Biocompatibele TeSex nano-legeringen voor PT / PA / CT / PET beeldvormingsgeleide NIR-II-fotothermische therapie

Nanotheranostiek, die diagnostische en therapeutische functies integreert via nanoplatform, vertoont een groot potentieel in precisie en gepersonaliseerde geneeskunde, en verhoogt ook de behoefte aan multifunctionele nanomaterialen bij het nastreven van zowel goede biocompatibiliteit als hoge theranostische prestaties.

De opkomst van diverse multifunctionele nanomaterialen en geavanceerde nanotechnologieën simuleert op ongekende wijze de evolutie van nanotheranostiek en maakt de integratie mogelijk van multimodale beeldvorming en therapeutische functies in een enkel theranostisch nanodeeltje voor een zeer efficiënte theranostiek van ziekten. Bij de engineering van theranostische nanoplatforms zijn biocompatibiliteit en multifunctionaliteit de twee belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden. Onder verschillende nanotheranostics heeft multimodale beeldvormende fotothermische therapie 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 Beijing gevestigde National Science Review, wetenschappers van de Shenzhen University, China, veronderstellen dat de controleerbare opname van het biocompatibele Se-element in het rooster van Te-nanostructuren voor de constructie van TeSex-nano-legeringen intrinsiek de inherente cytotoxiciteit van Te-nanomaterialen zou kunnen afstemmen, de biocompatibiliteit van Te-nanomaterialen zou kunnen verbeteren en hun functies zou kunnen uitbreiden. voor biomedische toepassingen. In dit werk wordt een reeks TeSex nano-legeringen met verschillende verhoudingen Se gesynthetiseerd om hun biocompatibiliteit te onderzoeken en hun theranostische functies te ontwikkelen.

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

Er zijn verschillende belangrijke vorderingen gemaakt. Ten eerste kunnen geavanceerde TeSex-nanolegeringen gemakkelijk worden geconstrueerd om intrinsiek de inherente toxiciteit van Te-nanomaterialen te elimineren door de matige incorporatie van biocompatibel Se. Ten tweede werden geavanceerde mechanismen voor de toxificatie van Te nanomaterialen en de ontgifting van TeSex legeringen blootgelegd. Ten slotte zijn geavanceerde theranostische prestaties met een normaal hoge NIR-II-fotothermische efficiëntie en multimodale PT / PA / CT / PET-beeldvormingsmogelijkheden bereikt door de voorgestelde nanolegeringsstrategie.