Cascade-Responsive Upconversion Nanoplatform for Efficient Cell Nucleus Targeting and Boosted Photodynamic Tumor Therapy

光动力疗法 级联 光子上转换 癌症研究 核心 化学 神经科学 医学 生物 物理 光电子学 色谱法 发光 有机化学
作者
Bo Ling,Lijiao Yang,Chenchen Wang,Ling Dong,Yanyun Yang,Lun Wang,Jia Zhang,Yue Yuan
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:6 (12): 5256-5265 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.4c01614
摘要

In order to increase tumor tissue penetration, enhance phototherapy efficiency, and reduce off-target toxicity, we have developed a dual-locked upconversion nanoplatform (UCNP@Glu-DMMA) with a charge-reversal property for tumor-specific, cell nucleus-penetrating photodynamic therapy (PDT). The negative charge on the surface of UCNP@Glu-DMMA ensured excellent stability during blood circulation and accumulation in the tumor microenvironment (TME). Subsequently, the combined effect of the acidic TME and γ-glutamyl transpeptidase (GGT) triggered a reversal of the surface charge from negative to positive. This reversal enhanced the uptake efficiency of UCNP, leading to an increased intracellular drug concentration, deep tumor penetration, and direct nucleus delivery for the localized release of reactive oxygen species, resulting in robust DNA damage. As a result, the efficacy of PDT was significantly and precisely boosted for GGT-overexpressed tumors. This work provides a promising strategy to engineer therapeutic platforms for managing a variety of diseases based on different biomarkers.
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