ព័ត៌មាន

សូមអរគុណសម្រាប់ការទស្សនា Nature.com ។កំណែកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលអ្នកកំពុងប្រើមានកម្រិតគាំទ្រ CSS ។សម្រាប់បទពិសោធន៍ដ៏ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលបានអាប់ដេត (ឬបិទមុខងារភាពឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។ក្នុងពេលនេះ ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្របន្ត យើងនឹងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
ថ្នាំបាញ់ពន្លឺដែលមានប្រសិទ្ធភាពគឺមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ការប្រើប្រាស់គ្លីនិករីករាលដាលនៃការព្យាបាលដោយប្រើពន្លឺ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឧបករណ៍បញ្ចេញពន្លឺធម្មតា ជាទូទៅទទួលរងនូវការស្រូបយករលកចម្ងាយខ្លី ស្ថេរភាពនៃរូបភាពមិនគ្រប់គ្រាន់ ទិន្នផលបរិមាណតិចនៃប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្ម (ROS) និងការពន្លត់ដែលបណ្តាលមកពីការប្រមូលផ្តុំនៃ ROS ។នៅទីនេះយើងរាយការណ៍អំពីឧបករណ៍បំប្លែងសារជាតិសូលុយស្យុង supramolecular photosensitizer (RuDA) នៅជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (NIR) ដែលសម្របសម្រួលដោយការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងនៃ Ru(II)-arene organometallic complexes នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ។RuDA អាចបង្កើតបានតែអុកស៊ីហ្សែន singlet (1O2) នៅក្នុងស្ថានភាពប្រមូលផ្តុំហើយវាបង្ហាញឥរិយាបថនៃការបង្កើត 1O2 ដែលបណ្ដាលមកពីការប្រមូលផ្តុំជាក់ស្តែង ដោយសារតែការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងដំណើរការឆ្លងរវាងប្រព័ន្ធ singlet-triplet។នៅក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺឡាស៊ែរ 808 nm, RuDA បង្ហាញទិន្នផល 1O2 quantum នៃ 16.4% (FDA-អនុម័តដោយ indocyanine ពណ៌បៃតង: ΦΔ=0.2%) និងប្រសិទ្ធភាពបំប្លែងកំដៅខ្ពស់នៃ 24.2% (ណាណូមាសពាណិជ្ជកម្ម) ជាមួយនឹងស្ថេរភាពរូបថតដ៏ល្អ។: 21.0%, ណាណូសែលមាស: 13.0%) ។លើសពីនេះទៀត RuDA-NPs ដែលមានភាពឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្តល្អអាចកកកុញនៅកន្លែងដុំសាច់ដែលបណ្តាលឱ្យមានការតំរែតំរង់ដុំសាច់យ៉ាងសំខាន់ក្នុងអំឡុងពេលការព្យាបាលដោយប្រើ photodynamic ជាមួយនឹងការថយចុះ 95.2% នៃបរិមាណដុំសាច់នៅក្នុង vivo ។ការព្យាបាលដោយ photodynamic ការពង្រឹងការប្រមូលផ្តុំនេះផ្តល់នូវយុទ្ធសាស្រ្តសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍បំលែងពន្លឺដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា និងរូបវិទ្យាអំណោយផល។
បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការព្យាបាលបែបសាមញ្ញ ការព្យាបាលដោយ photodynamic (PDT) គឺជាការព្យាបាលដ៏គួរឱ្យទាក់ទាញសម្រាប់ជំងឺមហារីក ដោយសារតែគុណសម្បត្តិសំខាន់ៗរបស់វាដូចជា ការគ្រប់គ្រង spatiotemporal ត្រឹមត្រូវ ការមិនរាតត្បាត ភាពធន់នឹងថ្នាំដែលធ្វេសប្រហែស និងការកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់ 1,2,3 ។នៅក្រោមការ irradiation ពន្លឺ ឧបករណ៍បញ្ចេញពន្លឺដែលប្រើអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មដើម្បីបង្កើតជាប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្មខ្ពស់ (ROS) ដែលនាំឱ្យ apoptosis/necrosis ឬការឆ្លើយតបនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំ4,5។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុបញ្ចេញពន្លឺធម្មតាភាគច្រើន ដូចជាក្លរីន ផូហ្វីរីន និងអង់ត្រាគីណូន មានការស្រូបយករលកខ្លីៗ (ប្រេកង់ < 680 nm) ដូច្នេះហើយទើបបណ្តាលឱ្យមានការជ្រៀតចូលពន្លឺខ្សោយ ដោយសារតែការស្រូបយកខ្លាំងនៃម៉ូលេគុលជីវសាស្រ្ត (ឧ. អេម៉ូក្លូប៊ីន និងមេឡានីន)។ តំបន់ដែលអាចមើលឃើញ 6,7 ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុបញ្ចេញពន្លឺធម្មតាភាគច្រើន ដូចជាក្លរីន ផូហ្វីរីន និងអង់ត្រាគីណូន មានការស្រូបយករលកខ្លីៗ (ប្រេកង់ < 680 nm) ដូច្នេះហើយទើបបណ្តាលឱ្យមានការជ្រៀតចូលពន្លឺខ្សោយ ដោយសារតែការស្រូបយកខ្លាំងនៃម៉ូលេគុលជីវសាស្រ្ត (ឧ. អេម៉ូក្លូប៊ីន និងមេឡានីន)។ តំបន់ដែលអាចមើលឃើញ 6,7 ។ Однако большинство обычных фотосенсибилизаторов, таких как хлорины, порфирины и антрахиноны, обладают относительно коротковолновым поглощением (частота < 680 нм), что приводит к плохому проникновению света из-за интенсивного поглощения биологических молекул (например, гемоглобина и меланина) в видимая область6,7. