Мэдээ

Nature.com сайтаар зочилсонд баярлалаа.Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь хязгаарлагдмал CSS дэмжлэгтэй.Хамгийн сайн ашиглахын тулд бид танд шинэчилсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer-д нийцтэй байдлын горимыг идэвхгүй болгох).Энэ хооронд байнгын дэмжлэгийг хангахын тулд бид сайтыг ямар ч загвар, JavaScript-гүйгээр үзүүлэх болно.
Үр дүнтэй гэрэл мэдрэмтгий бодисууд нь фото эмчилгээний эмнэлзүйн өргөн хэрэглээнд онцгой ач холбогдолтой юм.Гэсэн хэдий ч ердийн гэрэл мэдрэмтгий бодисууд нь богино долгионы шингээлт, гэрэл тогтворгүй байдал, реактив хүчилтөрөгчийн төрөл (ROS) бага квантын гарц, нэгтгэхээс үүдэлтэй ROS-ийн унтралтаас болж зовж шаналж байдаг.Энд бид Ru(II)-арены органик металлын цогцолборыг усан уусмалд өөрөө угсрах замаар ойрын хэт улаан туяаны (NIR) супрамолекул гэрэл мэдрэмтгийлэгч (RuDA)-ийн талаар мэдээлэв.RuDA нь нэгтгэсэн төлөвт зөвхөн сингл хүчилтөрөгч (1O2) үүсгэж чаддаг бөгөөд сингл-гурвалсан системийн хоорондох кроссовер процесс мэдэгдэхүйц нэмэгдсэний улмаас нэгтгэлээс үүдэлтэй 1O2 үүсэх тодорхой шинж чанарыг харуулдаг.808 нм лазер гэрлийн нөлөөн дор RuDA нь 1O2 квантын гарцыг 16.4% (FDA-аас зөвшөөрөгдсөн индоцианин ногоон: ΦΔ=0.2%), фототермал хувиргах өндөр үр ашигтай 24.2% (арилжааны алтны наноодууд) маш сайн гэрэлтдэг.: 21.0%, алтны нано бүрхүүл: 13.0%).Нэмж дурдахад биологийн нийцтэй байдал сайтай RuDA-NPs нь хавдрын голомтод илүү ихээр хуримтлагдаж, фотодинамик эмчилгээний үед хавдрын хэмжээ 95.2% -иар буурч, in vivo-д ихээхэн хэмжээний хавдрын регресс үүсгэдэг.Энэхүү хуримтлалыг сайжруулдаг фотодинамик эмчилгээ нь фотофизик болон фотохимийн таатай шинж чанартай гэрэл мэдрэмтгийлэгчийг хөгжүүлэх стратеги юм.
Уламжлалт эмчилгээтэй харьцуулахад фотодинамик эмчилгээ (PDT) нь орон зайн цаг хугацааны нарийн хяналт, инвазив бус, эмэнд дасал багатай, гаж нөлөөг багасгах зэрэг чухал давуу талтай тул хорт хавдрыг эмчлэх сонирхолтой эмчилгээ юм 1,2,3.Гэрлийн цацрагийн дор ашигласан гэрэл мэдрэмтгий бодисууд идэвхжиж, өндөр идэвхтэй хүчилтөрөгчийн төрөл (ROS) үүсгэх боломжтой бөгөөд энэ нь апоптоз/үхжил эсвэл дархлааны хариу урвалд хүргэдэг4,5. Гэсэн хэдий ч хлор, порфирин, антрахинон зэрэг ихэнх ердийн гэрэл мэдрэмтгий бодисууд нь харьцангуй богино долгионы урттай (давтамж < 680 нм) шингээлттэй байдаг тул биологийн молекулуудыг (жишээ нь, гемоглобин, меланин) эрчимтэй шингээдэг тул гэрлийн нэвтрэлт муу байдаг. харагдах бүс 6,7. Гэсэн хэдий ч хлор, порфирин, антрахинон зэрэг ихэнх ердийн гэрэл мэдрэмтгий бодисууд нь харьцангуй богино долгионы урттай (давтамж < 680 нм) шингээлттэй байдаг тул биологийн молекулуудыг (жишээ нь, гемоглобин, меланин) эрчимтэй шингээдэг тул гэрлийн нэвтрэлт муу байдаг. харагдах бүс 6,7. Однако большинство обычных фотосенсибилизаторууд, мөн как хлорины, порфирины болон антрахионы, тусгаарлагдсан коротковолновын поглощением (частота < 680 нм), энэ нь тухайн бүс нутгийг тусгаарлах боломжтой. Гэсэн хэдий ч хлорин, порфирин, антрахинон зэрэг ихэнх гэрэл мэдрэмтгий бодисууд нь харьцангуй богино долгионы урттай (<680 нм) шингээлттэй байдаг тул биологийн молекулууд (жишээ нь гемоглобин, меланин) харагдах бүсэд эрчимтэй шингэдэг тул гэрлийн нэвтрэлт муу байдаг6,7.然而，大多数传统的光敏剂，如二氢卟酚、卟啉和蒽醌，具有相对较短的波长吸收（频率< 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 较 短 的 波长 吸收 （频率 频率 <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 吸收 HI导致光穿透性差。 Однако большинство традиционных фотосенсибилизатор, как хлорины, порфирины болон антрахиноны, имеют относительно коротковолновое поглощение (частота < 680 нм) биомолекулын задралын нөлөөгөөр биомолекул, мөн түүнчлэн биологийн нөлөөгөөр. Гэсэн хэдий ч хлор, порфирин, антрахинон зэрэг ихэнх уламжлалт гэрэл мэдрэмтгий бодисууд нь гемоглобин, меланин зэрэг биомолекулуудыг хүчтэй шингээж, гэрлийн нэвтрэлт муутай байдаг тул харьцангуй богино долгионы урттай (давтамж <680 нм) шингээлттэй байдаг.Харагдах хэсэг 6.7.Тиймээс 700-900 нм-ийн "эмчилгээний цонх" -д идэвхждэг ойрын хэт улаан туяаны (NIR) гэрэл шингээгч гэрэл мэдрэмтгий бодисууд нь гэрэл зургийн эмчилгээнд тохиромжтой.Ойролцоох хэт улаан туяа нь биологийн эдэд хамгийн бага шингэдэг тул илүү гүн нэвтэрч, гэрэл зургийн гэмтэл багатай8,9.
Харамсалтай нь одоо байгаа NIR шингээгч гэрэл мэдрэмтгий бодисууд нь ерөнхийдөө гэрэл зургийн тогтворжилт муутай, сингл хүчилтөрөгч (1O2) үүсгэх чадвар багатай, бөөгнөрөлөөр өдөөгдсөн 1O2 бөхөөх чадвартай байдаг нь тэдний эмнэлзүйн хэрэглээг хязгаарладаг10,11.Хэдийгээр ердийн гэрэл мэдрэмтгийлэгчийн фотофизик болон фотохимийн шинж чанарыг сайжруулахын тулд маш их хүчин чармайлт гаргасан боловч NIR шингээгч гэрэл мэдрэмтгий мэдрэгч нь эдгээр бүх асуудлыг шийдэж чадна гэж өнөөг хүртэл хэд хэдэн тайлан мэдээлсэн байна.Нэмж дурдахад, IR-ийн ойролцоох бүсэд фотоны энерги хурдан буурдаг тул 800 нм-ээс дээш гэрлээр цацруулсан үед хэд хэдэн гэрэл мэдрэмтгийлэгч нь 1O212,13,14-ийг үр ашигтай үүсгэх амлалтыг харуулсан.Трифениламин (TFA) электрон донор, [1,2,5]тиадиазол-[3,4-i]дипиридо[a,c]феназин (TDP) электрон хүлээн авагч бүлэг Донор-хүлээн авагч (DA) төрлийн будагч бодисууд Нарийн зурвастай учир хэт улаан туяаны био дүрслэл II болон фототермаль эмчилгээ (PTT)-д өргөнөөр судлагдсан, ойрын хэт улаан туяаг шингээдэг будаг.Тиймээс DA төрлийн будагч бодисууд нь IR-ийн өдөөлттэй PDT-д ашиглагдах боломжтой боловч тэдгээрийг PDT-ийн гэрэл мэдрэмтгий бодис болгон судалж байгаагүй.
Гэрэл мэдрэмтгийлэгчдийг систем хоорондын огтлолцох (ISC) өндөр үр ашиг нь 1O2 үүсэхийг дэмждэг гэдгийг сайн мэддэг.ISC процессыг ахиулах нийтлэг стратеги бол хүнд атомууд эсвэл тусгай органик хэсгүүдийг нэвтрүүлэх замаар гэрэл мэдрэмтгийжүүлэгчдийн эргэх тойрог замын холболтыг (SOC) сайжруулах явдал юм.Гэсэн хэдий ч энэ арга нь зарим сул тал, хязгаарлалттай хэвээр байна19,20.Саяхан супрамолекулын өөрөө угсралт нь молекулын түвшинд функциональ материалыг үйлдвэрлэхэд доороос дээш ухаалаг хандлагыг бий болгосон бөгөөд 21,22 фото эмчилгээний олон давуу талтай: (1) өөрөө угсарсан гэрэл мэдрэмтгийлэгч нь туузан бүтэц үүсгэх чадвартай байж болно.Барилгын блокуудын хоорондох тойрог замуудын давхцалаас болж эрчим хүчний түвшний илүү нягт хуваарилалт бүхий электрон бүтэцтэй төстэй.Тиймээс доод сингл өдөөгдсөн төлөв (S1) болон хөрш гурвалсан өдөөлттэй төлөв (Tn) хоорондын энергийн тохирол сайжирч, ISC процесст ашигтай 23, 24 .(2) Супрамолекулын угсралт нь молекул доторх хөдөлгөөнийг хязгаарлах механизм (RIM) дээр суурилсан цацрагийн бус сулралтыг багасгах бөгөөд энэ нь мөн ISC процессыг дэмждэг 25, 26 .(3) Молекулын дээд хэсэг нь мономерын дотоод молекулуудыг исэлдэлт, задралаас хамгаалж, улмаар гэрэл мэдрэмтгий байдлыг сайжруулдаг.Дээр дурдсан давуу талуудыг харгалзан супрамолекул гэрэл мэдрэмтгий болгох систем нь PDT-ийн дутагдлыг арилгах ирээдүйтэй хувилбар байж чадна гэж бид үзэж байна.
