Dual-Site Förster Resonance Energy Transfer Route of Upconversion Nanoparticles-Based Brain-Targeted Nanotheranostic Boosts the Near-Infrared Phototherapy of Glioma

光热治疗 胶质瘤 费斯特共振能量转移 材料科学 纳米颗粒 光动力疗法 纳米技术 荧光 生物物理学 化学 癌症研究 医学 光学 生物 物理 有机化学
作者
Jiefei Wang,Ping Shangguan,Ming Lin,Libing Fu,Yi‐Sheng Liu,Lulu Han,Su-Di Chen,Xiao Wang,Mengya Lu,Zhengqun Luo,Yong Zhong,Bingyang Shi,Feng Bai
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (17): 16840-16853 被引量:64
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c03724
摘要

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common malignant brain tumor with low survival, primarily due to the blood-brain barrier (BBB) and high infiltration. Upconversion nanoparticles (UCNPs)-based near-infrared (NIR) phototherapy with deep penetration is a promising therapy method against glioma but faces low photoenergy utilization that is induced by spectral mismatch and single-site Förster resonance energy transfer (FRET). Herein, we designed a brain-targeting NIR theranostic system with a dual-site FRET route and superior spectral matching to maximize energy utilization for synergistic photodynamic and photothermal therapy of glioma. The system was fabricated by Tm-doped UCNPs, zinc tetraphenylporphyrin (ZnTPP), and copper sulfide (CuS) nanoparticles under multioptimized modulation. First, the Tm-doping ratio was precisely adjusted to improve the relative emission intensity at 475 nm of UCNPs (11.5-fold). Moreover, the J-aggregate of ZnTPP increased the absorption at 475 nm (163.5-fold) of monomer; both together optimize the FRET matching between UCNPs and porphyrin for effective NIR photodynamic therapy. Simultaneously, the emission at 800 nm was utilized to magnify the photothermal effect of CuS nanoparticles for photothermal therapy via the second FRET route. After being modified by a brain-targeted peptide, the system efficiently triggers the synergistic phototherapy ablation of glioma cells and significantly prolongs the survival of orthotopic glioma-bearing mice after traversing the BBB and targeting glioma. This success of advanced spectral modulation and dual-site FRET strategy may inspire more strategies to maximize the photoenergy utilization of UCNPs for brain diseases.
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
wss完成签到 ,获得积分10
刚刚
一丁点可爱完成签到,获得积分10
刚刚
小叶完成签到 ,获得积分10
刚刚
徐先生完成签到,获得积分10
刚刚
牛马完成签到,获得积分10
刚刚
刘雨佳完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神应助foxp3采纳,获得30
1秒前
langlang完成签到,获得积分10
1秒前
rendong4009发布了新的文献求助10
2秒前
setid完成签到 ,获得积分10
2秒前
demon王完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
榛糕李完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
从容谷菱完成签到 ,获得积分10
3秒前
tianer完成签到,获得积分20
3秒前
cc完成签到 ,获得积分10
4秒前
X57完成签到 ,获得积分10
4秒前
lixiaoyong完成签到 ,获得积分10
4秒前
petrichor发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
lzzj发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
航某人完成签到,获得积分10
6秒前
虚幻凌晴完成签到,获得积分10
7秒前
无敌科研小歪完成签到 ,获得积分10
7秒前
12发布了新的文献求助10
7秒前
高分子完成签到,获得积分10
7秒前
hui完成签到,获得积分10
7秒前
LiLi完成签到,获得积分10
7秒前
xy完成签到 ,获得积分10
7秒前
忐忑的小玉完成签到,获得积分0
8秒前
8秒前
8秒前
moooonu完成签到,获得积分10
8秒前
伊啊亚完成签到,获得积分10
8秒前
瘦瘦大南瓜完成签到,获得积分10
8秒前
慕青应助四叶草采纳,获得10
8秒前
空城完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders: Interdisciplinary Perspectives 750
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7732586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9283486
关于积分的说明 20157833
捐赠科研通 7310259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304181
关于科研通互助平台的介绍 2457045
邀请新用户注册赠送积分活动 2313291