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុបញ្ចេញពន្លឺទូទៅដូចជា ក្លរីន ផូហ្វីរិន និងអង់ត្រាគីណូន មានការស្រូបយករលកចម្ងាយខ្លី (< 680 nm) ដែលបណ្តាលឱ្យមានការជ្រៀតចូលពន្លឺខ្សោយដោយសារតែការស្រូបយកខ្លាំងនៃម៉ូលេគុលជីវសាស្រ្ត (ឧទាហរណ៍ អេម៉ូក្លូប៊ីន និងមេឡានីន) ចូលទៅក្នុងតំបន់ដែលអាចមើលឃើញ 6,7 ។然而, 大多数传统传统的的光敏剂氢氢氢氢蒽醌蒽醌蒽醌蒽醌较较较吸收吸收吸收 (频率 <680 nm), 因此由于对对分子分子 (如血红血红蛋白黑色素黑色素) 的的强烈导致光穿透性差។然而, 大多数传统的的的光敏剂氢卟酚卟酚卟酚蒽醌蒽醌较较较的吸收 (频率频率 <680 nm) 因此由于对对对 (血红对分子 (和和黑色素) 的,, 吸收吸收吸收吸收吸收吸收吸收 HI导致光穿透性差។ Однако большинство традиционных фотосенсибилизаторов, таких как хлорины, порфирины и антрахиноны, имеют относительно коротковолновое поглощение (частота < 680 нм) из-за сильного поглощения биомолекул, таких как гемоглобин и меланин, что приводит к плохому проникновению света. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុរស្មីសំយោគតាមបែបប្រពៃណីភាគច្រើនដូចជា ក្លរិន ផូហ្វីរិន និងអង់ត្រាគីណូន មានការស្រូបយករលកចម្ងាយខ្លី (ប្រេកង់ < 680 nm) ដោយសារតែការស្រូបយកខ្លាំងនៃជីវម៉ូលេគុលដូចជា អេម៉ូក្លូប៊ីន និងមេឡានីន ដែលបណ្តាលឱ្យមានការជ្រៀតចូលពន្លឺខ្សោយ។តំបន់ដែលអាចមើលឃើញ 6.7 ។ដូច្នេះ ជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (NIR) ស្រូបសារធាតុពណ៌ដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មនៅក្នុង "បង្អួចព្យាបាល" 700-900 nm គឺស័ក្តិសមល្អសម្រាប់ការព្យាបាលដោយប្រើរូបថត។ដោយសារពន្លឺនៅជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដត្រូវបានស្រូបយកតិចបំផុតដោយជាលិកាជីវសាស្រ្ត វាអាចនាំឱ្យមានការជ្រៀតចូលកាន់តែជ្រៅ និងកាត់បន្ថយការបំផ្លាញរបស់ photodamage8,9។
ជាអកុសល ឧបករណ៍បញ្ចេញពន្លឺដែលស្រូបយក NIR ដែលមានស្រាប់ ជាទូទៅមានស្ថេរភាពថតរូបមិនល្អ សមត្ថភាពបង្កើតអុកស៊ីសែន singlet singlet (1O2) និង 1O2 quenching ដែលបណ្ដាលមកពីការប្រមូលផ្តុំ ដែលកំណត់ការអនុវត្តគ្លីនិករបស់ពួកគេ 10,11 ។ទោះបីជាកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដ៏អស្ចារ្យត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា និងរូបវិទ្យារបស់ឧបករណ៍កែពន្លឺធម្មតាក៏ដោយ រហូតមកដល់ពេលនេះ របាយការណ៍ជាច្រើនបានរាយការណ៍ថា ឧបករណ៍បញ្ចេញពន្លឺដែលស្រូបយក NIR អាចដោះស្រាយបញ្ហាទាំងអស់នេះបាន។លើសពីនេះ ឧបករណ៍បញ្ចេញពន្លឺជាច្រើនបានបង្ហាញពីការសន្យាសម្រាប់ការបង្កើត 1O212,13,14 ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព នៅពេលដែលត្រូវបាន irradiated ជាមួយពន្លឺលើសពី 800 nm ចាប់តាំងពីថាមពល photon ថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងតំបន់ជិត IR ។Triphenylamine (TFA) ជាអ្នកផ្តល់ជំនួយអេឡិចត្រុង និង [1,2,5]thiadiazole-[3,4-i]dipyrido[a,c]phenazine (TDP) ជាក្រុមអ្នកទទួលអេឡិចត្រុង Donor-acceptor (DA) ប្រភេទថ្នាំជ្រលក់ថ្នាក់ សារធាតុពណ៌ ស្រូបយកជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដែលត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការថតរូបភាពជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ II និងការព្យាបាលដោយប្រើកំដៅ (PTT) ដោយសារតែគម្លាតតូចចង្អៀតរបស់ពួកគេ។ដូច្នេះថ្នាំជ្រលក់ប្រភេទ DA អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ PDT ជាមួយនឹងការរំភើបចិត្តជិត IR ទោះបីជាពួកវាកម្រត្រូវបានគេសិក្សាថាជាសារធាតុបញ្ចេញពន្លឺសម្រាប់ PDT ក៏ដោយ។
វាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ថាប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៃការឆ្លងកាត់អន្តរប្រព័ន្ធ (ISC) នៃរស្មីសំយោគជំរុញការបង្កើត 1O2 ។យុទ្ធសាស្ត្រទូទៅសម្រាប់ការជំរុញដំណើរការ ISC គឺដើម្បីបង្កើនការភ្ជាប់រង្វង់វិលជុំ (SOC) នៃរស្មីសំយោគដោយការណែនាំអាតូមធ្ងន់ ឬសារធាតុសរីរាង្គពិសេស។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវិធីសាស្រ្តនេះនៅតែមានគុណវិបត្តិនិងដែនកំណត់មួយចំនួន19,20។ថ្មីៗនេះ ការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯង supramolecular បានផ្តល់វិធីសាស្រ្តឆ្លាតវៃពីបាតឡើងសម្រាប់ការប្រឌិតសម្ភារៈមុខងារនៅកម្រិតម៉ូលេគុល 21,22 ជាមួយនឹងគុណសម្បត្តិជាច្រើនក្នុងការព្យាបាលដោយប្រើរូបថត៖ (1) ឧបករណ៍បញ្ចេញពន្លឺដែលប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងអាចមានសក្តានុពលក្នុងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធខ្សែបូ។ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចជាមួយនឹងការចែកចាយដង់ស៊ីតេនៃកម្រិតថាមពលដោយសារតែគន្លងត្រួតស៊ីគ្នារវាងប្លុកអាគារ។ដូច្នេះ ការផ្គូផ្គងថាមពលរវាងរដ្ឋរំភើប singlet ទាប (S1) និងស្ថានភាពរំភើបបីដងជិតខាង (Tn) នឹងត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ដែលជាអត្ថប្រយោជន៍សម្រាប់ដំណើរការ ISC 23, 24 ។(2) ការផ្គុំ Supramolecular នឹងកាត់បន្ថយការបន្ធូរបន្ថយដែលមិនមានវិទ្យុសកម្មដោយផ្អែកលើយន្តការកំណត់ចលនា intramolecular (RIM) ដែលជួយលើកកម្ពស់ដំណើរការ ISC 25, 26 ផងដែរ។(3) ការជួបប្រជុំគ្នា supramolecular អាចការពារម៉ូលេគុលខាងក្នុងនៃ monomer ពីការកត់សុី និងការរិចរិល ដោយហេតុនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពនៃរស្មីសំយោគ។ដោយសារគុណសម្បត្តិខាងលើ យើងជឿថាប្រព័ន្ធ supramolecular photosensitizer អាចជាជម្រើសដ៏ជោគជ័យមួយដើម្បីយកឈ្នះលើចំណុចខ្វះខាតរបស់ PDT ។
ស្មុគ្រស្មាញដែលមានមូលដ្ឋានលើ Ru(II) គឺជាវេទិកាវេជ្ជសាស្រ្តដ៏ជោគជ័យមួយសម្រាប់កម្មវិធីដែលមានសក្តានុពលក្នុងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ និងការព្យាបាលនៃជំងឺដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិជីវសាស្ត្រតែមួយគត់ និងគួរឱ្យទាក់ទាញរបស់ពួកគេ28,29,30,31,32,33,34។លើសពីនេះ ភាពសម្បូរបែបនៃរដ្ឋរំភើប និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យាគីមីដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាននៃស្មុគស្មាញដែលមានមូលដ្ឋានលើ Ru(II) ផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍បញ្ចេញពន្លឺដែលមានមូលដ្ឋានលើ Ru(II) 35,36,37,38,39,40។ឧទាហរណ៍ដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់មួយគឺ ruthenium(II) polypyridyl complex TLD-1433 ដែលបច្ចុប្បន្នកំពុងស្ថិតក្នុងការសាកល្បងព្យាបាលដំណាក់កាលទី 2 ជាអ្នកបញ្ចេញពន្លឺសម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺមហារីកប្លោកនោមដែលមិនរាតត្បាត (NMIBC)41 ។លើសពីនេះ ruthenium(II)arene organometallic complexes ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាភ្នាក់ងារព្យាបាលរោគមហារីកដោយសារការពុលទាប និងភាពងាយស្រួលនៃការកែប្រែ42,43,44,45។លក្ខណៈសម្បត្តិអ៊ីយ៉ុងនៃ Ru(II)-arene organometallic complexes មិនត្រឹមតែអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរលាយខ្សោយនៃ DA chromophores នៅក្នុងសារធាតុរំលាយធម្មតាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការប្រមូលផ្តុំនៃ DA chromophores ផងដែរ។លើសពីនេះទៀតរចនាសម្ព័ន្ធពាក់កណ្តាលសាំងវិច pseudooctahedral នៃស្មុគ្រស្មាញសរីរាង្គនៃ Ru(II)-arenes អាចទប់ស្កាត់ការប្រមូលផ្តុំ H នៃ chromophores ប្រភេទ DA ដោយហេតុនេះសម្របសម្រួលការបង្កើត J-aggregation ជាមួយនឹងក្រុមស្រូបយកពណ៌ក្រហម។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គុណវិបត្តិដែលមានស្រាប់នៃស្មុគ្រស្មាញ Ru(II)-arene ដូចជាស្ថេរភាពទាប និង/ឬភាពមានជីវៈខ្សោយ អាចប៉ះពាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាពព្យាបាល និងក្នុងសកម្មភាព vivo នៃស្មុគស្មាញ arene-Ru(II)។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សាបានបង្ហាញថា គុណវិបត្តិទាំងនេះអាចត្រូវបានយកឈ្នះដោយការបិទបាំងស្មុគស្មាញ ruthenium ជាមួយនឹងសារធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្តដោយការរុំព័ទ្ធរាងកាយ ឬការរួមផ្សំ covalent ។
