Агрегированные конъюгаты наночастиц золота для мультимодальной визуализации и синергетической фототерапии

Химики из Национального университета Сингапура обнаружили, что агрегированные, фотосенсибилизированные конъюгаты наночастиц золота можно использовать для мультимодальной визуализации и синергетической фототерапии для эффективного уничтожения раковых клеток при плотностях мощности ниже порога толерантности кожи. Исследование опубликовано в журнале Nano Today.

Исследовательская группа под руководством профессора Сюй Цин-Хуа разработала схему усиления эмиссии, индуцированной агрегацией, для фотосенсибилизатора на основе конъюгированных металлических наночастиц. Эти наночастицы в агрегированной форме демонстрируют возможности мультимодальной визуализации и высокоэффективные эффекты синергетической терапии ФДТ/ФТТ.

Ключевые результаты:

• Агрегаты конъюгатов наночастиц золота с Хлорином e6 показали значительно усиленную одно- и двухфотонную возбужденную флуоресценцию, генерацию синглетного кислорода и фототермические эффекты.
• Фотоактивность фотосенсибилизаторов сначала подавлялась при присоединении к наночастицам золота, но значительно усиливалась при их агрегации.
• Помимо увеличения яркости, фотостабильность агрегатов наночастиц значительно улучшилась по сравнению с их неагрегированной формой из-за сокращения времени жизни молекул в возбужденном состоянии.

Демонстрация на клетках:

Исследователи продемонстрировали мультимодальную визуализацию и синергетическую фототерапию на раковых клетках HeLa. Агрегируясь in-situ внутри раковых клеток, агрегаты наночастиц действуют как зонды для флуоресцентной визуализации при одно- и двухфотонном возбуждении красным и ближним инфракрасным светом соответственно. Эти агрегаты также показали отличную эффективность ФДТ и ФТТ, позволяя эффективно уничтожать раковые клетки с помощью лазеров красного света с плотностью мощности ниже порога толерантности кожи благодаря синергетическим терапевтическим эффектам.

По словам профессора Сюй, эта плазмонная наносистема на основе нового типа явления усиления эмиссии, индуцированной агрегацией, предлагает перспективную технику для синергетической терапии ФДТ/ФТТ под контролем визуализации, что потенциально открывает новые возможности для разработки безопасной, точной и неинвазивной тераностики.