science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Biocompatibele TeSex-nanolegeringen voor PT/PA/CT/PET-beeldgestuurde NIR-II-fotothermische therapie

Schematische illustratie van de TeSex-legeringsstrategie en mechanismen voor ontgifting en theranostische multi-functionalisatie. Krediet:Science China Press

nanotheranostiek, integratie van diagnostische en therapeutische functies door nanoplatform, vertoont een groot potentieel in precisie en gepersonaliseerde geneeskunde, en verhoogt ook de eis van multifunctionele nanomaterialen in het streven naar zowel goede biocompatibiliteit als hoge theranostische prestaties.

De opkomst van diverse multifunctionele nanomaterialen en geavanceerde nanotechnologieën simuleert op ongekende wijze de evolutie van nanotheranostics, en maakt de integratie mogelijk van multimodale beeldvorming en therapeutische functies in een enkel theranostisch nanodeeltje voor zeer effectieve theranostica van ziekten. Bij de engineering van theranostische nanoplatforms, biocompatibiliteit en multifunctioneel zijn de twee belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden. Onder verschillende nanotheranostics, multimodale beeldgestuurde fotothermische therapie heeft intensieve aandacht getrokken vanwege de minder invasiviteit en lagere bijwerkingen in vergelijking met conventionele radiotherapie en chemotherapie.

In een nieuw artikel gepubliceerd in het in Peking gevestigde Nationale wetenschappelijke recensie , wetenschappers aan de Universiteit van Shenzhen, China, veronderstellen dat controleerbare opname van het biocompatibele Se-element in het rooster van Te-nanostructuren voor de constructie van TeSex-nanolegeringen intrinsiek de inherente cytotoxiciteit van Te-nanomaterialen zou kunnen afstemmen, de biocompatibiliteit van Te-nanomaterialen te verbeteren en hun functies voor biomedische toepassingen uit te breiden. In dit werk, een reeks TeSex-nanolegeringen met verschillende Se-verhoudingen worden gesynthetiseerd om hun biocompatibiliteit te onderzoeken en hun theranostische functies te ontwikkelen.

Er is vastgesteld dat de toxiciteit van Te-nanomaterialen voornamelijk voortkomt uit onomkeerbare oxidatiestress en intracellulaire onbalans van organisatie en energie, die wordt uitgeroeid door de nanolegering door een matige hoeveelheid Se op te nemen (x =0,43). De gesynthetiseerde TeSex-nanolegering vertoont een buitengewoon hoge NIR-II-fotothermische conversie-efficiëntie (77,2%), 64Cu-coördinatie en CT-contrastmogelijkheden, het mogelijk maken van zeer effectieve fotothermische therapie van kanker onder begeleiding van multimodale PT/PA/PET/CT-beeldvorming.

Er zijn verschillende belangrijke vorderingen gemaakt. Ten eerste, geavanceerde TeSex-nanolegeringen kunnen gemakkelijk worden geconstrueerd om de inherente toxiciteit van Te-nanomaterialen intrinsiek te elimineren door de matige opname van biocompatibele Se. Ten tweede, geavanceerde mechanismen voor de toxiciteit van Te-nanomateriaal en de ontgifting van TeSex-legeringen werden ontdekt. Eindelijk, geavanceerde theranostische prestaties met gewoonlijk hoge NIR-II-fotothermische efficiëntie en multimodale PT/PA/CT/PET-beeldvormingscapaciteit zijn bereikt door de voorgestelde strategie voor nanolegeringen.