នៅក្នុងការងារនេះ យើងរាយការណ៍ពីស្មុគ្រស្មាញ DA-conjugated នៃ Ru(II)-arene (RuDA) ជាមួយនឹងកេះ NIR តាមរយៈចំណងសំរបសំរួលរវាង DAD chromophore និង Ru(II)-arene moiety ។ស្មុគ្រស្មាញជាលទ្ធផលអាចប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងចូលទៅក្នុង vesicles metalosupramolecular នៅក្នុងទឹកដោយសារតែអន្តរកម្មមិនមែន covalent ។គួរកត់សម្គាល់ថាការជួបប្រជុំគ្នា supramolecular បានផ្តល់អំណោយដល់ RuDA ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិឆ្លងកាត់អន្តរប្រព័ន្ធដែលបណ្តាលមកពីវត្ថុធាតុ polymerization ដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាព ISC យ៉ាងខ្លាំង ដែលអំណោយផលខ្លាំងសម្រាប់ PDT (រូបភាព 1A) ។ដើម្បីបង្កើនការប្រមូលផ្តុំដុំសាច់ និងក្នុងភាពឆបគ្នានៃជីវសាស្ត្រ vivo, Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) ដែលត្រូវបានអនុម័តដោយ FDA ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីរុំព័ទ្ធ RuDA47,48,49 ដើម្បីបង្កើត RuDA-NP nanoparticles (រូបភាព 1B) ដែលដើរតួជា PDT/Dual- មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ របៀប PTT ប្រូកស៊ី។នៅក្នុងការព្យាបាលដោយប្រើរូបភាពមហារីក (រូបភាពទី 1C) RuDA-NP ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីព្យាបាលសត្វកណ្តុរអាក្រាតកាយជាមួយនឹងដុំសាច់ MDA-MB-231 ដើម្បីសិក្សាពីប្រសិទ្ធភាពនៃ PDT និង PTT នៅក្នុង vivo ។
ការបង្ហាញគ្រោងការណ៍នៃយន្តការ photophysical នៃ RuDA ក្នុងទម្រង់ monomeric និងការប្រមូលផ្តុំសម្រាប់ការព្យាបាលដោយប្រើពន្លឺនៃជំងឺមហារីក ការសំយោគ B RuDA-NPs និង C RuDA-NPs សម្រាប់ NIR-activated PDT និង PTT ។
RuDA ដែលមានមុខងារ TPA និង TDP ត្រូវបានរៀបចំតាមនីតិវិធីដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពបន្ថែម 1 (រូបភាព 2A) ហើយ RuDA ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ 1H និង 13C NMR spectra, electrospray ionization mass spectrometry និងការវិភាគធាតុ (រូបភាពបន្ថែម 2-4 )ផែនទីភាពខុសគ្នានៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុង RuDA នៃការផ្លាស់ប្តូរ singlet ទាបបំផុតត្រូវបានគណនាដោយទ្រឹស្តីមុខងារដង់ស៊ីតេអាស្រ័យលើពេលវេលា (TD-DFT) ដើម្បីសិក្សាដំណើរការផ្ទេរបន្ទុក។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងបានរសាត់ជាចម្បងពី triphenylamine ទៅអង្គភាពទទួល TDP បន្ទាប់ពី photoexcitation ដែលអាចត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរការផ្ទេរបន្ទុកខាងក្នុងធម្មតា (CT) ។
រចនាសម្ព័នគីមីនៃរ៉ែ B ការស្រូបយកសារធាតុរ៉ែនៅក្នុងល្បាយនៃសមាមាត្រផ្សេងៗនៃ DMF និងទឹក។C តម្លៃស្រូបយកធម្មតានៃ RuDA (800 nm) និង ICG (779 nm) ធៀបនឹងពេលវេលានៅ 0.5 W cm-2 នៃពន្លឺឡាស៊ែរ 808 nm ។ឃ ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃ ABDA ត្រូវបានបង្ហាញដោយការបង្កើតដោយ RuDA នៃ 1O2 នៅក្នុងល្បាយ DMF/H2O ជាមួយនឹងមាតិកាទឹកខុសៗគ្នាក្រោមសកម្មភាពនៃវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរជាមួយនឹងរលកប្រវែង 808 nm និងថាមពល 0.5 W/cm2 ។
អរូបី - វិសាលគមស្រូបទាញដែលអាចមើលឃើញដោយកាំរស្មីយូវីត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងនៃរ៉ែនៅក្នុងល្បាយនៃ DMF និងទឹកក្នុងសមាមាត្រផ្សេងៗ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។2B, RuDA បង្ហាញក្រុមស្រូបយកពី 600 ទៅ 900 nm នៅក្នុង DMF ជាមួយនឹងក្រុមស្រូបយកអតិបរមានៅ 729 nm ។ការបង្កើនបរិមាណទឹកនាំទៅរកការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមបន្តិចម្តង ៗ នៃការស្រូបយកអតិបរិមានៃរ៉ែដល់ 800 nm ដែលបង្ហាញពីការប្រមូលផ្តុំ J នៃរ៉ែនៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលបានជួបប្រជុំគ្នា។វិសាលគម photoluminescence នៃ RuDA នៅក្នុងសារធាតុរំលាយផ្សេងគ្នាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពបន្ថែម 6. RuDA ហាក់ដូចជាបង្ហាញពន្លឺ NIR-II ធម្មតាជាមួយនឹងរលកបំភាយអតិបរមានៃ ca ។1050 nm ក្នុង CH2Cl2 និង CH3OH រៀងគ្នា។ការផ្លាស់ប្តូរ Stokes ដ៏ធំ (ប្រហែល 300 nm) នៃ RuDA បង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងធរណីមាត្រនៃស្ថានភាពរំភើប និងការបង្កើតរដ្ឋរំភើបដែលមានថាមពលទាប។ទិន្នផល luminescence quantum នៃរ៉ែនៅក្នុង CH2Cl2 និង CH3OH ត្រូវបានកំណត់ថាជា 3.3 និង 0.6% រៀងគ្នា។ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងល្បាយនៃមេតាណុល និងទឹក (5/95, v/v) ការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចនៃការបំភាយឧស្ម័ន និងការថយចុះនៃទិន្នផលបរិមាណ (0.22%) ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ដែលអាចបណ្តាលមកពីការប្រមូលផ្តុំរ៉ែដោយខ្លួនឯង .
