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:58
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
机灵毛豆完成签到 ,获得积分10
刚刚
韩soso完成签到,获得积分10
刚刚
玛卡巴卡完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
kyouu发布了新的文献求助10
6秒前
秋天的雪完成签到,获得积分10
6秒前
小二郎应助kchen85采纳,获得10
6秒前
Wujt完成签到,获得积分10
8秒前
Bruce给shihui的求助进行了留言
10秒前
10秒前
彩色的续完成签到,获得积分10
11秒前
tt发布了新的文献求助10
11秒前
粗心的蜜蜂完成签到,获得积分10
12秒前
lizard956完成签到 ,获得积分10
13秒前
可爱的函函应助kyouu采纳,获得10
14秒前
独特雁易关注了科研通微信公众号
16秒前
含蓄戾完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
椰椰完成签到,获得积分10
20秒前
其实是北北吖完成签到,获得积分10
22秒前
彭于晏应助胡大嘴先生采纳,获得10
23秒前
fff完成签到,获得积分0
23秒前
姜小麦发布了新的文献求助30
24秒前
24秒前
骆驼牛子完成签到,获得积分10
26秒前
万能图书馆应助yyyyj采纳,获得20
27秒前
29秒前
顾灵毓完成签到,获得积分20
29秒前
渺小发布了新的文献求助10
30秒前
好哒好哒发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
Yulanda完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
胖崽胖崽发布了新的文献求助10
34秒前
zhangfuchao完成签到,获得积分10
35秒前
sily发布了新的文献求助10
36秒前
38秒前
渺小完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
独特雁易发布了新的文献求助10
39秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6597564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8367288
关于积分的说明 17910431
捐赠科研通 5750818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953442
邀请新用户注册赠送积分活动 1928727
关于科研通互助平台的介绍 1822988