Ru(II)-д суурилсан цогцолборууд нь өвөрмөц, сэтгэл татам биологийн шинж чанараараа өвчний оношлогоо, эмчилгээнд хэрэглэх боломжит эмнэлгийн платформ юм28,29,30,31,32,33,34.Нэмж дурдахад, Ру(II)-д суурилсан цогцолборуудын өдөөгдсөн төлөв байдлын элбэг дэлбэг байдал, фотофизик-химийн шинж чанар нь Ru(II)-д суурилсан гэрэл мэдрэмтгий байдлыг бий болгоход ихээхэн давуу талтай юм35,36,37,38,39,40.Үүний нэгэн тод жишээ бол давсагны булчинд инвазив бус хорт хавдрыг (NMIBC)41 эмчлэхэд гэрэл мэдрэмтгий болгох зорилгоор II үе шатны эмнэлзүйн туршилтанд хамрагдаж байгаа рутений (II) полипиридил цогцолбор TLD-1433 юм.Түүнчлэн, рутений (II)арены органик металлын нэгдлүүдийг хоруу чанар багатай, өөрчлөхөд хялбар байдаг тул хорт хавдрын эмчилгээнд химийн эмчилгээний бодис болгон өргөнөөр ашигладаг42,43,44,45.Ru(II)-арены органик металлын нэгдлүүдийн ионы шинж чанар нь энгийн уусгагч дахь DA хромофорын уусах чадварыг сайжруулаад зогсохгүй DA хромофоруудын угсралтыг сайжруулдаг.Нэмж дурдахад Ru(II)-аренийн органометалл цогцолборын псевдооктаэдр хагас сэндвич бүтэц нь DA төрлийн хромофоруудын H-агрегацийг стереогоор сэргийлж, улмаар улаан шилжилтийн шингээлтийн зурвас бүхий J-агрегация үүсэхийг хөнгөвчилдөг.Гэсэн хэдий ч Ru(II)-арений цогцолборын сул талууд, тухайлбал тогтвортой байдал бага ба/эсвэл биологийн хүртээмж муу байгаа нь арен-Ru(II) цогцолборын эмчилгээний үр дүн болон in vivo идэвхжилд нөлөөлдөг.Гэсэн хэдий ч эдгээр сул талуудыг био-нийцтэй полимерүүдтэй рутений цогцолборыг физик капсулжуулалт эсвэл ковалент коньюгациар бүрхэх замаар даван туулах боломжтой болохыг судалгаагаар харуулсан.
Энэ ажилд бид DAD хромофор ба Ru(II)-арений хэсгийн хоорондын уялдаа холбоогоор дамжуулан NIR триггер бүхий Ru(II)-arene (RuDA)-ийн DA-коньюгат комплексүүдийн талаар мэдээлсэн.Үүссэн цогцолборууд нь ковалент бус харилцан үйлчлэлийн улмаас усан дахь металлосупрамолекулын цэврүүтүүдэд өөрөө угсарч болно.Супрамолекулын угсралт нь RuDA-д полимержилтын нөлөөгөөр систем хоорондын кроссинг-овер шинж чанарыг олгосон нь ISC-ийн үр ашгийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж, PDT-д маш таатай байсан (Зураг 1А).Хавдрын хуримтлал болон in vivo био нийцтэй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд FDA-аас зөвшөөрөгдсөн Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) RuDA47,48,49-ийг капсул болгон RuDA-NP нано хэсгүүдийг (Зураг 1B) бий болгоход ашигласан бөгөөд энэ нь өндөр үр ашигтай PDT/ Dual- горим PTT прокси .Хорт хавдрын фото эмчилгээнд (Зураг 1С) RuDA-NP-ийг MDA-MB-231 хавдартай нүцгэн хулганыг эмчлэхэд PDT болон PTT-ийн үр нөлөөг in vivo судлахад ашигласан.
Хорт хавдрын фото эмчилгээний мономер ба нэгтгэсэн хэлбэрээр RuDA-ийн фотофизик механизмын бүдүүвч зураг, NIR идэвхжсэн PDT ба PTT-ийн B RuDA-NPs ба C RuDA-NPs-ийн синтез.
TPA болон TDP функцээс бүрдэх RuDA-г нэмэлт зураг 1-д үзүүлсэн журмын дагуу бэлтгэсэн (Зураг 2А), RuDA нь 1H ба 13C NMR спектр, цахилгаан шүрших иончлолын масс спектрометр, элементийн шинжилгээгээр тодорхойлогддог (Нэмэлт зураг 2-4). ).Цэнэг дамжуулах үйл явцыг судлахын тулд хамгийн бага сингл шилжилтийн RuDA электрон нягтын ялгааны зургийг цаг хугацаанаас хамааралтай нягтралын функциональ онолоор (TD-DFT) тооцоолсон.Нэмэлт зураг 5-д үзүүлснээр электрон нягтрал нь фото өдөөлтийн дараа трифениламинаас TDP хүлээн авагчийн нэгж рүү шилждэг бөгөөд үүнийг молекул доторх цэнэгийн шилжүүлгийн (CT) ердийн шилжилттэй холбон үзэж болно.
Хүдрийн химийн бүтэц.Б ХБХ ба усны янз бүрийн харьцаатай хольц дахь хүдрийн шингээлтийн спектр.C RuDA (800 нм) ба ICG (779 нм) шингээлтийн утгыг 808 нм лазер гэрлийн 0.5 Вт см-2 дахь цаг хугацаатай харьцуулахад хэвийн болгосон.D 808 нм долгионы урттай, 0.5 Вт/см2 чадалтай лазерын цацрагийн нөлөөгөөр янз бүрийн усны агууламж бүхий DMF/H2O хольцод RuDA-ийн нөлөөгөөр 1O2 үүссэнээр ABDA-ийн фото задралыг харуулж байна.
Хураангуй — Хэт ягаан туяанд харагдах шингээлтийн спектроскопийг янз бүрийн харьцаатай DMF болон усны холимог дахь Хүдрийн өөрөө угсрах шинж чанарыг судлахад ашигласан.Зурагт үзүүлсэн шиг.2B, RuDA нь DMF-д 600-аас 900 нм хүртэлх шингээлтийн зурвасыг 729 нм-ийн хамгийн их шингээлтийн зурвастай харуулдаг.Усны хэмжээг нэмэгдүүлснээр хүдрийн шингээлтийн дээд хэмжээ аажмаар улаанаар шилжиж, 800 нм хүртэл өөрчлөгдсөн нь угсарсан систем дэх Хүдрийн J-агрегацийг харуулж байна.Өөр өөр уусгагч дахь RuDA-ийн фотолюминесценцийн спектрийг Нэмэлт зураг 6-д үзүүлэв. RuDA нь хамгийн их цацрагийн долгионы урттай ердийн NIR-II гэрэлтэлтийг харуулж байна.CH2Cl2 ба CH3OH-д 1050 нм.RuDA-ийн том Стоксын шилжилт (ойролцоогоор 300 нм) нь өдөөгдсөн төлөвийн геометрийн мэдэгдэхүйц өөрчлөлт, бага энергитэй өдөөгдсөн төлөв үүсэхийг харуулж байна.CH2Cl2 болон CH3OH дахь Хүдрийн гэрэлтэлтийн квант гарцыг тус тус 3.3 ба 0.6% гэж тодорхойлсон.Харин метанол, усны холимогт (5/95, v/v) ялгаралт бага зэрэг улаан болж, квантын гарц (0.22%) буурсан нь хүдэр өөрөө угсарсантай холбоотой байж болох юм. .
Хүдэр өөрөө угсарч байгааг дүрслэн харуулахын тулд бид ус нэмсний дараа метанолын уусмал дахь хүдэр дэх морфологийн өөрчлөлтийг дүрслэхийн тулд шингэн атомын хүчний микроскопийг (AFM) ашигласан.Усны агууламж 80%-иас доош байх үед тодорхой бөөгнөрөл ажиглагдаагүй (Нэмэлт зураг 7).Гэсэн хэдий ч усны агууламж 90-95% хүртэл өсөхөд жижиг нано хэсгүүд гарч ирсэн нь Хүдэр өөрөө угсарч байгааг харуулж байна.Түүнчлэн 808 нм долгионы урттай лазерын цацраг нь усан дахь RuDA-ийн шингээлтийн эрчмд нөлөөлсөнгүй. уусмал (Зураг 2С ба Нэмэлт зураг 8).Үүний эсрэгээр, индоцианин ногоон (хяналтын хувьд ICG) шингээлт нь 779 нм-д хурдан буурч, RuDA-ийн гэрэл зургийн маш сайн тогтвортой байдлыг харуулж байна.Үүнээс гадна PBS (рН = 5.4, 7.4 ба 9.0), 10% FBS болон DMEM (өндөр глюкоз) дахь RuDA-NP-ийн тогтвортой байдлыг янз бүрийн цаг үед хэт ягаан туяанд харагдах шингээлтийн спектроскопоор шалгасан.Нэмэлт зураг 9-д үзүүлснээр PBS-д рН 7.4/9.0, FBS болон DMEM-д RuDA-NP шингээлтийн зурваст бага зэрэг өөрчлөлт гарсан нь RuDA-NP-ийн маш сайн тогтвортой байдлыг харуулж байна.Харин хүчиллэг орчинд (рН = 5.4) Хүдрийн гидролиз илэрсэн.Мөн бид RuDA болон RuDA-NP-ийн тогтвортой байдлыг өндөр үзүүлэлттэй шингэн хроматографийн (HPLC) аргыг ашиглан цаашид үнэлэв.Нэмэлт 10-р зурагт үзүүлснээр RuDA нь метанол ба усны холимогт (50/50, v/v) эхний цагт тогтвортой байсан бөгөөд 4 цагийн дараа гидролиз ажиглагдсан.Гэсэн хэдий ч RuDA NP-ийн хувьд зөвхөн өргөн хотгор-гүдгэр оргил ажиглагдсан.Тиймээс гель нэвчүүлэх хроматографи (GPC) нь PBS дахь RuDA NPs-ийн тогтвортой байдлыг үнэлэхэд ашигласан (рН = 7.4).Нэмэлт 11-р зурагт үзүүлснээр туршилтын нөхцөлд 8 цагийн инкубацийн дараа NP RuDA-ийн оргил өндөр, оргил өргөн, оргил талбай нь мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөөгүй нь NP RuDA-ийн маш сайн тогтвортой байдлыг харуулж байна.Нэмж дурдахад, TEM зургууд нь шингэрүүлсэн PBS буферт (рН = 7.4, Нэмэлт зураг 12) 24 цагийн дараа RuDA-NP нано бөөмсийн морфологи бараг өөрчлөгдөөгүй болохыг харуулсан.
