Met lanthanide gedoteerde nanodeeltjes (LnNP's) kunnen het nabij-infrarood (NIR) licht oogsten om fotonen met hogere energie (upconversie) of fotonen met lagere energie (downshifting) uit te zenden. In een recente studie gepubliceerd in ACS Nano , ontwikkelde een team onder leiding van prof. CHANG Yulei van het Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics van de Chinese Academie van Wetenschappen een nieuw fotoschakelbaar nanodeeltje op basis van LnNP's voor antitumortoepassing, met UV-blauw en NIR-IIb (1525 nm) emissie op 980 nm laser, en 1525 nm emissie op 800 nm laser. De bovenstaande nanodeeltjes werden verder gebruikt voor het bereiken van realtime NIR-IIb (800 nm) beeldgestuurde fotodynamische therapie (PDT) (980 nm).

Fotoschakelbare materialen hebben belangrijke toepassingsmogelijkheden op het gebied van optische gegevensopslag met hoge dichtheid, opto-elektronische apparaten, detectie en medische biologie. In 2018 ontwikkelde het team van prof. CHANG een fotoschakelbaar opconversie-nanodeeltje dat de op opconversie-emissie gebaseerde ontkoppeling van fototheranostics uitvoerde. Dit nanodeeltje kan rode fluorescentie uitzenden voor beeldvorming op 800 nm laser en UV-blauwe fluorescentie uitzenden voor PDT op 980 nm laser en deze studie bevestigde het vermogen van de beeldgestuurde "uit-aan"-therapie op basis van het fotoschakelbare nanodeeltje.

Vergeleken met het eerdere gebruik van upconversie rood licht voor real-time beeldvorming, kan NIR-IIb (1.525 nm) beeldvorming zorgen voor een diepere weefselpenetratiediepte, lagere verstrooiing, enz., wat de helderheid van de beeldvorming verder verbetert.

Om uitgebreidere tumorinformatie te verkrijgen, werd magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) in het nanoplatform geïntroduceerd door pH-gevoelig calciumfosfaat (CaP) gedoteerd met Mn ²⁺ te coaten. . Deze structuur zou het T1-MRI-signaal kunnen versterken omdat Mn ²⁺ ionen zouden vrijkomen uit CaP in tumormicro-omgeving (TME), wat het verbeterde MRI-nanoplatform zou kunnen vestigen met een sterk optisch signaal.

Bovendien zou PDT in combinatie met doxorubicine (een chemotherapeutisch geneesmiddel) het therapeutisch effect van tumoren kunnen verbeteren, met name immunogene celdood (ICD). De resultaten toonden significante antitumor- en metastaseremmingseffecten in vitro en in vivo.

Deze studie biedt een nieuwe strategie voor nauwkeurige tumorfototheranostica. + Verder verkennen

Fluorescentiebeeldvorming op basis van nanodeeltjes ondersteunt tumordiagnose