Carbon dots nanophotosensitizers with tunable reactive oxygen species generation for mitochondrion-targeted type I/II photodynamic therapy

活性氧 光动力疗法 单线态氧 材料科学 超氧化物 纳米技术 氧气 生物物理学 光化学 化学 细胞生物学 生物 生物化学 有机化学
作者
Yunxiu Zhang,Qingyan Jia,Fuchun Nan,Jian Wang,Ke Liang,Jian Li,Xiaokuang Xue,Haohui Ren,Weimin Liu,Jiechao Ge,Pengfei Wang
出处
期刊:Biomaterials [Elsevier BV]
卷期号:293: 121953-121953 被引量:75
标识
DOI:10.1016/j.biomaterials.2022.121953
摘要

Carbon dots (CDs) have emerged as promising nanomaterials for bioimaging-guided photodynamic therapy (PDT). However, designing red-emissive CDs (RCDs) with tunable type I and type II reactive oxygen species (ROS) generation to simultaneously meet PDT applications in aerobic and hypoxic scenarios still remain major challenges. Herein, three types of RCDs with maximum emission at approximately 680 nm are successfully prepared. It is noteworthy that they exhibit the adjustable ROS production with equal superoxide anion (via type I PDT) and incremental singlet oxygen (via type II PDT). Detailed structural and optical characterizations along with theoretical calculation reveal that the unique type I/II ROS formation mainly depends on the core sizes and surface states of RCDs, which determine their identical redox potentials and tapering energy gaps between singlet- and triplet states, respectively. Additionally, due to the inherent mitochondria targeting capability, RCDs enable themselves to induce cell programmed death via activating mitochondrion-mediated apoptotic pathways. This work exploits the unprecedented RCDs with tunable type I and type II ROS generation that could ensure highly efficient tumor eradication both in vitro and in vivo, even under the harsh tumor microenvironment, providing a new prospect for CDs as nanophotosensitizers to conquer the limitations of single type PDT.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
勤奋黑猫发布了新的文献求助10
1秒前
liang发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
kiki发布了新的文献求助10
2秒前
和谐的映寒完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
内向老师发布了新的文献求助10
3秒前
喃喃发布了新的文献求助10
3秒前
慕青应助Terensu采纳,获得30
4秒前
6秒前
lll发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
顺利平文发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
1234567xjy发布了新的文献求助10
8秒前
一一应助恋返竹询采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
pihril完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI5应助dd采纳,获得10
10秒前
共享精神应助六六采纳,获得30
12秒前
zhaoyushi发布了新的文献求助10
12秒前
fyf发布了新的文献求助10
12秒前
酷波er应助希希采纳,获得10
14秒前
iii发布了新的文献求助10
14秒前
Akim应助xv采纳,获得10
14秒前
Ttian完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
科研通AI5应助勤奋黑猫采纳,获得10
16秒前
顺利平文完成签到,获得积分10
16秒前
李富贵发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
20秒前
Xppcjlan发布了新的文献求助20
20秒前
紧张的香岚完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
22秒前
fyf完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3749152
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3292411
关于积分的说明 10076547
捐赠科研通 3007880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1651897
邀请新用户注册赠送积分活动 786875
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 751861