Өөрөө угсрах нь хүдэрт өөр өөр функциональ болон химийн шинж чанарыг өгч чаддаг тул метанол-усны хольцод 9,10-антрацендиилбис(метилен)дималоны хүчил (ABDA, индикатор 1O2) ялгарч байгааг бид ажиглав.Өөр өөр усны агууламжтай хүдэр50.Зураг 2D ба Нэмэлт зураг 13-т үзүүлсэнчлэн усны агууламж 20%-иас доош байх үед ADA-ийн доройтол ажиглагдаагүй.Агаарын чийгшил 40% хүртэл өсөхөд ABDA-ийн доройтол үүссэн нь ABDA флюресценцийн эрчмийг бууруулснаар нотлогддог.Мөн их хэмжээний усны агууламж нь илүү хурдан задралд хүргэдэг нь ажиглагдсан бөгөөд энэ нь RuDA-ийн өөрөө угсрах нь ABDDA-г задлахад шаардлагатай бөгөөд ашигтай гэдгийг харуулж байна.Энэ үзэгдэл нь орчин үеийн ACQ (агрегацын өдөөгдсөн бөхөөх) хромофоруудаас эрс ялгаатай.808 нм долгионы урттай лазераар цацрагаар цацахад 98% H2O/2% DMF-ийн холимог дахь 1O2 RuDA-ийн квантын гарц 16.4% байгаа нь ICG (ΦΔ = 0.2%)51-ээс 82 дахин их байна. нэгтгэх төлөв байдалд 1O2 RuDA үүсгэх гайхалтай үр ашгийг харуулсан.
2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинон (TEMP) ба 5,5-диметил-1-пирролин N-оксид (DMPO)-ийг эргүүлэх урхи болгон ашиглан электрон эргүүлдэг. Үүссэн төрлийг тодорхойлохын тулд резонансын спектроскопи (ESR) ашигласан. AFK.RuDA.Нэмэлт зураг 14-т үзүүлснээр 0-ээс 4 минутын хооронд цацрагийн үед 1O2 үүсдэг нь батлагдсан.Түүнчлэн, RuDA-г цацрагийн дор DMPO-тай өсгөвөрлөхөд 1:2:2:1 DMPO-OH· нэмэлтийн дөрвөн шугамын ердийн EPR дохио илэрсэн нь гидроксил радикал (OH·) үүссэнийг илтгэнэ.Ерөнхийдөө дээрх үр дүн нь RuDA нь I/II хос төрлийн гэрэл мэдрэмтгий процессоор ROS үйлдвэрлэлийг өдөөх чадварыг харуулж байна.
RuDA-ийн электрон шинж чанарыг мономер ба нэгтгэсэн хэлбэрээр илүү сайн ойлгохын тулд мономер ба димер хэлбэрийн RuDA-ийн хилийн молекул орбиталуудыг DFT аргыг ашиглан тооцоолсон.Зурагт үзүүлсэн шиг.3А-д, мономер РуДА-ийн хамгийн өндөр эзлэгдсэн молекул орбитал (HOMO) нь лигандын нурууны дагуу байрлалгүй, хамгийн бага эзгүй молекул орбитал (LUMO) нь TDP хүлээн авагч нэгж дээр төвлөрдөг.Эсрэгээр димерийн HOMO дахь электрон нягт нь нэг RuDA молекулын лиганд дээр төвлөрдөг бол LUMO дахь электрон нягтрал нь голчлон өөр RuDA молекулын хүлээн авагч нэгж дээр төвлөрч байгаа нь RuDA димерт байгааг харуулж байна.CT-ийн онцлог.
A Хүдрийн HOMO болон LUMO-г мономер ба димер хэлбэрээр тооцдог.B Мономер ба димер дэх Хүдрийн нэг ба гурвалсан энергийн түвшин.C RuDA-ийн тооцоолсон түвшин ба мономер C ба димер D гэх боломжтой ISC сувгууд. Сумнууд нь боломжит ISC сувгуудыг заана.
RuDA-ийн мономер ба димер хэлбэрийн бага энергитэй сингл өдөөгдсөн төлөвт электрон болон нүхний тархалтыг Multiwfn 3.852.53 программ ашиглан шинжилж, TD-DFT аргыг ашиглан тооцоолсон.Нэмэлт шошгон дээр заасны дагуу.1-2-р зурагт үзүүлснээр мономерийн RDA цоорхойнууд нь эдгээр сингл өдөөгдсөн төлөвт ихэвчлэн лигандын нурууны дагуу байрладаг бол электронууд ихэвчлэн TDP бүлэгт байрладаг нь CT-ийн молекулын шинж чанарыг харуулдаг.Нэмж дурдахад эдгээр сингл өдөөгдсөн төлөвүүдийн хувьд нүх ба электронуудын хооронд их бага хэмжээгээр давхцаж байгаа нь эдгээр сингл өдөөгдсөн төлөвүүд нь орон нутгийн өдөөлтөөс (LE) тодорхой хувь нэмэр оруулдаг болохыг харуулж байна.Димерүүдийн хувьд молекулын CT ба LE-ийн шинж тэмдгүүдээс гадна молекул хоорондын CT-ийн шинж тэмдгүүдийн тодорхой хувь нь тухайн мужуудад, ялангуяа молекул хоорондын CT шинжилгээнд үндэслэсэн S3, S4, S7, S8-д ажиглагдсан бөгөөд CT молекул хоорондын шилжилтийг гол шинж чанартай болгосон. (Нэмэлт хүснэгт).3).
Туршилтын үр дүнг илүү сайн ойлгохын тулд бид мономер ба димерүүдийн ялгааг судлахын тулд RuDA-ийн өдөөгдсөн төлөв байдлын шинж чанарыг судалж үзсэн (Нэмэлт хүснэгт 4-5).Зураг 3В-д үзүүлснээр димерийн сингл болон триплет өдөөгдсөн төлөвийн энергийн түвшин нь мономерынхоос хамаагүй нягт байдаг нь S1 ба Tn хоорондын энергийн зөрүүг багасгахад тусалдаг. ISC шилжилтийг S1-ээс Tn54-ийн хооронд эрчим хүчний бага зайд (ΔES1-Tn < 0.3 eV) хийж болно гэж мэдээлсэн. ISC-ийн шилжилтийг S1 ба Tn54-ийн хоорондох эрчим хүчний бага зайд (ΔES1-Tn < 0.3 эВ) хийж болно гэж мэдээлсэн. Тиймээс, ISC нь S1 ба Tn54 хооронд ямар ч энергийн энергийн щели (ΔES1-Tn <0,3 эВ) дээр бодитойгоор хэрэгжих боломжтой. ISC-ийн шилжилтийг S1 ба Tn54 хооронд эрчим хүчний бага зайд (ΔES1-Tn <0.3 эВ) хийж болно гэж мэдээлсэн.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。 Энэ нь ISC нь S1 ба Tn54 хооронд ямар ч энергийн энергийн щели (ΔES1-Tn < 0,3 эВ) үед хэрэгжих боломжтой. ISC-ийн шилжилтийг S1 ба Tn54-ийн хоорондох эрчим хүчний бага зайд (ΔES1-Tn < 0.3 эВ) хийж болно гэж мэдээлсэн.Нэмж дурдахад зөвхөн нэг тойрог зам нь эзлэгдсэн эсвэл эзгүй байгаа нь SOC-ийн тэгээс ялгаатай интегралыг хангахын тулд холбогдсон ганц болон триплет төлөвт ялгаатай байх ёстой.Тиймээс, өдөөх энерги ба тойрог замын шилжилтийн шинжилгээнд үндэслэн ISC шилжилтийн бүх боломжит сувгийг Зураг дээр үзүүлэв.3С, Д.Мономерт зөвхөн нэг ISC суваг байдаг бол димерик хэлбэр нь ISC шилжилтийг сайжруулж чаддаг дөрвөн ISC сувагтай байдаг.Иймээс RuDA молекулуудыг нэгтгэх тусам ISC сувгууд илүү хүртээмжтэй байх болно гэж үзэх нь үндэслэлтэй юм.Тиймээс RuDA агрегатууд нь сингл болон гурвалсан төлөвт хоёр зурваст электрон бүтцийг үүсгэж, S1 ба боломжтой Tn-ийн хоорондох энергийн зөрүүг багасгаж, улмаар 1O2 үүсэхийг хөнгөвчлөх ISC-ийн үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.
Үндсэн механизмыг илүү тодруулахын тулд бид RuDA дахь хоёр этилийн бүлгийг хоёр трифениламин фенилийн бүлгээр сольж, арен-Ru(II) цогцолборын (RuET) лавлагаа нэгдлүүдийг нэгтгэсэн (Зураг 4А, бүрэн шинж чанарыг ESI, Нэмэлт 15-аас үзнэ үү). -21 ) Донороос (диэтиламин) хүлээн авагч (TDF) хүртэл RuET нь RuDA-тай ижил молекулын CT шинж чанартай байдаг.Хүлээгдэж буйгаар DMF дахь RuET-ийн шингээлтийн спектр нь 600-1100 нм-ийн бүсэд ойрын хэт улаан туяаны бүсэд хүчтэй шингээлттэй бага энергийн цэнэгийн дамжуулалтын зурвасыг харуулсан (Зураг 4B).Нэмж дурдахад, RuET-ийн нэгдэл нь усны агууламж нэмэгдэхийн хэрээр ажиглагдсан бөгөөд энэ нь шингээлтийн дээд хязгаарын улаан шилжилтэд тусгагдсан бөгөөд энэ нь шингэн AFM дүрслэлээр батлагдсан (Нэмэлт зураг 22).Үр дүнгээс харахад RuET нь RuDA-тай адил молекул доторх төлөвийг үүсгэж, нэгтгэсэн бүтэцтэй өөрөө угсарч чаддаг.
