研究目的
设计并合成一种基于Pt(II)金属环的近红外二区诊疗纳米探针,用于肿瘤诊断和图像引导治疗,旨在克服现有探针光稳定性差、肿瘤摄取率低及穿透深度有限的局限性。
研究成果
设计的基于Pt(II)金属环的NIR-II诊疗纳米探针1展现出良好的光稳定性,通过EPR效应实现被动靶向,与顺铂相比具有高效抗肿瘤活性且副作用极小,同时在NIR-II区域成像质量更优,是癌症诊断与治疗的极具前景的平台。
研究不足
纳米探针1在水中的量子产率相对较低,约为0.03%,这可能会限制其在某些应用中的亮度。该研究聚焦于特定的癌细胞系和小鼠模型,若要实现更广泛的适用性及开展人体试验,还需进一步研究。
1:实验设计与方法选择:
纳米探针1通过将Pt(II)金属环
2:NIR-II分子染料3和DSPE-mPEG5000按
1:8的重量比混合合成。研究方法包括核磁共振(NMR)、电喷雾飞行时间质谱(ESI-TOF-MS)、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、紫外-可见光谱(UV/Vis)、荧光成像、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、细胞毒性实验以及小鼠模型体内研究。
3:样本选择与数据来源:
体外研究使用HepG2癌细胞和L929正常细胞;体内成像及疗效评估采用C57BL/6小鼠和荷HepG2肿瘤裸鼠。
4:实验设备与材料清单:
设备包含布鲁克400MHz核磁共振仪、Applied Biosystems 4700 MALDI TOF质谱仪、珀金埃尔默Lambda 25紫外-可见分光光度计、苏州近红外光学技术的NIR-II荧光显微镜及成像系统、马尔文Zetasizer Nano ZS(DLS)、戴安HPLC系统、日立TEM系统及ICP-MS。材料包括前体4和5、染料3、DSPE-mPEG5000及作为对照的顺铂。
5:染料DSPE-mPEG5000及作为对照的顺铂。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:菱形结构2和染料3的合成与表征、纳米探针1的形成、含FBS的PBS稳定性测试、光稳定性测试、采用ICP-MS和荧光显微镜的体外细胞成像及摄取研究、淋巴系统与脑血管的NIR-II在体成像、药代动力学研究、以及荷瘤小鼠抗肿瘤疗效评估(监测体重与存活率)。
6:数据分析方法:
采用统计方法分析细胞毒性(MTT实验)、荧光强度测量、ICP-MS铂定量及成像分析(信噪比与分辨率)。
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NMR spectrometer
Bruker 400-MHz
Bruker
Acquiring 1H and 13C NMR spectra for structural characterization.
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MALDI TOF mass spectrometer
Applied Biosystems 4700
Applied Biosystems
Performing MALDI-MS spectrometric analyses for molecular weight determination.
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UV-Vis spectrophotometer
PekinElmer Lambda 25
PekinElmer
Recording UV/Vis absorbance of the probe.
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Zetasizer
Malvern Zetasizer Nano ZS
Malvern
Measuring hydrodynamic diameter using dynamic light scattering.
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TEM system
Hitachi TEM system
Hitachi
Recording TEM images for morphological characterization.
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NIR-II fluorescence microscope
Suzhou NIR-Optics Technologies Co., Ltd.
Used for in vitro cell imaging with NIR-II fluorescence.
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NIR-II in vivo imaging system
Suzhou NIR-Optics Technologies Co., Ltd.
Used for in vivo NIR-II fluorescent imaging in mice.
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HPLC System
Dionex HPLC System
Dionex Corporation
Performing HPLC analysis and semi-preparation.
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ICP-MS
Quantifying platinum content in samples for uptake and distribution studies.
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