ដើម្បីស្រមៃមើលការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងនៃ ORE យើងបានប្រើមីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិករាវ (AFM) ដើម្បីស្រមៃមើលការផ្លាស់ប្តូរ morphological នៅក្នុង ORE នៅក្នុងដំណោះស្រាយមេតាណុលបន្ទាប់ពីបន្ថែមទឹក។នៅពេលដែលមាតិកាទឹកទាបជាង 80% មិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញការប្រមូលផ្តុំច្បាស់លាស់ទេ (រូបភាពបន្ថែម 7) ។ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃមាតិកាទឹកដល់ 90-95% ភាគល្អិតណាណូណូតូចៗបានលេចឡើង ដែលបង្ហាញពីការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងនៃរ៉ែ។ លើសពីនេះ ការវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរជាមួយនឹងរលកប្រវែង 808 nm មិនប៉ះពាល់ដល់អាំងតង់ស៊ីតេនៃការស្រូបយក RuDA នៅក្នុង aqueous ទេ។ ដំណោះស្រាយ (រូបភាពទី 2C និងរូបភាពបន្ថែម 8) ។ផ្ទុយទៅវិញការស្រូបយកពណ៌បៃតង indocyanine (ICG ជាការគ្រប់គ្រង) បានធ្លាក់ចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅ 779 nm ដែលបង្ហាញពីស្ថេរភាពរូបថតដ៏ល្អនៃ RuDA ។លើសពីនេះទៀតស្ថេរភាពនៃ RuDA-NPs នៅក្នុង PBS (pH = 5.4, 7.4 និង 9.0), 10% FBS និង DMEM (ជាតិស្ករខ្ពស់) ត្រូវបានពិនិត្យដោយការស្រូបទាញកាំរស្មីយូវីតាមពេលវេលាផ្សេងៗគ្នា។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពបន្ថែម 9 ការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងក្រុមស្រូបយក RuDA-NP ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុង PBS នៅ pH 7.4/9.0, FBS និង DMEM ដែលបង្ហាញពីស្ថេរភាពដ៏ល្អនៃ RuDA-NP ។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអាសុីត (рН = 5.4) អ៊ីដ្រូលីលីសនៃរ៉ែត្រូវបានរកឃើញ។យើងក៏បានវាយតម្លៃបន្ថែមទៀតអំពីស្ថេរភាពនៃ RuDA និង RuDA-NP ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ chromatography រាវដែលមានដំណើរការខ្ពស់ (HPLC) ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពបន្ថែម 10, RuDA មានស្ថេរភាពនៅក្នុងល្បាយនៃមេតាណុល និងទឹក (50/50, v/v) សម្រាប់រយៈពេលមួយម៉ោងដំបូង ហើយ hydrolysis ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញបន្ទាប់ពី 4 ម៉ោង។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានតែកំពូលរាងប៉ោងធំទូលាយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់ RuDA NPs ។ដូច្នេះ ជែល permeation chromatography (GPC) ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាយតម្លៃស្ថេរភាពនៃ RuDA NPs ក្នុង PBS (pH = 7.4) ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពបន្ថែម 11 បន្ទាប់ពី 8 ម៉ោងនៃការ incubation នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានសាកល្បងកម្ពស់កំពូលទទឹងកំពូលនិងតំបន់កំពូលនៃ NP RuDA មិនផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងដែលបង្ហាញពីស្ថេរភាពដ៏ល្អនៃ NP RuDA ។លើសពីនេះទៀតរូបភាព TEM បានបង្ហាញថា morphology នៃ nanoparticles RuDA-NP នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរបន្ទាប់ពី 24 ម៉ោងនៅក្នុងសតិបណ្ដោះអាសន្ន PBS ពនឺ (pH = 7.4, រូបភពបន្ថែម 12) ។