RuET-ийн химийн бүтэц.B DMF ба усны янз бүрийн харьцаатай холимог дахь RuET-ийн шингээлтийн спектр.RuDA болон RuET-д зориулсан C EIS Nyquist-ийн талбайнууд.808 нм долгионы урттай лазерын цацрагийн нөлөөн дор RuDA ба RuET-ийн D фото гүйдлийн хариу.
RuET-ийн дэргэд ADA-ийн фото задралыг 808 нм долгионы урттай лазераар цацрагаар үнэлэв.Гайхалтай нь янз бүрийн усны фракцуудад ADA-ийн доройтол ажиглагдаагүй (Нэмэлт зураг 23).Боломжит шалтгаан нь этилийн гинж нь молекул хоорондын цэнэгийн үр ашигтай дамжуулалтыг дэмждэггүй тул RuET нь туузан электрон бүтцийг үр дүнтэй бүрдүүлж чадахгүй байна.Тиймээс RuDA болон RuET-ийн фотоэлектрохимийн шинж чанарыг харьцуулахын тулд цахилгаан химийн эсэргүүцэл спектроскопи (EIS) болон түр зуурын фото гүйдлийн хэмжилтийг хийсэн.Nyquist графикийн дагуу (Зураг 4C) RuDA нь RuET-ээс хамаагүй бага радиусыг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь RuDA56 нь молекул хоорондын электрон дамжуулалт илүү хурдан бөгөөд илүү сайн дамжуулалттай гэсэн үг юм.Нэмж дурдахад RuDA-ийн фото гүйдлийн нягт нь RuET-ээс хамаагүй өндөр (Зураг 4D) RuDA57-ийн цэнэгийн дамжуулалтын үр ашгийг баталгаажуулдаг.Ийнхүү хүдэр дэх трифениламины фенил бүлэг нь молекул хоорондын цэнэгийн дамжуулалтыг хангах, туузан электрон бүтэц үүсгэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Хавдрын хуримтлал болон in vivo био нийцтэй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд бид RuDA-г F127-ээр бүрхэв.RuDA-NP-ийн дундаж гидродинамик диаметрийг динамик гэрлийн тархалтын (DLS) аргыг (Зураг 5А) ашиглан нарийн тархалттай (PDI = 0.089) 123.1 нм гэж тодорхойлсон бөгөөд энэ нь нэвчилт болон хадгалалтыг нэмэгдүүлэх замаар хавдрын хуримтлалыг дэмжсэн.EPR) нөлөө.TEM-ийн зургуудаас Хүдрийн NP нь дунджаар 86 нм диаметртэй жигд бөмбөрцөг хэлбэртэй болохыг харуулсан.Ялангуяа RuDA-NP-ийн шингээлтийн дээд хэмжээ 800 нм-д (Нэмэлт зураг 24) гарч ирсэн нь RuDA-NP нь өөрөө угсардаг RuDA-ийн функц, шинж чанарыг хадгалж чадна гэдгийг харуулж байна.NP Ore-ийн тооцоолсон ROS квант гарц нь 15.9% байгаа нь Хүдэртэй харьцуулах боломжтой. RuDA NP-ийн фототермаль шинж чанарыг хэт улаан туяаны камер ашиглан 808 нм долгионы урттай лазерын цацрагийн нөлөөн дор судалсан.Зурагт үзүүлсэн шиг.5B,C, хяналтын бүлэг (зөвхөн PBS) температур бага зэрэг өссөн бол RuDA-NPs уусмалын температур температур (ΔT) 15.5, 26.1, 43.0 ° C хүртэл өсөхөд хурдацтай өссөн.Өндөр концентраци нь 25, 50, 100 μM байсан нь RuDA NP-ийн хүчтэй фототермаль нөлөөг харуулж байна.Түүнчлэн, халаалт/хөргөлтийн мөчлөгийн хэмжилтийг RuDA-NP-ийн фототермаль тогтвортой байдлыг үнэлж, ICG-тэй харьцуулсан.Таван халаалт/хөргөлтийн мөчлөгийн дараа Хүдрийн АЦС-ын температур буураагүй (Зураг 5D) нь Хүдрийн АЦС-ын фототермаль тогтвортой байдлыг харуулж байна.Үүний эсрэгээр, ICG нь ижил нөхцөлд фототермаль температурын тэгш өндөрлөг илт алга болж байгаагаас харахад фототермийн тогтвортой байдлыг бага харуулж байна.Өмнөх аргын дагуу58 RuDA-NP-ийн фототермаль хувиргах үр ашгийг (PCE) 24.2% гэж тооцсон нь одоо байгаа алтны нанодон (21.0%), алтны нан бүрхүүл (13.0%)59 зэрэг фототермал материалуудаас өндөр байна.Тиймээс NP Ore нь маш сайн фототермаль шинж чанартай бөгөөд энэ нь тэднийг ирээдүйтэй PTT агент болгодог.
RuDA NP-ийн DLS болон TEM зургийн шинжилгээ (оруулга).B 808 нм (0.5 Вт см-2) долгионы урттай лазерын цацрагт өртсөн RuDA NP-ийн янз бүрийн концентрацийн дулааны зураг.C Тоон өгөгдөл болох хүдрийн NP-ийн янз бүрийн концентрацийн фототермаль хувирлын муруй.B. D Халаалт-хөргөлтийн 5 мөчлөгт хүдрийн NP ба ICG-ийн температурын өсөлт.
RuDA NPs-ийн MDA-MB-231 хүний ​​хөхний хорт хавдрын эсийн эсрэг фотоцитотоксик чанарыг in vitro-д үнэлэв.Зурагт үзүүлсэн шиг.6A, B, RuDA-NPs болон RuDA нь цацраг туяа байхгүй үед үл тоомсорлодог цитотоксик шинж чанартай байсан нь RuDA-NPs болон RuDA-ийн харанхуй хоруу чанарыг илтгэнэ.Гэсэн хэдий ч 808 нм долгионы урттай лазерын цацрагт өртсөний дараа RuDA болон RuDA NP нь IC50 (хагас дээд дарангуйлах концентраци) тус бүр 5.4 ба 9.4 мкм-ийн утгатай MDA-MB-231 хорт хавдрын эсүүдэд хүчтэй фотоцитотоксик шинж чанарыг харуулсан. RuDA-NP болон RuDA нь хорт хавдрын фото эмчилгээ хийх боломжтой.Нэмж дурдахад RuDA-NP болон RuDA-ийн фотоцитотоксик чанарыг ROS-ийг устгагч витамин С (Vc) байгаа нөхцөлд гэрлийн нөлөөгөөр өдөөгдсөн цитотоксик чанарт ROS-ийн үүргийг тодруулах зорилгоор судалсан.Vc нэмсний дараа эсийн амьдрах чадвар нэмэгдэж, RuDA ба RuDA NP-ийн IC50 утга тус бүр 25.7 ба 40.0 μM байсан нь RuDA ба RuDA NP-ийн фотоцитотоксик чанарт ROS чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг нотолж байна.MDA-MB-231 хорт хавдрын эсүүд дэх RuDA-NPs ба RuDA-ийн гэрлийн цитотоксик чанарыг кальцин AM (амьд эсийн ногоон флюресцент) ба пропидиум иодид (PI, үхсэн эсийн улаан флюресценц) ашиглан амьд/үхсэн эсээр будсан.эсүүдээр батлагдсан) флюресцент датчик хэлбэрээр.Зураг 6С-д үзүүлснээр RuDA-NP эсвэл RuDA-тай эмчилсэн эсүүд цацраг туяагүйгээр амьдрах чадвартай хэвээр байсан нь хүчтэй ногоон флюресцентээр нотлогддог.Эсрэгээр, лазерын цацрагийн дор зөвхөн улаан флюресцент ажиглагдсан нь RuDA эсвэл RuDA NPs-ийн үр дүнтэй фотоцитотоксик чанарыг баталж байна.Vc нэмэхэд ногоон флюресцент гарч ирсэн нь RuDA ба RuDA NP-ийн фотоцитотоксик чанарыг зөрчиж байгааг харуулж байна.Эдгээр үр дүн нь in vitro фотоцитотоксик шинж чанартай нийцэж байна.
MDA-MB-231 эсүүд дэх A RuDA- ба B RuDA-NP эсийн Vc (0.5 мМ) байгаа эсвэл байхгүй тохиолдолд тунгаас хамааралтай амьдрах чадвар.Алдааны баар, дундаж ± стандарт хазайлт (n = 3). Хослогдоогүй, хоёр талт t тестүүд *p <0.05, **p <0.01, ***p <0.001. Хослогдоогүй, хоёр талт t тестүүд *p <0.05, **p <0.01, ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 ба ***p <0,001. Хослогдоогүй хоёр сүүлт t-тест *p<0.05, **p<0.01, ***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 ба ***p <0,001. Хослогдоогүй хоёр сүүлт t-тест *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001.C Флюресцент датчик болгон кальцин AM ба пропидиум иодид ашиглан амьд/үхсэн эсийн будгийн шинжилгээ.Хэмжээний талбар: 30 микрон.Бүлэг бүрийн биологийн гурван давталтын төлөөллийн зургийг үзүүлэв.D Эмчилгээний янз бүрийн нөхцөлд MDA-MB-231 эсүүд дэх ROS үйлдвэрлэлийн конфокаль флюресценцийн зураг.Ногоон DCF флюресцент нь ROS байгааг илтгэнэ.808 нм долгионы урттай 0.5 Вт/см2 чадалтай лазераар 10 минут (300 Ж/см2) цацрагаар цацна.Хэмжээний талбар: 30 микрон.Бүлэг бүрийн биологийн гурван давталтын төлөөллийн зургийг үзүүлэв.E Урсгалын цитометрийн RuDA-NPs (50 μM) эсвэл RuDA (50 µM) эмчилгээний шинжилгээг 808 нм лазер (0.5 Вт см-2)-тай эсвэл хийгээгүй тохиолдолд Vc (0.5 мМ) байгаа болон байхгүй үед 10 минутын турш .Бүлэг бүрийн биологийн гурван давталтын төлөөллийн зургийг үзүүлэв.MDA-MB-231 эсийн F Nrf-2, HSP70 ба HO-1 нь 808 нм лазер туяагаар (0.5 Вт см-2, 10 мин, 300 Ж см-2) RuDA-NPs (50 μM)-ээр эмчилсэн, эсүүд 2).Бүлэг тус бүрийн биологийн хоёр давталтын төлөөллийн зургийг үзүүлэв.
