【摘 要】
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光动力疗法(简称PDT)不论是用于抗肿瘤还是抗微生物治疗,作为核心的光敏剂药物对目标组织/细胞的选择性都是至关重要的。针对肿瘤组织间pH(6.15-6.8)低于正常组织(7.0-7.4)和
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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光动力疗法(简称PDT)不论是用于抗肿瘤还是抗微生物治疗,作为核心的光敏剂药物对目标组织/细胞的选择性都是至关重要的。针对肿瘤组织间pH(6.15-6.8)低于正常组织(7.0-7.4)和细菌表面带有负电荷的特性,我们制备了两类负载光敏剂的二氧化硅(SiO2)纳米颗粒,其中一类在酸性环境下呈现出较高的单重态氧(1O2)产生能力,另一类表面带有正电荷,它们作为靶向PDT药物在抗肿瘤及抗微生物治疗领域展现出应用潜力。实验结果简述如下:
1.制备了同时负载光敏剂(四苯基卟啉,简称TPP)和pH指示剂(溴甲酚紫,简称BCP；溴百里酚蓝,简称BTB)的SiO2纳米颗粒。纳米颗粒平均粒径50 nm,负载其中的光敏剂和pH指示剂均保持原本的PDT活性和pH变色特性。在碱性环境中,pH指示剂的吸收光谱与四苯基卟啉的Q吸收带有很好的光谱重叠,从而抑制了光敏剂的激发,显著降低了体系的单重态氧产生效率；在酸性环境中,pH指示剂的吸收光谱蓝移,避开了四苯基卟啉的Q吸收带,纳米颗粒中的四苯基卟啉分子能够被有效激发,因而体系呈现出较高的单重态氧产生能力。pH指示剂的滤色片作用有效调控了负载光敏剂的纳米颗粒体系在不同pH环境中的光动力活性。
2.将一种天然且已临床应用的光敏剂--竹红菌乙素(Hypocrellin B,简称HB)与pH指示剂(BCP)同时包裹于SiO2纳米颗粒中,制得的单分散纳米颗粒平均粒径70 nm。pH指示剂的滤色片作用同样使该体系在酸性环境中呈现出较高的单重态氧产生能力。体外细胞实验证实掺杂HB的纳米颗粒能够通过PDT作用有效杀死肿瘤细胞。
3.制备了一种表面修饰氨基的包裹TPP光敏剂的SiO2纳米颗粒,制得的单分散纳米颗粒平均粒径10 nm。表面氨基的质子化作用使得纳米颗粒在中性条件下带正电荷,并因此对表面带有大量负电荷的大肠杆菌呈现出强的静电相互作用。相对于未修饰氨基的负载TPP的SiO2敏纳米颗粒以及TPP溶液,表面氨基修饰的SiO2纳米颗粒具有高得多的光动力抗菌活性。
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