Halogenated cyanine dyes for synergistic photodynamic and photothermal therapy

光热治疗 单线态氧 化学 卤素 光化学 荧光 氧气 纳米技术 有机化学 材料科学 光学 物理 烷基
作者
Hao Liu,Juanjuan Yin,Enyun Xing,Yingying Du,Yu Su,Yaqing Feng,Shuxian Meng
出处
期刊:Dyes and Pigments [Elsevier BV]
卷期号:190: 109327-109327 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.dyepig.2021.109327
摘要

Cyanine dyes are widely used in the field of tumor phototherapy due to their excellent photophysical properties. To explore the heavy atoms effects on the photothermal and photodynamic performance of phototherapeutic agents, chlorine, bromine, and iodine were introduced to synthesize a series of cyanine dyes (IR6, IR7, and IR8). We have found that all halogenated cyanine dyes exhibited high excitation wavelength (around 800 nm) and low dark toxicity. Among them, IR8 behaved the best singlet oxygen production ability in the three dyes. For photothermal performance, IR8 exhibited the best photothermal conversion rate (46.6%), photothermal stability, and excellent therapy efficiency (half-maximal inhibitory concentration, IC50 = 16.2 μg/mL). IR7 behaved a greater enhancement of the photothermal conversion rate (43.4%) than IR6 (42.3%). In conclusion, the heavy atoms effects on the photothermal and photodynamic properties of cyanine dyes are positively correlated with the increase of the atomic number of the halogen atom, and the iodine atom may be the most worthy of consideration in the all halogen atoms.
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