MDA-MB-231 эсүүд дэх эсийн доторх ROS үйлдвэрлэлийг 2,7-дихлородихидфлуоресцеин диацетат (DCFH-DA) будгийн аргаар шалгасан.Зурагт үзүүлсэн шиг.6D, RuDA-NPs эсвэл RuDA-тай эмчилсэн эсүүд 808 нм лазераар цацраг туяагаар цацруулсан үед тод ногоон флюресценцийг харуулсан нь RuDA-NPs болон RuDA нь ROS үүсгэх үр дүнтэй чадвартай болохыг харуулж байна.Эсрэгээр, гэрэл байхгүй эсвэл Vc байгаа үед зөвхөн эсийн сул флюресцент дохио ажиглагдсан нь ROS бага зэрэг үүссэнийг илтгэнэ.RuDA-NP эсүүд болон RuDA-тай эмчилсэн MDA-MB-231 эсүүд дэх эсийн доторх ROS-ийн түвшинг урсгалын цитометрийн аргаар тодорхойлсон.Нэмэлт зураг 25-д үзүүлснээр 808 нм лазерын цацрагийн дор RuDA-NP болон RuDA-ийн үүсгэсэн флюресценцийн дундаж эрчим (MFI) нь хяналтын бүлэгтэй харьцуулахад ойролцоогоор 5.1 ба 4.8 дахин ихэссэн нь AFK маш сайн бүрэлдэж байгааг баталж байна.хүчин чадал.Гэсэн хэдий ч RuDA-тай эмчилсэн RuDA-NP эсвэл MDA-MB-231 эсүүд дэх эсийн доторх ROS-ийн түвшинг зөвхөн лазерын цацраг туяагүй эсвэл Vc байгаа үед л хянагчтай харьцуулж болох бөгөөд энэ нь төвлөрсөн флюресценцийн шинжилгээний үр дүнтэй адил байв.
Митохондри нь Ru(II)-арений цогцолборын гол бай болох нь батлагдсан60.Тиймээс RuDA болон RuDA-NPs-ийн дэд эсийн нутагшлыг судалж үзсэн.Нэмэлт зураг 26-д үзүүлснээр, RuDA болон RuDA-NP нь митохондрид хамгийн их хуримтлалтай (62.5 ± 4.3 ба 60.4 ± 3.6 нг/мг уураг тус тус) ижил төстэй эсийн тархалтын профайлыг харуулж байна.Гэсэн хэдий ч Хүдэр болон БЦГ-ын хүдрийн цөмийн фракцаас бага хэмжээний Ru-г илрүүлсэн (тус тус бүр 3.5 ба 2.1%).Үлдсэн эсийн фракц нь үлдэгдэл рутени агуулсан: RuDA-ийн хувьд 31.7% (30.6 ± 3.4 нг / мг уураг), RuDA-NP-ийн хувьд 42.9% (47.2 ± 4.5 нг / мг уураг).Ерөнхийдөө Ore болон NP Хүдэр нь голчлон митохондрид хуримтлагддаг.Митохондрийн үйл ажиллагааны доголдлыг үнэлэхийн тулд бид JC-1 болон MitoSOX улаан будгийг ашиглан митохондрийн мембраны потенциал болон хэт исэл үйлдвэрлэх хүчин чадлыг тус тус үнэлэв.Нэмэлт 27-р зурагт үзүүлснээр 808 нм лазерын цацрагийн дор RuDA болон RuDA-NP-ээр эмчилсэн эсүүдэд эрчимтэй ногоон (JC-1) ба улаан (MitoSOX Red) флюресцент ажиглагдсан нь RuDA болон RuDA-NP хоёулаа өндөр флюресценттэй болохыг харуулж байна. Энэ нь митохондрийн мембраны деполяризаци болон хэт ислийн үйлдвэрлэлийг үр дүнтэй өдөөж чаддаг.Нэмж дурдахад, эсийн үхлийн механизмыг аннексин V-FITC / пропидиум иодид (PI) -ийн урсгалын цитометрийн шинжилгээг ашиглан тодорхойлсон.Зураг 6E-д үзүүлснээр, 808 нм лазераар цацрагаар цацахад RuDA болон RuDA-NP нь PBS эсвэл PBS нэмэх лазертай харьцуулахад MDA-MB-231 эсүүдэд эрт апоптозын хурдыг (баруун доод квадрат) ихээхэн нэмэгдүүлсэн.боловсруулсан эсүүд.Гэсэн хэдий ч Vc нэмэхэд RuDA болон RuDA-NP-ийн апоптозын түвшин 50.9% ба 52.0% -иас 15.8% ба 17.8% хүртэл буурсан нь RuDA болон RuDA-NP-ийн фотоцитотоксик чанарт ROS чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг баталж байна..Үүнээс гадна туршилтанд хамрагдсан бүх бүлгүүдэд (зүүн дээд квадратад) бага зэрэг үхжсэн эсүүд ажиглагдсан нь апоптоз нь RuDA болон RuDA-NP-ээс үүдэлтэй эсийн үхлийн зонхилох хэлбэр байж болохыг харуулж байна.
Исэлдэлтийн стрессийн гэмтэл нь апоптозын гол тодорхойлогч хүчин зүйл учраас антиоксидант системийн гол зохицуулагч болох эритроид 2 хүчин зүйл (Nrf2) 62-тай холбоотой цөмийн хүчин зүйлийг RuDA-NPs-ээр эмчилсэн MDA-MB-231-д судалсан.Цацрагаар өдөөгдсөн RuDA NP-ийн үйл ажиллагааны механизм.Үүний зэрэгцээ доод урсгалын уургийн гем оксигеназа 1 (HO-1) -ийн илэрхийлэл мөн илэрсэн.Зураг 6F ба Нэмэлт зураг 29-д үзүүлснээр RuDA-NP-ээр үүсгэгдсэн фото эмчилгээ нь PBS бүлэгтэй харьцуулахад Nrf2 ба HO-1-ийн илэрхийлэлийн түвшинг нэмэгдүүлж, RuDA-NP нь исэлдэлтийн стрессийн дохионы замыг өдөөж болохыг харуулж байна.Үүнээс гадна RuDA-NPs63-ийн фототермаль эффектийг судлахын тулд Hsp70 дулааны цохилтын уургийн илэрхийлэлийг мөн үнэлэв.RuDA-NPs + 808 нм лазер туяагаар эмчилсэн эсүүд бусад хоёр бүлэгтэй харьцуулахад Hsp70-ийн илэрхийлэл нэмэгдэж байгаа нь гипертерми үүсэх эсийн хариу урвалыг харуулсан нь тодорхой байна.
In vitro гайхалтай үр дүн нь MDA-MB-231 хавдартай нүцгэн хулгануудад RuDA-NP-ийн in vivo гүйцэтгэлийг судлахад түлхэц болсон.RuDA NPs-ийн эд эсийн тархалтыг элэг, зүрх, дэлүү, бөөр, уушиг, хавдар дахь рутений агууламжийг тодорхойлох замаар судалсан.Зурагт үзүүлсэн шиг.7А-д зааснаар хэвийн эрхтэн дэх Хүдрийн NP-ийн хамгийн их агууламж нь анхны ажиглалтын үед (4 цаг) гарч ирсэн бол хавдрын эдэд хамгийн их агууламж нь тариа хийснээс хойш 8 цагийн дараа тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь хүдрийн NP-ээс үүдэлтэй байж магадгүй юм.LF-ийн EPR нөлөө.Тархалтын үр дүнгээс үзэхэд БЦГ-ын хүдрийн эмчилгээний оновчтой хугацааг хэрэглэснээс хойш 8 цагийн дараа авсан.Хавдрын талбайд RuDA-NP хуримтлагдах үйл явцыг харуулахын тулд RuDA-NPs-ийн фотоакустик (PA) шинж чанарыг тарилгын дараа өөр өөр цаг үед RuDA-NP-ийн PA дохиог бүртгэх замаар хянаж байсан.Нэгдүгээрт, RuDA-NP-ийн ТХГН-ийн дохиог in vivo-д RuDA-NP-ийг intratumoral тарилгын дараа хавдрын талбайн ТХГН-ийн зургийг бүртгэх замаар үнэлэв.Нэмэлт зураг 30-д үзүүлснээр RuDA-NP нь хүчтэй PA дохиог харуулсан бөгөөд RuDA-NP концентраци болон PA дохионы эрчмийн хооронд эерэг хамаарал байсан (нэмэлт зураг 30A).Дараа нь тарилгын дараа өөр өөр цаг үед RuDA болон RuDA-NP-ийг судсаар тарьсны дараа хавдрын талбайн in vivo ТХГН-ийн зургийг тэмдэглэв.Зураг 7В-д үзүүлснээр хавдрын голомтоос RuDA-NP-ийн PA дохио аажмаар нэмэгдэж, тарилгын дараа 8 цагийн дараа өндөрлөгт хүрсэн нь ICP-MS шинжилгээгээр тодорхойлсон эдийн тархалтын үр дүнтэй нийцэж байна.RuDA-ийн тухайд (нэмэлт зураг 30B) хамгийн их ТХГН-ийн дохионы эрчим нь тарилга хийснээс хойш 4 цагийн дараа гарч ирсэн нь RuDA нь хавдар руу хурдан нэвтэрч байгааг харуулж байна.Нэмж дурдахад ICP-MS ашиглан шээс, ялгадас дахь рутений хэмжээг тодорхойлох замаар RuDA болон RuDA-NPs-ийн ялгаруулах зан үйлийг судалсан.RuDA (нэмэлт зураг 31) ба RuDA-NPs (Зураг 7C) ялгадасаар дамждаг бөгөөд судалгааны 8 хоногийн хугацаанд RuDA болон RuDA-NPs-ийн үр дүнтэй цэвэрлэгээ ажиглагдсан нь RuDA гэсэн үг юм. RuDA-NPs нь удаан хугацааны хордлогогүйгээр биеэс үр дүнтэй арилдаг.