ដោយសារតែការជួបប្រជុំគ្នាដោយខ្លួនឯងអាចផ្តល់លក្ខណៈមុខងារ និងគីមីផ្សេងៗគ្នានៅលើរ៉ែ យើងបានសង្កេតឃើញការបញ្ចេញអាស៊ីត 9,10-anthracenediylbis(methylene)dimalonic acid (ABDA, សូចនាករ 1O2) នៅក្នុងល្បាយទឹកមេតាណុល។រ៉ែដែលមានជាតិទឹកផ្សេងៗគ្នា ៥០.ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2D និងរូបភាពបន្ថែមទី 13 គ្មានការរិចរិលនៃ ABDA ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅពេលដែលមាតិកាទឹកមានកម្រិតទាបជាង 20% ។ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសំណើមដល់ 40% ការរិចរិលរបស់ ABDA បានកើតឡើង ដូចដែលបានបង្ហាញដោយការថយចុះនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃ ABDA fluorescence ។វាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញថា មាតិកាទឹកខ្ពស់ជាងនេះនាំឱ្យមានការរិចរិលលឿនជាងមុន ដែលបង្ហាញថាការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងរបស់ RuDA គឺចាំបាច់ និងមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការរិចរិល ABDA ។បាតុភូតនេះគឺខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីក្រូម៉ូសូម ACQ ទំនើបនៅពេល irradiated ជាមួយឡាស៊ែរដែលមានរលកនៃ 808 nm ទិន្នផលបរិមាណនៃ 1O2 RuDA នៅក្នុងល្បាយនៃ 98% H2O/2% DMF គឺ 16.4% ដែលខ្ពស់ជាង 82 ដងនៃ ICG (ΦΔ = 0.2%)51, បង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពជំនាន់គួរឱ្យកត់សម្គាល់ 1O2 RuDA នៅក្នុងស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ។
អេឡិចត្រុងវិលដោយប្រើ 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinone (TEMP) និង 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) ជាអន្ទាក់បង្វិល Resonance spectroscopy (ESR) ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ប្រភេទលទ្ធផល អេហ្វខេ។ដោយ RuDA ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពបន្ថែម 14 វាត្រូវបានបញ្ជាក់ថា 1O2 ត្រូវបានបង្កើតនៅពេលវេលា irradiation ចន្លោះពី 0 ទៅ 4 នាទី។លើសពីនេះទៀតនៅពេលដែល RuDA ត្រូវបាន incubated ជាមួយ DMPO ក្រោមការ irradiation សញ្ញា EPR បួនបន្ទាត់ធម្មតានៃ 1:2:2:1 DMPO-OH · adduct ត្រូវបានរកឃើញដែលបង្ហាញពីការបង្កើតរ៉ាឌីកាល់ hydroxyl (OH·) ។សរុបមក លទ្ធផលខាងលើបង្ហាញពីសមត្ថភាពរបស់ RuDA ក្នុងការជំរុញការផលិត ROS តាមរយៈដំណើរការធ្វើរស្មីសំយោគប្រភេទ dual type I/II។
ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីលក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូនិចរបស់ RuDA ក្នុងទម្រង់ monomeric និង រួមបញ្ចូលគ្នា គន្លងម៉ូលេគុលផ្នែកខាងមុខនៃ RuDA ក្នុងទម្រង់ monomeric និង dimeric ត្រូវបានគណនាដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ DFT ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។3A ដែលជាគន្លងម៉ូលេគុលដែលកាន់កាប់ខ្ពស់បំផុត (HOMO) នៃ monomeric RuDA ត្រូវបានបំប្លែងតាមឆ្អឹងខ្នង ligand ហើយគន្លងម៉ូលេគុលដែលមិនបានកាន់កាប់ទាបបំផុត (LUMO) ត្រូវបានផ្តោតលើអង្គភាពទទួល TDP ។ផ្ទុយទៅវិញ ដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅក្នុងឌីមឺរ HOMO ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅលើលីហ្គែននៃម៉ូលេគុល RuDA មួយ ខណៈពេលដែលដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅក្នុង LUMO ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំជាចម្បងលើឯកតាទទួលយកនៃម៉ូលេគុល RuDA មួយផ្សេងទៀត ដែលបង្ហាញថា RuDA ស្ថិតនៅក្នុងឌីម័រ។លក្ខណៈពិសេសរបស់ CT.
