西安齊岳生物科研團(tuán)隊(duì)于D-A型有機(jī)半導(dǎo)體聚合物(SPN)的光熱轉(zhuǎn)換效率和光熱穩(wěn)定性,開(kāi)發(fā)了一種紅細(xì)胞包覆、尺寸超小(<5 nm)、適用于光聲成像和光熱的新型診療一體化納米探針(SPN@RBCM)。紅細(xì)胞膜的包覆能避免納米探針被巨噬細(xì)胞吞噬、延長(zhǎng)了納米探針在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間、增加了在部位的富集;超小尺寸特性促進(jìn)了納米探針向深部滲透,并加快了納米探針在機(jī)體內(nèi)的代謝、降低了其潛在毒性。借助表面紅細(xì)胞膜包覆和自身小尺寸效應(yīng),納米探針經(jīng)尾靜脈注射入小鼠體內(nèi),可發(fā)揮良好的光聲成像和光熱
紅細(xì)胞膜包覆有機(jī)半導(dǎo)體聚合物納米顆粒SPN@RBCM的表征
通過(guò)納米共沉淀法合成半導(dǎo)體聚合物納米顆粒(SPN),取健康小鼠的外周血全血制備紅細(xì)胞的細(xì)胞膜(RBCM),隨后將兩者按照比例(RBCM:SPN=1:5,質(zhì)量比)混勻后,利用擠膜器從大到小依次通過(guò)400 nm,200 nm ,100 nm的濾膜擠壓得到超小的SPN@RBCM。分子模擬計(jì)算D-A型有機(jī)半導(dǎo)體材料的能級(jí)為1.75 eV(圖1A),與吸收光譜結(jié)果相符,證實(shí)該材料具有近紅外光吸收能力,吸收峰為840 nm。TEM圖像表明SPN呈均勻的球形分布,大小約為2-5 nm,右上角局部放大衍射條紋進(jìn)一步驗(yàn)證了其類(lèi)似量子點(diǎn)晶體結(jié)構(gòu)(圖1B)。通過(guò)包膜前后SPN表面電位的變化以及考馬斯亮藍(lán)染色證實(shí)了紅細(xì)胞膜成功包覆在SPN表面(圖1C)。
紅細(xì)胞膜包覆有機(jī)半導(dǎo)體聚合物納米顆粒SPN@RBCM在小鼠體內(nèi)分布、代謝、瘤內(nèi)滲透效果
圖2
圖2(A, B) 4T1荷瘤小鼠靜脈注射負(fù)載DIR的SPN或SPN@ RBCM 0-48 h后體內(nèi)活體及48 h后離體熒光成像圖;
圖2(C) 靜脈注射負(fù)載DIR的SPN或SPN@ RBCM后,不同時(shí)間點(diǎn)血清中的歸一化熒光強(qiáng)度圖;
圖2(D) 流式細(xì)胞儀分析體內(nèi)巨噬細(xì)胞對(duì)負(fù)載DiO的SPN和SPN@ RBCM的攝取效果;
圖2(E) 靜脈注射SPN或SPN@RBCM 后,部位PA信號(hào);
圖2(F, G) 靜脈注射負(fù)載DIR的SPN或SPN@RBCM后,切片的熒光成像圖;
圖2(H) 靜脈注射負(fù)載DIR的SPN@RBCM不同天數(shù)后的主要器官體外熒光成像圖。
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細(xì)胞膜包覆**或有機(jī)無(wú)機(jī)納米顆粒
大鼠胰島β細(xì)胞瘤細(xì)胞(RIN-m5F)生物膜
小鼠單核巨噬細(xì)胞(RAW 264.7)生物仿生膜提取產(chǎn)品
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紅細(xì)胞膜包裹的酸敏感高分子前藥納米遞藥系統(tǒng)
西安齊岳生物提供的所有產(chǎn)品僅用于科研,axc.2021.01.27