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
1秒前
qinxinxin发布了新的文献求助10
1秒前
John完成签到 ,获得积分10
2秒前
滴滴答答完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
放松的AI发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助咯咯咯咯采纳,获得10
7秒前
dsgvdf完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
海石酸辣完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
Charlie完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
小夏完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
xzzx发布了新的文献求助10
16秒前
California完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
iening应助坦率笑蓝采纳,获得10
17秒前
HEANZ发布了新的文献求助20
17秒前
18秒前
19秒前
赖以筠完成签到,获得积分10
19秒前
Planet_Rabbit完成签到 ,获得积分10
20秒前
melina完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
杰尼乾乾发布了新的文献求助10
22秒前
shenjj发布了新的文献求助10
22秒前
阳光秋柔完成签到,获得积分10
22秒前
菠萝发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
Hongmin完成签到,获得积分10
24秒前
馨晨发布了新的文献求助10
25秒前
hi完成签到 ,获得积分10
26秒前
求助人发布了新的文献求助10
26秒前
寒冷有颜完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
寒冷又菡完成签到 ,获得积分10
30秒前
汉堡包应助放松的AI采纳,获得10
30秒前
馨晨完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7190519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8827746
关于积分的说明 18637737
捐赠科研通 6824484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175033
关于科研通互助平台的介绍 2326353
邀请新用户注册赠送积分活动 2149412