A HOMO និង LUMO នៃ Ore ត្រូវបានគណនាក្នុងទម្រង់ monomeric និង dimeric ។B Singlet និងកម្រិតថាមពលបីដងនៃ Ore នៅក្នុង monomers និង dimers ។C កម្រិតប៉ាន់ស្មាននៃ RuDA និងបណ្តាញ ISC ដែលអាចធ្វើទៅបានជា monomeric C និង dimeric D. ព្រួញបង្ហាញពីបណ្តាញ ISC ដែលអាចធ្វើទៅបាន។
ការចែកចាយអេឡិចត្រុង និងរន្ធនៅក្នុងរដ្ឋរំភើប singlet ថាមពលទាបនៃ RuDA ក្នុងទម្រង់ monomeric និង dimeric ត្រូវបានវិភាគដោយប្រើកម្មវិធី Multiwfn 3.852.53 ដែលត្រូវបានគណនាដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ TD-DFT ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅលើស្លាកបន្ថែម។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1-2 រន្ធ monomeric RDA ភាគច្រើនត្រូវបាន delocalized នៅតាមបណ្តោយឆ្អឹងខ្នង ligand នៅក្នុងស្ថានភាពរំភើប singlet ទាំងនេះខណៈពេលដែលអេឡិចត្រុងភាគច្រើនមានទីតាំងនៅក្រុម TDP ដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈ intramolecular នៃ CT ។លើសពីនេះទៀត សម្រាប់រដ្ឋរំភើប singlet ទាំងនេះ មានការត្រួតស៊ីគ្នាច្រើន ឬតិចរវាងរន្ធ និងអេឡិចត្រុង ដែលបង្ហាញថា រដ្ឋរំភើប singlet ទាំងនេះរួមចំណែកខ្លះពីការរំភើបចិត្តក្នុងតំបន់ (LE)។សម្រាប់ឌីម័រ បន្ថែមពីលើលក្ខណៈពិសេស CT និង LE សមាមាត្រជាក់លាក់នៃលក្ខណៈ CT អន្តរម៉ូលេគុលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងរដ្ឋរៀងៗខ្លួន ជាពិសេស S3, S4, S7 និង S8 ដោយផ្អែកលើការវិភាគ CT អន្តរម៉ូលេគុល ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរអន្តរម៉ូលេគុល CT ជាកត្តាចម្បង។ (តារាងបន្ថែម) ។៣).
ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់ពីលទ្ធផលពិសោធន៍ យើងបានស្វែងយល់បន្ថែមអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ RuDA រដ្ឋរំភើប ដើម្បីស្វែងយល់ពីភាពខុសគ្នារវាង monomers និង dimers (តារាងបន្ថែម 4-5)។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3B កម្រិតថាមពលនៃ singlet និង triplet រដ្ឋរំភើបនៃ dimer គឺមានដង់ស៊ីតេច្រើនជាង monomer ដែលជួយកាត់បន្ថយគម្លាតថាមពលរវាង S1 និង Tn ។ វាត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាការផ្លាស់ប្តូរ ISC អាចត្រូវបានដឹងនៅក្នុងគម្លាតថាមពលតូចមួយ (ΔES1-Tn < 0.3 eV) រវាង S1 និង Tn54 ។ វាត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាការផ្លាស់ប្តូរ ISC អាចត្រូវបានដឹងនៅក្នុងគម្លាតថាមពលតូចមួយ (ΔES1-Tn < 0.3 eV) រវាង S1 និង Tn54 ។ Сообщалось, что переходы ISC могут быть реализованы в пределах небольшой энергетической щели <5 Δуж.3 Tn វាត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាការផ្លាស់ប្តូរ ISC អាចត្រូវបានដឹងនៅក្នុងគម្លាតថាមពលតូចមួយ (ΔES1-Tn <0.3 eV) រវាង S1 និង Tn54 ។据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙（ΔES1-Tn < 0.3 eV) 内实现។据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙（ΔES1-Tn < 0.3 eV) 内实现។ Сообщалось, что переход ISC может быть реализован в пределах небольшой энергетической щели (ΔэES1-Tn.3) Tn <0 វាត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាការផ្លាស់ប្តូរ ISC អាចត្រូវបានដឹងនៅក្នុងគម្លាតថាមពលតូចមួយ (ΔES1-Tn < 0.3 eV) រវាង S1 និង Tn54 ។លើសពីនេះ មានតែគន្លងមួយ កាន់កាប់ ឬមិនបានកាន់កាប់ ត្រូវតែខុសគ្នានៅក្នុងរដ្ឋតែមួយ និងបីដង ដើម្បីផ្តល់នូវអាំងតេក្រាល SOC ដែលមិនសូន្យ។ដូច្នេះ ដោយផ្អែកលើការវិភាគនៃថាមពលរំភើប និងការផ្លាស់ប្តូរគន្លង បណ្តាញដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់នៃការផ្លាស់ប្តូរ ISC ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។3C, ឃ។គួរកត់សម្គាល់ថាមានតែឆានែល ISC មួយប៉ុណ្ណោះដែលមាននៅក្នុង monomer ខណៈពេលដែលទម្រង់ dimeric មានឆានែល ISC បួនដែលអាចបង្កើនការផ្លាស់ប្តូរ ISC ។ដូច្នេះវាសមហេតុផលក្នុងការសន្មតថាម៉ូលេគុល RuDA កាន់តែច្រើនត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ បណ្តាញ ISC កាន់តែអាចចូលដំណើរការបានកាន់តែច្រើន។ដូច្នេះការប្រមូលផ្តុំ RuDA អាចបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចពីរក្រុមនៅក្នុងរដ្ឋ singlet និង triplet ដោយកាត់បន្ថយគម្លាតថាមពលរវាង S1 និង Tn ដែលមាន ដោយហេតុនេះបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃ ISC ដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការបង្កើត 1O2 ។
