Cr-Free Bismuth-Based Persistent Luminescence Nanoparticle Composite for Cancer Theranostics

发光 纳米颗粒 材料科学 复合数 纳米技术 持续发光 光电子学 复合材料 冶金 热释光
作者
Ruxiangul Aiwaili,Tianqi Zhao,Renagul Abdurahman,Shuqi Wu,Xue‐Bo Yin
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (15): 17759-17767 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c03001
摘要

Near-infrared (NIR) persistent luminescence nanoparticles (PLNPs) showed great potential for bioimaging due to their integration of non-in situ excitation and deep tissue penetration. However, PLNPs are often introduced with Cr3+ ions as the NIR emission centers. Herein, we report Cr-free Bi2Ga3.985O9:1.5% Fe3+ (BGF), with Fe3+ ions as the NIR emission centers. BGF under 310 nm excitation exhibited NIR afterglow emission at 794 nm in the first biological imaging window (650–950 nm), with the afterglow duration of 3 h. BGF was grafted with hydroxyl groups and then polydopamine (PDA) for the integration of indocyanine green (ICG) through π–π stacking and hydrophobic interactions, as the PLNP–PDA–ICG composite. Bi in the composite, as a heavy atom element, exhibits computed tomography (CT) contrast capacity, while PDA is a photothermal agent, and ICG is excited to produce reactive oxide species for photodynamic therapy. The afterglow/CT dual-modality imaging-guided photothermal/photodynamic combination therapy was validated with in vitro/vivo imaging and therapeutic applications. This work provides the Cr-free PLNP composite for drug-free theranostics with a low toxicity.
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