theo công thức sau: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS / APS) / (rICG / AICG).rPS và rICG lần lượt là tốc độ phản ứng của ABDA với 1O2 thu được từ chất cảm quang và ICG.APS và AICG lần lượt là độ hấp thụ của chất cảm quang và ICG ở bước sóng 808 nm.
Các phép đo AFM được thực hiện trong điều kiện chất lỏng bằng cách sử dụng chế độ quét trên hệ thống Bruker Dimension Icon AFM.Sử dụng cấu trúc mở với tế bào lỏng, tế bào được rửa hai lần bằng etanol và làm khô bằng dòng nitơ.Đưa các tế bào đã làm khô vào đầu quang học của kính hiển vi.Nhỏ ngay một giọt mẫu vào vũng chất lỏng và đặt lên cantilever bằng cách sử dụng một ống tiêm nhựa dùng một lần vô trùng và một kim tiêm vô trùng.Một giọt khác được đặt trực tiếp lên mẫu, và khi đầu quang học hạ xuống, hai giọt hợp nhất, tạo thành mặt khum giữa mẫu và bình chứa chất lỏng.Các phép đo AFM được thực hiện bằng cách sử dụng công xôn nitride hình chữ V SCANASYST-FLUID (Bruker, độ cứng k = 0,7 N m-1, f0 = 120–180 kHz).
Sắc ký đồ HPLC thu được trên hệ thống Waters e2695 được trang bị cột Phoenix C18 (250 × 4,6 mm, 5 µm) sử dụng máy dò UV / Vis 2489.Bước sóng của máy dò là 650 nm.Pha động A và B lần lượt là nước và metanol, và tốc độ dòng pha động là 1,0 ml · min-1.Gradient (dung môi B) như sau: 100% từ 0 đến 4 phút, 100% đến 50% từ 5 đến 30 phút, và đặt lại 100% từ 31 đến 40 phút.Quặng được hòa tan trong dung dịch hỗn hợp gồm metanol và nước (50/50, theo thể tích) ở nồng độ 50 μM.Thể tích tiêm là 20 μl.
Các xét nghiệm GPC được ghi lại trên thiết bị Thermo ULTIMATE 3000 được trang bị hai cột PL aquagel-OH MIXED-H (2 × 300 × 7,5 mm, 8 µm) và máy dò chỉ số khúc xạ ERC RefratoMax520.Cột GPC được rửa giải bằng nước với tốc độ dòng 1 ml / phút ở 30 ° C.Quặng NPs được hòa tan trong dung dịch PBS (pH = 7,4, 50 μM), thể tích tiêm là 20 μL.
Các dòng quang được đo trên một thiết lập điện hóa (CHI-660B, Trung Quốc).Các phản ứng quang điện tử khi bật và tắt laser (808 nm, 0,5 W / cm2) được đo tương ứng ở điện áp 0,5 V trong hộp đen.Một tế bào ba điện cực tiêu chuẩn được sử dụng với điện cực cacbon thủy tinh hình chữ L (GCE) làm điện cực làm việc, điện cực calomel tiêu chuẩn (SCE) làm điện cực so sánh và đĩa bạch kim làm điện cực đối.Người ta dùng dung dịch Na2SO4 0,1 M làm chất điện phân.
Dòng tế bào ung thư vú ở người MDA-MB-231 được mua từ KeyGEN Biotec Co., LTD (Nam Kinh, Trung Quốc, số danh mục: KG033).Các tế bào được nuôi trong các lớp đơn trong môi trường Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM, glucose cao) được bổ sung với dung dịch 10% huyết thanh bò thai (FBS), penicillin (100 μg / ml) và streptomycin (100 μg / ml).Tất cả các tế bào được nuôi cấy ở 37 ° C trong môi trường ẩm ướt có chứa 5% CO2.
Thử nghiệm MTT được sử dụng để xác định độc tính tế bào của RuDA và RuDA-NP khi có và không có chiếu xạ ánh sáng, có hoặc không có Vc (0,5 mM).Tế bào ung thư MDA-MB-231 được nuôi cấy trong đĩa 96 giếng với mật độ tế bào xấp xỉ 1 x 105 tế bào / ml / giếng và ủ trong 12 giờ ở 37,0 ° C trong môi trường 5% CO2 và 95% không khí.RuDA và NP RuDA hòa tan trong nước được thêm vào các tế bào.Sau 12 giờ ủ, các tế bào được chiếu bức xạ laser 0,5 W cm -2 ở bước sóng 808 nm trong 10 phút (300 J cm -2) và sau đó được ủ trong bóng tối trong 24 giờ.Sau đó, các tế bào được ủ với MTT (5 mg / ml) trong 5 giờ nữa.Cuối cùng, thay đổi môi trường thành DMSO (200 µl) để hòa tan các tinh thể formazan màu tím thu được.Giá trị OD được đo bằng đầu đọc vi tấm có bước sóng 570/630 nm.Giá trị IC50 cho mỗi mẫu được tính toán bằng phần mềm SPSS từ các đường cong đáp ứng liều thu được từ ít nhất ba thí nghiệm độc lập.
Tế bào MDA-MB-231 được xử lý bằng RuDA và RuDA-NP ở nồng độ 50 μM.Sau 12 giờ ủ, các tế bào được chiếu tia laser có bước sóng 808 nm và công suất 0,5 W / cm2 trong 10 phút (300 J / cm2).Trong nhóm vitamin C (Vc), các tế bào được xử lý bằng 0,5 mM Vc trước khi chiếu tia laser.Sau đó, các tế bào được ủ trong bóng tối thêm 24 giờ, sau đó nhuộm bằng calcein AM và propidium iodide (20 μg / ml, 5 μl) trong 30 phút, sau đó rửa sạch bằng PBS (10 μl, pH 7,4).hình ảnh của các tế bào nhuộm màu.