DNA-assembled visible nanodandelions with explosive hydrogen-bond breakage achieving uniform intra-tumor distribution (UITD)-guided photothermal therapy

光热治疗 材料科学 DNA 拉曼光谱 氢键 破损 纳米技术 光热效应 生物物理学 光学 化学 分子 复合材料 有机化学 生物 物理 生物化学
作者
Yongming Zhang,Yanna Cui,Mingwang Li,Kai Cui,Ruike Li,Wenhui Xie,Liu Liu,Zeyu Xiao
出处
期刊:Biomaterials [Elsevier]
卷期号:282: 121381-121381 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.biomaterials.2022.121381
摘要

Photothermal therapy (PTT) has received increasing attention for treating tumors. However, a long-standing challenge in PTT is non-uniform distribution of photothermal agents (PAs) in tumor tissues, resulting in limited therapeutic efficiency. Herein, inspired by dandelions blowing away by the wind, we have designed a DNA-assembled visible GRS-DNA-CuS nanodandelion, which can achieve uniform intra-tumor distribution (UITD) of PAs, thus enhancing the photothermal therapeutic efficiency. GRS-DNA-CuS is featured by the formation of hydrogen bond between the core of single-strand DNA-modified Raman nanoprobes (GRS) and the shell of complementary single-strand DNA-modified CuS PAs. Under Raman imaging-guided 1st NIR irradiation, hydrogen bond in GRS-DNA-CuS is explosively broken, resulting in large-sized GRS-DNA-CuS (∼135 nm) be completely dissociated into GRS and ultra-small CuS PAs (∼12 nm) within 1 min. Such an explosive dissociation instantly enhances the local concentration of ultra-small CuS PAs and slightly rises intra-tumor temperature, thus increasing the diffusion coefficient of PAs and promoting their UITD. This UITD of CuS PAs enhances the photothermal anti-tumor effects. Three out of five tumors are completely eliminated under photoacoustic imaging-guided 2nd NIR irradiation. Overall, this study provides one UITD-guided PTT strategy for highly effective tumor treatment by exerting explosive breakage property of hydrogen bond, broadening the application scope of DNA-assembly technique in oncology field.

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
端庄雅柔发布了新的文献求助10
刚刚
yexu845完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI6.1应助wdy采纳,获得10
3秒前
3秒前
我是老大应助漆漆采纳,获得10
3秒前
体贴以筠发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助mini采纳,获得10
4秒前
林知鲸落完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
cat发布了新的文献求助10
7秒前
orixero应助Pear采纳,获得10
7秒前
kin发布了新的文献求助10
7秒前
爆米花应助端庄雅柔采纳,获得10
7秒前
小郑开心努力完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.1应助xiaofu采纳,获得10
9秒前
10秒前
SiHuang完成签到,获得积分10
10秒前
FashionBoy应助primary采纳,获得10
10秒前
爱听歌雨真完成签到,获得积分10
10秒前
顾矜应助zhangyuanzhang采纳,获得10
10秒前
呆小仙完成签到,获得积分10
12秒前
隐形曼青应助看不懂采纳,获得10
12秒前
Akim应助小郑开心努力采纳,获得10
13秒前
zzzzzzp完成签到,获得积分20
13秒前
JamesPei应助叨叨采纳,获得10
14秒前
14秒前
彭于晏应助计划逃跑采纳,获得10
14秒前
16秒前
prinadamce完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
tt发布了新的文献求助10
18秒前
万能图书馆应助十一采纳,获得10
18秒前
18秒前
无奈的荔枝完成签到,获得积分10
18秒前
顾矜应助机智的觅风采纳,获得10
19秒前
李爱国应助LATP采纳,获得10
19秒前
19秒前
20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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
The Social Psychology of Citizenship 1000
Streptostylie bei Dinosauriern nebst Bemerkungen über die 540
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5923992
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6936161
关于积分的说明 15822733
捐赠科研通 5051744
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2717836
邀请新用户注册赠送积分活动 1672765
关于科研通互助平台的介绍 1607861