Super-Assembled Periodic Mesoporous Organosilica Frameworks for Real-Time Hypoxia-Triggered Drug Release and Monitoring

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作者
Yingnan Liu,Lei Xie,Meng Gao,Runhao Zhang,Jingchen Gao,Jiangdong Sun,Qingdong Chai,Tong Wu,Kang Liang,Pu Chen,Qi Wan,Biao Kong
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (42): 50246-50257 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsami.1c15067
摘要

Hypoxia, induced by inadequate oxygen supply, is a key indication of various major illnesses, which necessitates the need to develop new nanoprobes capable of sensing hypoxia environments for the targeted system monitoring and drug delivery. Herein, we report a hypoxia-responsive, periodic mesoporous organosilica (PMO) nanocarrier for repairing hypoxia damage. β-cyclodextrin (β-CD) capped azobenzene functionalization on the PMO surface could be effectively cleaved by azoreductase under a hypoxia environment. Moreover, the nanosystem is equipped with fluorescence resonance energy transfer (FRET) pair (tetrastyrene derivative (TPE) covalently attached to the PMO framework as the donor and Rhodamine B (RhB) in the mesopores as the receptor) for intracellular visualization and tracking of drug release in real-time. The design of intelligent nanocarriers capable of simultaneous reporting and treating of hypoxia conditions highlights a great potential in the biomedical domain.
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