A. Хулганы эдэд RuDA-NP-ийн Ex vivo тархалтыг тарилгын дараа өөр өөр хугацаанд Ru-ийн агууламжаар (нэг грамм эдэд Ru (ID) хэрэглэсэн тунгийн хувь) тодорхойлсон.Өгөгдөл нь дундаж ± стандарт хазайлт (n = 3). Хослогдоогүй, хоёр талт t тестүүд *p <0.05, **p <0.01, ***p <0.001. Хослогдоогүй, хоёр талт t тестүүд *p <0.05, **p <0.01, ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 ба ***p <0,001. Хослогдоогүй хоёр сүүлт t-тест *p<0.05, **p<0.01, ***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 ба ***p <0,001. Хослогдоогүй хоёр сүүлт t-тест *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001.B RuDA-NPs (10 мкмоль кг-1) судсаар тарьсны дараа 808 нм өдөөлтөд байгаа in vivo хавдрын байршлын ТХГН-ийн зураг.RuDA NPs (10 мкмоль кг-1) судсаар тарьсны дараа C Ru нь хулганаас шээс, ялгадастай хамт өөр өөр хугацааны интервалтайгаар ялгардаг.Өгөгдөл нь дундаж ± стандарт хазайлт (n = 3).
RuDA-NP-ийн халаах хүчин чадлыг in vivo-д харьцуулахын тулд MDA-MB-231 болон RuDA хавдар бүхий нүцгэн хулганад судалсан.Зурагт үзүүлсэн шиг.8А ба нэмэлт 32-р зурагт хяналтын (давс) бүлэгт 10 минутын турш тасралтгүй өртсөний дараа температурын өөрчлөлт бага (ΔT ≈ 3 °C) ажиглагдсан.Гэсэн хэдий ч RuDA-NPs болон RuDA-ийн температур нь 55.2 ба 49.9 ° C-ийн хамгийн их температуртай хурдацтай нэмэгдэж, in vivo хорт хавдрын эмчилгээнд хангалттай гипертерми үүсгэдэг.RuDA (ΔT ≈ 19 ° C) -тай харьцуулахад RuDA NP-ийн өндөр температурын ажиглагдсан өсөлт (ΔT ≈ 24 ° C) нь EPR нөлөөгөөр хавдрын эдэд илүү сайн нэвчиж, хуримтлагддагтай холбоотой байж болох юм.
Тарилга хийснээс хойш 8 цагийн дараа өөр өөр хугацаанд 808 нм лазераар цацраг туяагаар цацруулсан MDA-MB-231 хавдартай хулганын хэт улаан туяаны дулааны зураг.Бүлэг бүрийн дөрвөн биологийн давталтын төлөөллийн зургийг үзүүлэв.B Хавдрын харьцангуй хэмжээ ба C Эмчилгээний явцад янз бүрийн бүлгийн хулгануудын хавдрын дундаж масс.D Хулганы янз бүрийн бүлгийн биеийн жингийн муруй.808 нм долгионы урттай 0.5 Вт/см2 чадалтай лазераар 10 минут (300 Ж/см2) цацрагаар цацна.Алдааны баар, дундаж ± стандарт хазайлт (n = 3). Хослогдоогүй, хоёр талт t тестүүд *p <0.05, **p <0.01, ***p <0.001. Хослогдоогүй, хоёр талт t тестүүд *p <0.05, **p <0.01, ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 ба ***p <0,001. Хослогдоогүй хоёр сүүлт t-тест *p<0.05, **p<0.01, ***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 ба ***p <0,001. Хослогдоогүй хоёр сүүлт t-тест *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001. Давсны уусмал, давсны уусмал + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs, RuDA-NPs + лазер бүлгүүд зэрэг эмчилгээний янз бүрийн бүлгийн гол эрхтэн, хавдрын зургийг E H&E будах. Давсны уусмал, давсны уусмал + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs, RuDA-NPs + лазер бүлгүүд зэрэг эмчилгээний янз бүрийн бүлгийн гол эрхтэн, хавдрын зургийг E H&E будах. Изображения окрашивания E H&E үндсэн байгууллагууд болон опухолей из разных групп лечения, включая группы физиологического раствора, физиологийн раствора + лазер, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs ба RuDA-NPs + Laser. Давсны уусмал, давсны уусмал + лазер, RuDA, RuDA + Лазер, RuDA-NPs, RuDA-NPs + Лазер зэрэг эмчилгээний янз бүрийн бүлгүүдийн гол эрхтэн, хавдрын зургийг E H&E будсан.来自 不同 不同 治疗 的 主要 器官 器官 肿瘤 的 的 的 染色 图像 图像 染色 盐水 盐水 水 水 激光 水 水 激光 opp + 和 激光 opp + 和 水 opp + 和 opp + 和 激光 opp + 和 激光 opp + 和 opp + 和 激光 opp + 和 opp + 和 激光 op rod + 和 和 opp + 和 opp + 和 激光 和 opp + 和 激光 opp + 和 激光 opp + 和.来自不同治疗组的主要器官和肿瘤的E H&E Окрашивание E H&E үндсэн байгууллагууд ба опухолей из различных групп лечения, включая физиологический раствор, физиологический раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs ба RuDA-NPs + лазер. Давсны уусмал, давсны уусмал + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs, RuDA-NPs + лазер зэрэг эмчилгээний янз бүрийн бүлгийн гол эрхтэн, хавдрын E H&E будалт.Хэмжээний талбар: 60 микрон.
MDA-MB-231 хавдартай нүцгэн хулгануудад RuDA эсвэл RuDA NP-ийг сүүлний судсаар 10.0 мкмоль кг-1 тунгаар судсаар тарьж, дараа нь 8 тунгаар RuDA ба RuDA NPs-тэй in vivo фото эмчилгээний үр нөлөөг үнэлэв. тарилга хийснээс хойш хэдэн цагийн дараа.808 нм долгионы урттай лазерын цацраг туяа.Зураг 8В-д үзүүлснээр давсны уусмал болон лазерын бүлгүүдэд хавдрын хэмжээ мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн нь давсны уусмал эсвэл лазер 808 цацраг нь хавдрын өсөлтөд бага нөлөө үзүүлснийг харуулж байна.Давсны бүлгийн нэгэн адил RuDA-NPs эсвэл RuDA-тай эмчилсэн хулгануудад лазерын цацраг туяа байхгүй үед хавдрын хурдацтай өсөлт ажиглагдсан нь тэдний харанхуй хоруу чанар бага байгааг харуулж байна.Үүний эсрэгээр, лазерын цацрагийн дараа RuDA-NP болон RuDA эмчилгээ хоёулаа хавдрыг мэдэгдэхүйц бууруулж, давсны уусмалаар эмчилсэн бүлэгтэй харьцуулахад хавдрын хэмжээ 95.2% ба 84.3% -иар буурсан нь маш сайн синергетик PDT байгааг харуулж байна., RuDA/CHTV нөлөөгөөр зуучлагдсан.– NP буюу Хүдэр. RuDA-тай харьцуулахад RuDA NP нь илүү сайн фототерапевтик нөлөө үзүүлсэн бөгөөд энэ нь RuDA NPs-ийн EPR нөлөөгөөр голчлон нөлөөлсөн.Хавдрын өсөлтийг дарангуйлах үр дүнг эмчилгээний 15 дахь өдөр хассан хавдрын жингээр үнэлэв (Зураг 8С ба Нэмэлт зураг 33).RuDA-NP-ээр эмчилсэн хулгана болон RuDA-тай эмчилсэн хулгануудын хавдрын дундаж масс 0.08 ба 0.27 г байсан нь хяналтын бүлгийнхээс (1.43 гр) хамаагүй хөнгөн байв.
