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
胡图图完成签到,获得积分0
刚刚
wxd5993发布了新的文献求助30
1秒前
无极微光应助羽魄采纳,获得20
1秒前
慕青应助文静的蜗牛采纳,获得10
2秒前
丫丫yosh完成签到 ,获得积分10
2秒前
Rare完成签到 ,获得积分10
3秒前
ZOLEI完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
fufu符完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
是我呀吼完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
过时的慕晴完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.1应助Stuart采纳,获得30
4秒前
41完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
十一完成签到,获得积分10
5秒前
一半一半完成签到 ,获得积分10
5秒前
万能图书馆应助吴某采纳,获得10
6秒前
lindan完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
小汉文完成签到,获得积分10
7秒前
Velarok完成签到,获得积分10
7秒前
libiqing77完成签到,获得积分10
8秒前
Criminology34应助yuan采纳,获得10
8秒前
8秒前
大肥子完成签到,获得积分10
9秒前
qsq发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
dddd发布了新的文献求助10
9秒前
务实乘云完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
C120完成签到,获得积分10
10秒前
艾瑞克完成签到,获得积分10
11秒前
灵巧的慕梅完成签到,获得积分10
12秒前
小酷完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
皮卡丘发布了新的文献求助10
13秒前
14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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
晚清天文学译著《谈天》版本考 720
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Calibre SVRF (Standard Verification Rule Format) Manual 2021 500
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
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 7087700
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8745396
关于积分的说明 18496932
捐赠科研通 6635571
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3134808
关于科研通互助平台的介绍 2240212
邀请新用户注册赠送积分活动 2109439