光动力疗法(PDT)是一种重要的无创治疗手段。然而,由于激发光源的组织穿透深度有限,因此PDT的应用仍会受到很大的限制。双光子(TP)荧光技术可通过同时吸收两个近红外光子具有近红外区域的激发波长,以实现更高空间分辨率的深部组织成像。因此,TP荧光技术能够为PDT提供诸多益处。有机TP染料具有较高的荧光量子产率,但其生物相容性较差。利用二氧化硅包覆有机TP染料可以有效克服这一局限性。有鉴于此,宁波大学吴永祥教授、干宁教授和喻盛容研究员基于TP二氧化硅纳米颗粒,开发了一种功能化的智能生物导弹TP-SiNPs-G4(TMPyP4)-dsDNA(DOX)-Aptamer(TGTDDA),并将其用于实现有效的TP生物成像和协同靶向肿瘤的光动力-化学联合治疗。
本文要点:
(1)实验利用Sgc8适配体实现了对肿瘤细胞表面的PTK7受体的靶向。在双光子光照射下,该智能生物导弹可被激活以进行TP荧光成像,从而识别肿瘤细胞,并且能够进一步激活组装在纳米粒子表面的光敏剂以实现光动力治疗。
(2)此外,该智能生物导弹也能够控制多柔比星(DOX)的释放。实验结果表明,这种新型策略能够大大增强对癌细胞的靶向治疗效果。综上所述,该研究开发的智能生物导弹能够为肿瘤的早期发现和治疗提供一个新的有效手段,在肿瘤的实时高灵敏度诊疗领域中具有良好的应用前景。
Zhiling Qian. et al. Intelligent Biogenic Missile for Two-Photon Fluorescence Imaging-Guided Combined Photodynamic Therapy and Chemotherapy in Tumors. Analytical Chemistry. 2024
DOI: 10.1021/acs.analchem.4c00074
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c00074