Үүнээс гадна RuDA-NPs эсвэл RuDA-ийн харанхуй хордлогыг судлахын тулд хулганын биеийн жинг гурван өдөр тутамд бүртгэсэн.Зураг 8D-д үзүүлснээр эмчилгээний бүх бүлгүүдэд биеийн жинд мэдэгдэхүйц ялгаа ажиглагдаагүй. Цаашилбал, янз бүрийн эмчилгээний бүлгүүдийн гол эрхтнүүдийн (зүрх, элэг, дэлүү, уушиг, бөөр) гематоксилин ба эозин (H&E) будгийг хийсэн. Цаашилбал, янз бүрийн эмчилгээний бүлгүүдийн гол эрхтнүүдийн (зүрх, элэг, дэлүү, уушиг, бөөр) гематоксилин ба эозин (H&E) будалтыг хийсэн. Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином ба эозином (H&E) үндсэн байгууллагууд (сердца, печени, селезенки, легких и почек) разных групп лечения. Үүнээс гадна янз бүрийн эмчилгээний бүлгүүдийн гол эрхтнүүдийг (зүрх, элэг, дэлүү, уушиг, бөөр) гематоксилин ба эозин (H&E) будалтаар будсан.此外，对不同治疗组的主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）进肾脏、肺和肾脏）进行肏H(E) (H&E) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) үндсэн байгууллагууд (сердца, печени, селезенки, легких и почек) в различных группах лечения. Түүнчлэн үндсэн эрхтнүүдийн (зүрх, элэг, дэлүү, уушиг, бөөр) гематоксилин ба эозин (H&E) будалтыг янз бүрийн эмчилгээний бүлгүүдэд хийсэн.Зурагт үзүүлсэн шиг.8E, RuDA-NPs болон RuDA бүлгүүдийн таван гол эрхтний H&E будсан зурагт илэрхий хэвийн бус байдал, эрхтний гэмтэл илрээгүй. 8E, RuDA-NPs болон RuDA бүлгүүдийн таван гол эрхтний H&E будсан зурагт илэрхий хэвийн бус байдал, эрхтний гэмтэл илрээгүй.Зурагт үзүүлсэн шиг.8E, изображения окрашивания H&E пяти үндсэн байгууллагуудын групп RuDA-NPs болон RuDA-д ямар ч өөрчлөлт оруулахгүй явган аномалий эсвэл поврежденийн байгууллагууд. 8E, RuDA-NPs болон RuDA бүлгүүдийн таван гол эрхтний H&E будгийн зураг нь тодорхой эрхтэний эмгэг, гэмтэл илрээгүй байна.如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E 染色图像没有显图像没有显图像没有显图像沸显示开如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E Как показано на рисунке 8E, изображения окрашивания H&E пяти үндсэн байгууллагуудын RuDA-NPs болон RuDA-аас ямар ч показали явных аномалий эсвэл повреждения байгууллагуудаас. Зураг 8E-д харуулсны дагуу RuDA-NPs болон RuDA бүлгүүдийн таван гол эрхтний H&E будгийн зураг нь илэрхий гажиг, эрхтэн гэмтсэнгүй.Эдгээр үр дүн нь RuDA-NP болон RuDA аль алинд нь in vivo хордлогын шинж тэмдэг илрээгүй болохыг харуулсан. Түүгээр ч зогсохгүй H&E-ийн хавдрын зургийг будах нь RuDA + Laser болон RuDA-NPs + Laser бүлгүүдийн аль аль нь хорт хавдрын эсийг хүчтэй устгахад хүргэдэг болохыг харуулсан нь RuDA болон RuDA-NPs-ийн in vivo фото эмчилгээний үр дүнтэй болохыг харуулж байна. Түүгээр ч зогсохгүй H&E-ийн хавдрын зургийг будах нь RuDA + Laser болон RuDA-NPs + Laser бүлгүүдийн аль аль нь хорт хавдрын эсийг хүчтэй устгахад хүргэдэг болохыг харуулсан нь RuDA болон RuDA-NPs-ийн in vivo фото эмчилгээний үр дүнтэй болохыг харуулж байна.Нэмж дурдахад, гематоксилин-эозиноор будсан хавдрын зураг нь RuDA+Laser болон RuDA-NPs+Laser бүлгийн аль аль нь хорт хавдрын эсийг хүчтэй устгадаг болохыг харуулсан нь RuDA болон RuDA-NPs-ийн фото эмчилгээний өндөр үр нөлөөг in vivo харуулж байна.此外，肿瘤的H&E 染色图像显示，RuDA + Laser 和RuDA-NPs + 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, 此外, 肿瘤 & 的 & 染色 显示 显示 显示 + laser + rod + 导致 癌 癌 导致 和 和 破坏 破坏 破坏 了 了 了 了 了 了 和 和 和 和 和 的 的 的 的 ............. 光疗 的 ... 。...Нэмж дурдахад, гематоксилин ба эозиноор будсан хавдрын зураг нь RuDA+Laser болон RuDA-NPs+Laser бүлгийн аль алинд нь хорт хавдрын эсийг хүчтэй устгаж, RuDA болон RuDA-NPs-ийн фото эмчилгээний өндөр үр дүнтэй болохыг харуулсан.
Дүгнэж хэлэхэд, DA төрлийн лиганд бүхий Ru(II)-arene (RuDA) органик металлын цогцолборыг нэгтгэх аргыг ашиглан ISC процессыг хөнгөвчлөх зорилгоор зохион бүтээсэн.Синтезжүүлсэн RuDA нь ковалент бус харилцан үйлчлэлээр өөрөө угсарч, RuDA-аас гаралтай супрамолекулын системийг бүрдүүлдэг бөгөөд ингэснээр гэрлийн нөлөөгөөр үүсгэгдсэн хорт хавдрын эмчилгээнд 1O2 үүсэх, үр дүнтэй фототермаль хувиргалтыг хөнгөвчилдөг.Мономерик RuDA нь 808 нм-ийн лазерын цацрагийн дор 1O2 үүсгэдэггүй, харин нэгтгэсэн төлөвт их хэмжээний 1O2 үүсгэж чадсан нь бидний дизайны оновчтой, үр ашигтай байдлыг харуулж байгаа нь анхаарал татаж байна.Дараачийн судалгаанууд нь дээд молекулын угсралт нь RuDA-д PDT болон PTT боловсруулалтанд маш их таалагддаг улаан шилжилтийн шингээлт, гэрэл цайруулах эсэргүүцэл зэрэг сайжруулсан фотофизик болон фотохимийн шинж чанаруудтай болохыг харуулсан.In vitro болон in vivo туршилтууд нь биологийн нийцтэй байдал сайтай, хавдарт сайн хуримтлалтай RuDA NPs нь 808 нм долгионы урттай лазерын цацраг туяагаар үүсгэгдсэн хорт хавдрын эсрэг маш сайн үйл ажиллагааг харуулдаг болохыг харуулсан.Тиймээс RuDA NPs нь үр дүнтэй хоёр молекул супрамолекул PDT/PTW урвалжууд нь 800 нм-ээс дээш долгионы уртад идэвхжсэн гэрэл мэдрэмтгийжүүлэгчдийн багцыг баяжуулах болно.Супрамолекулын системийн концепцийн загвар нь маш сайн гэрэл мэдрэмтгий нөлөө бүхий NIR идэвхжсэн гэрэл мэдрэмтгийжүүлэгчийг үр дүнтэй ашиглах боломжийг олгодог.
Бүх химийн бодис, уусгагчийг арилжааны ханган нийлүүлэгчдээс авч, цаашид цэвэршүүлэхгүйгээр ашигласан.RuCl3-ийг Boren Precious Metals Co., Ltd. (Кунмин, Хятад) -аас худалдаж авсан.[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (фендио = 1,10-фенантролин-5,6-дион) ба 4,7-бис[4-(N,N-дифениламин)фенил]-5 ,6-Диамино-2,1,3-бензотиадиазолыг өмнөх судалгаагаар64,65 нийлэгжүүлсэн.Зүүн Өмнөд Их Сургуулийн Аналитик Туршилтын Төвд байрлах Bruker Avance III-HD 600 МГц спектрометр дээр d6-DMSO эсвэл CDCl3-ийг уусгагч болгон ашиглан NMR спектрийг бүртгэсэн.Химийн шилжилт δ-ийг ppm-ээр илэрхийлнэ.тетраметилсилантай холбоотой ба J харилцан үйлчлэлийн тогтмолуудыг герц дэх үнэмлэхүй утгаараа өгөгдсөн.Өндөр нарийвчлалтай масс спектрометрийг (HRMS) Agilent 6224 ESI/TOF MS төхөөрөмж дээр хийсэн.C, H, N-ийн элементийн шинжилгээг Vario MICROCHNOS элементийн анализатор (Elementar) дээр хийсэн.Хэт ягаан туяанд харагдах спектрийг Shimadzu UV3600 спектрофотометрээр хэмжсэн.Флюресценцийн спектрийг Shimadzu RF-6000 спектрофлюориметр дээр тэмдэглэв.EPR спектрийг Bruker EMXmicro-6/1 багаж дээр тэмдэглэв.Бэлтгэсэн дээжийн морфологи, бүтцийг 200 кВ-ын хүчдэлд ажилладаг FEI Tecnai G20 (TEM) болон Bruker Icon (AFM) багажууд дээр судалсан.Динамик гэрлийн тархалтыг (DLS) Nanobrook Omni анализатор (Brookhaven) дээр хийсэн.Фотоэлектрохимийн шинж чанарыг цахилгаан химийн төхөөрөмж (CHI-660, Хятад) дээр хэмжсэн.Фотоакустик зургийг FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR системийг ашиглан авсан.Төвлөрсөн зургийг Olympus FV3000 төвлөрсөн микроскоп ашиглан авсан.FACS шинжилгээг BD Calibur урсгалын цитометр дээр хийсэн.Өндөр хүчин чадалтай шингэний хроматографийн (HPLC) туршилтыг 2489 хэт ягаан туяа/Vis мэдрэгч ашиглан Waters Alliance e2695 систем дээр хийсэн.Гель нэвчүүлэх хроматографийн (GPC) туршилтыг ERC RefratoMax520 хугарлын илтгэгч илрүүлэгч ашиглан Thermo ULTIMATE 3000 төхөөрөмж дээр тэмдэглэв.
[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (фендио = 1,10-фенантролин-5,6-дион)64 (481.0 мг, 1.0 ммоль), 4,7-бис[4 -(N, N-дифениламино)фенил]-5,6-диамин-2,1,3-бензотиадиазол 65 (652.0 мг, 1.0 ммоль) ба мөстлөгийн цууны хүчил (30 мл) -ийг рефлюкс хөргөгчинд 12 цагийн турш хутгана.Дараа нь эргэлтэт ууршуулагч ашиглан уусгагчийг вакуумд зайлуулсан.Үүссэн үлдэгдлийг флэш баганын хроматографийн аргаар (цахиурын гель, CH2Cl2:MeOH=20:1) цэвэршүүлэн RuDA-г ногоон нунтаг хэлбэрээр (гарц: 877.5 мг, 80%) гаргав.анус.C64H48Cl2N8RuS-д тооцоолсон: C 67.84, H 4.27, N 9.89.Олдсон: 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 Гц, 16H), 6.47 (s, 2H), 6.24 (s, 2H), 2.69 (s, 1H), 2 .25 (s, 3H), 0.99 (s, 6H).13C NMR (150 мин, d620 D6.5.5-0.0.3.5-34 60.39, 124.39, 124.39, 120.39, 120.39, 120.59, 120.696-201.31, 120.59, 120.59, 103.59, 103.59, 103.57, 120.59, 103.57, 120.59, 103.57, 120.59, 103.5-4. , 103. , 86.52, 84.75, 63.29, 30.90, 22.29, 18.83.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 1097.25.
4,7-бис[4-(N,N-диэтиламино)фенил-5,6-диамин-2,1,3-бензотиадиазол (L2)-ийн нийлэгжилт: L2-ийг хоёр үе шаттайгаар нийлэгжүүлсэн.Pd(PPh3)4 (46 мг, 0,040 ммоль) -ийг N,N-диэтил-4-(трибутилстанил)анилин (1,05 г, 2,4 ммоль) болон 4,7-дибромо-5,6-динитро уусмалд нэмсэн - 2, Хуурай толуолд (100 мл) 1,3-бензотиадиазол (0.38 г, 1.0 ммоль).Холимогийг 100 градусын температурт 24 цагийн турш хутгана.Толуолыг вакуумд зайлуулсны дараа үүссэн хатуу бодисыг нефтийн эфирээр угаана.Дараа нь цууны хүчил (20 мл) дахь энэ нэгдэл (234.0 мг, 0.45 ммоль) ба төмрийн нунтаг (0.30 г, 5.4 ммоль) холимгийг 80 ° C-т 4 цагийн турш хутгана.Урвалын хольцыг ус руу асгаж, үүссэн бор хатуу бодисыг шүүж цуглуулсан.Бүтээгдэхүүнийг вакуум сублимацын аргаар хоёр удаа цэвэршүүлэн ногоон хатуу (126.2 мг, 57% гарц) гаргаж авсан.анус.C26H32N6S-д тооцоолсон: C 67.79, H 7.00, N 18.24.Олдсон: 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 МГц, 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.
Нэгдлүүдийг RuDA-тай төстэй журмын дагуу бэлтгэж, цэвэршүүлсэн.анус.C48H48Cl2N8RuS-д тооцоолсон: C 61.27, H 5.14, N 11.91.Олдсон: 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 (s, 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, CDCCLOL3), π6.4-0.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.3.0.7.0.7.0.59.3.3.39, 125.3.39-0.39-0.39.39, 124.3.39, 124.39, 128.39, 124.3.09, 124.39, 124.39, 84.39, 84.39, 84.39, 84.00., 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 905.24.
RuDA нь MeOH/H2O (5/95, v/v) -д 10 мкМ концентрацид ууссан.RuDA-ийн шингээлтийн спектрийг 5 минут тутамд Shimadzu UV-3600 спектрофотометрээр 808 нм (0.5 Вт/см2) долгионы урттай лазер туяагаар цацрагаар хэмжсэн.ICG спектрийг стандарттай ижил нөхцөлд бүртгэсэн.
EPR спектрийг Bruker EMXmicro-6/1 спектрометр дээр 20 мВт богино долгионы хүчин чадалтай, 100 Г-ийн сканнерын хүрээ, 1 Г-ийн талбайн модуляцтай бүртгэсэн. 2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидон. (TEMP) болон 5,5-диметил-1-пирролин N-оксид (DMPO)-ийг эргүүлэх урхи болгон ашигласан.808 нм (0.5 Вт/см2) долгионы урттай лазерын цацрагийн нөлөөн дор RuDA (50 μM) ба TEMF (20 mM) эсвэл DMPO (20 mM) холимог уусмалуудад электрон эргэлтийн резонансын спектрийг бүртгэсэн.
RuDA-д зориулсан DFT болон TD-DFT тооцоог Гауссын программ 1666,67,68 ашиглан усан уусмал дахь PBE1PBE/6–31 G*//LanL2DZ түвшинд хийсэн.HOMO-LUMO, цоорхой ба электроны тархалт бага энергитэй сингл өдөөгдсөн RuDA төлөвийг GaussView программ (хувилбар 5.0) ашиглан зурсан.
Бид эхлээд ICG (ΦΔ = 0.002) бүхий ердийн хэт ягаан туяанд харагдах спектроскопийг стандарт болгон ашиглан 1O2 RuDA үүсгэх үр ашгийг хэмжихийг оролдсон боловч ICG-ийн фото задрал нь үр дүнд хүчтэй нөлөөлсөн.Ийнхүү 808 нм (0.5 Вт/см2) долгионы урттай лазераар цацрагаар цацруулах үед 428 нм орчимд ABDA флюресценцийн эрчмийн өөрчлөлтийг илрүүлэх замаар 1O2 RuDA-ийн квантын гарцыг хэмжсэн.RuDA болон RuDA NPs (20 μM) дээр ABDA (50 μM) агуулсан ус/DMF (98/2, v/v) дээр туршилт хийсэн.1O2-ийн квант гарцыг дараах томъёогоор тооцоолсон: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG).rPS ба rICG нь гэрэл мэдрэмтгийлэгч ба ICG-ээс авсан 1O2-тай ADA-ийн урвалын хурд юм.APS болон AICG нь 808 нм-ийн гэрэлд мэдрэмтгий болон ICG-ийн шингээлт юм.
AFM хэмжилтийг Bruker Dimension Icon AFM систем дээр сканнердах горимыг ашиглан шингэн нөхцөлд хийсэн.Шингэн эсүүдтэй нээлттэй бүтцийг ашиглан эсийг этанолоор хоёр удаа угааж, азотын урсгалаар хатаана.Хатаасан эсүүдийг микроскопын оптик толгойд оруулна.Шингэний усан сан руу дээжийн дуслыг нэн даруй хийж, ариутгасан нэг удаагийн хуванцар тариур, ариутгасан зүү ашиглан консол дээр байрлуулна.Өөр нэг дуслыг дээж дээр шууд байрлуулж, оптик толгойг буулгахад хоёр дусал нийлж, дээж болон шингэний савны хооронд мениск үүсгэдэг.AFM хэмжилтийг SCANASYST-FLUID V хэлбэрийн нитридын консол (Брукер, хатуулаг k = 0.7 Н м-1, f0 = 120-180 кГц) ашиглан хийсэн.
HPLC хроматограммыг 2489 хэт ягаан туяаны мэдрэгч ашиглан галт шувууны C18 багана (250×4.6 мм, 5 мкм) бүхий Waters e2695 систем дээр авсан.Илрүүлэгчийн долгионы урт нь 650 нм.А ба В хөдөлгөөнт фазууд нь ус ба метанол байсан бөгөөд хөдөлгөөнт фазын урсгалын хурд 1.0 мл·мин-1 байв.Градиент (уусгагч В) дараах байдалтай байна: 0-ээс 4 минутын хооронд 100%, 5-аас 30 минутын хооронд 100% - 50%, 31-40 минутын хооронд 100% болгож дахин тохируулав.Хүдрийг метанол ба усны холимог уусмалд (эзэлхүүнээр 50/50) 50 мкм концентрацид уусгасан.Тарилгын хэмжээ 20 мкл байв.
GPC шинжилгээг хоёр PL aquagel-OH MIXED-H багана (2×300×7.5 мм, 8 микрон) болон ERC RefratoMax520 хугарлын илтгэгч мэдрэгчээр тоноглогдсон Thermo ULTIMATE 3000 төхөөрөмж дээр тэмдэглэв.GPC баганыг 30 ° C-д 1 мл/мин урсгалын хурдтай усаар угаана.Хүдрийн NPs нь PBS уусмалд ууссан (рН = 7.4, 50 μM), шахах хэмжээ 20 мкл.
Фото гүйдлийг цахилгаан химийн төхөөрөмж (CHI-660B, Хятад) дээр хэмжсэн.Лазерыг асаах, унтраах (808 нм, 0.5 Вт/см2) үед оптоэлектроникийн хариу урвалыг хар хайрцагт 0.5 В хүчдэлээр хэмжсэн.Стандарт гурван электродын эсийг L хэлбэрийн шилэн нүүрстөрөгчийн электродыг (GCE) ажлын электрод, стандарт каломель электродыг (SCE) жишиг электрод, цагаан алтны дискийг эсрэг электрод болгон ашигласан.0.1 М Na2SO4 уусмалыг электролит болгон ашигласан.
Хүний хөхний хорт хавдрын эсийн MDA-MB-231-ийг KeyGEN Biotec Co., LTD (Нанжин, Хятад, каталогийн дугаар: KG033) -аас худалдаж авсан.Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM, өндөр глюкоз) -ийн 10%-ийн ургийн үхрийн ийлдэс (FBS), пенициллин (100 мкг/мл), стрептомицин (100 мкг/мл) уусмалаар дүүргэсэн эсүүдийг нэг давхаргад ургуулсан.Бүх эсийг 5% CO2 агуулсан чийглэг орчинд 37°С температурт өсгөвөрлөв.
MTT шинжилгээг Vc (0.5 мМ)-тай, эсвэл гэрлийн цацраг туяа байхгүй үед RuDA ба RuDA-NP-ийн эсийн хоруу чанарыг тодорхойлоход ашигласан.MDA-MB-231 хорт хавдрын эсийг ойролцоогоор 1 x 105 эс/мл/худаг эсийн нягттай 96 цооногийн ялтсанд ургуулж, 5% CO2, 95% агаартай орчинд 37.0°С-т 12 цагийн турш өсгөвөрлөв.Усанд ууссан RuDA болон RuDA NP-ийг эсүүдэд нэмсэн.12 цагийн инкубацийн дараа эсүүдийг 808 нм долгионы урттай 0.5 Вт см -2 лазерын цацрагт 10 минутын турш (300 Ж см -2) байлгаж, дараа нь харанхуй газар 24 цагийн турш өсгөвөрлөнө.Дараа нь эсүүдийг MTT (5 мг/мл) -аар дахин 5 цагийн турш өсгөвөрлөсөн.Эцэст нь үүссэн нил ягаан формазаны талстыг уусгахын тулд орчинг DMSO (200 мкл) болгон өөрчил.OD утгыг 570/630 нм долгионы урттай микроплит уншигч ашиглан хэмжсэн.Дээж бүрийн IC50 утгыг SPSS программ хангамжийг ашиглан дор хаяж гурван бие даасан туршилтаар олж авсан тунгийн хариу урвалын муруйгаар тооцоолсон.
MDA-MB-231 эсийг RuDA болон RuDA-NP-ээр 50 мкМ концентрацитай эмчилсэн.12 цагийн инкубацийн дараа эсүүдийг 808 нм долгионы урттай, 0.5 Вт/см2 чадалтай лазераар 10 минутын турш (300 Ж/см2) цацрагаар цацсан.Витамин С (Vc) бүлгийн эсийг лазерын цацраг туяанаас өмнө 0.5 мМ Vc-ээр эмчилсэн.Дараа нь эсүүдийг харанхуй газар 24 цагийн турш өсгөвөрлөж, кальцейн AM ба пропидиум иодид (20 мкг/мл, 5 мкл) 30 минутын турш будаж, дараа нь PBS (10 мкл, рН 7.4) -аар угаана.будсан эсийн зураг.