ដើម្បីបញ្ជាក់បន្ថែមអំពីយន្តការមូលដ្ឋាន យើងបានសំយោគសមាសធាតុយោងនៃស្មុគស្មាញ arene-Ru(II) (RuET) ដោយជំនួសក្រុមអេទីលពីរជាមួយនឹងក្រុម triphenylamine phenyl ពីរនៅក្នុង RuDA (រូបភាព 4A សម្រាប់លក្ខណៈពេញលេញ សូមមើល ESI, បន្ថែម 15 -21) ពីម្ចាស់ជំនួយ (diethylamine) ទៅជាអ្នកទទួល (TDF) RuET មានលក្ខណៈ CT intramolecular ដូច RuDA ។ដូចដែលបានរំពឹងទុក វិសាលគមស្រូបនៃ RuET នៅក្នុង DMF បានបង្ហាញខ្សែបញ្ជូនបន្ទុកថាមពលទាបជាមួយនឹងការស្រូបយកខ្លាំងនៅក្នុងតំបន់ជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដក្នុងតំបន់ 600-1100 nm (រូបភាព 4B) ។លើសពីនេះទៀតការប្រមូលផ្តុំ RuET ក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកាទឹកដែលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមនៃអតិបរមានៃការស្រូបយកដែលត្រូវបានបញ្ជាក់បន្ថែមទៀតដោយរូបភាព AFM រាវ (រូបភាពបន្ថែម 22) ។លទ្ធផលបង្ហាញថា RuET ដូចជា RuDA អាចបង្កើតរដ្ឋ intramolecular និងប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធសរុប។
រចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃ RuET ។B វិសាលគមស្រូបនៃ RuET នៅក្នុងល្បាយនៃសមាមាត្រផ្សេងៗនៃ DMF និងទឹក។គ្រោង C EIS Nyquist សម្រាប់ RuDA និង RuET ។Photocurrent ឆ្លើយតប D នៃ RuDA និង RuET ក្រោមសកម្មភាពនៃកាំរស្មីឡាស៊ែរដែលមានរលកប្រវែង 808 nm ។
ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃ ABDA នៅក្នុងវត្តមានរបស់ RuET ត្រូវបានវាយតម្លៃដោយការ irradiation ជាមួយនឹងឡាស៊ែរដែលមានរលកប្រវែង 808 nm ។គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល គ្មានការរិចរិលនៃ ABDA ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងប្រភាគទឹកផ្សេងៗទេ (រូបភាពបន្ថែម 23) ។ហេតុផលដែលអាចកើតមាននោះគឺថា RuET មិនអាចបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចដែលមានប្រទាក់ក្រឡាបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពទេ ដោយសារខ្សែសង្វាក់ ethyl មិនលើកកម្ពស់ការផ្ទេរបន្ទុកអន្តរម៉ូលេគុលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ដូច្នេះ ការវាស់ស្ទង់ឥទ្ធិពលអេឡិចត្រូគីមី (EIS) និងការវាស់វែង photocurrent បណ្តោះអាសន្នត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីប្រៀបធៀបលក្ខណៈសម្បត្តិ photoelectrochemical របស់ RuDA និង RuET ។យោងតាមគ្រោង Nyquist (រូបភាពទី 4C) RuDA បង្ហាញកាំតូចជាង RuET ដែលមានន័យថា RuDA56 មានការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងអន្តរម៉ូលេគុលលឿនជាងមុន និងដំណើរការល្អជាង។លើសពីនេះ ដង់ស៊ីតេ photocurrent នៃ RuDA គឺខ្ពស់ជាង RuET (Fig ។ 4D) ដែលបញ្ជាក់ពីប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទេរបន្ទុកដែលប្រសើរជាងរបស់ RuDA57 ។ដូច្នេះ ក្រុម phenyl នៃ triphenylamine នៅក្នុង Ore ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផ្តល់នូវការផ្ទេរបន្ទុកអន្តរម៉ូលេគុល និងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចដែលមានខ្សែ។
ដើម្បីបង្កើនការប្រមូលផ្តុំដុំសាច់ និងក្នុងភាពឆបគ្នានៃជីវសាស្ត្រ vivo យើងបានដាក់បន្ថែម RuDA ជាមួយ F127។អង្កត់ផ្ចិតអ៊ីដ្រូឌីណាមិកជាមធ្យមនៃ RuDA-NPs ត្រូវបានកំណត់ថាជា 123.1 nm ជាមួយនឹងការចែកចាយតូចចង្អៀត (PDI = 0.089) ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រខ្ចាត់ខ្ចាយពន្លឺថាមវន្ត (DLS) (រូបភាព 5A) ដែលជំរុញការប្រមូលផ្តុំដុំសាច់ដោយបង្កើន permeability និងការរក្សា។EPR) ឥទ្ធិពល។រូបភាព TEM បានបង្ហាញថា Ore NPs មានរាងស្វ៊ែរឯកសណ្ឋានដែលមានអង្កត់ផ្ចិតជាមធ្យម 86 nm ។គួរកត់សម្គាល់ថាការស្រូបយកអតិបរមានៃ RuDA-NPs បានបង្ហាញខ្លួននៅ 800 nm (រូបភាពបន្ថែម 24) ដែលបង្ហាញថា RuDA-NPs អាចរក្សាមុខងារ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ RuDAs ដែលប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯង។ទិន្នផលកង់ទិចរបស់ ROS ដែលបានគណនាសម្រាប់ NP Ore គឺ 15.9% ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងរ៉ែ។ លក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅនៃ RuDA NPs ត្រូវបានសិក្សាក្រោមសកម្មភាពនៃវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរជាមួយនឹងរលកចម្ងាយ 808 nm ដោយប្រើកាមេរ៉ាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។5B,C ក្រុមត្រួតពិនិត្យ (PBS តែប៉ុណ្ណោះ) បានជួបប្រទះការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពបន្តិច ខណៈពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៃដំណោះស្រាយ RuDA-NPs កើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព (ΔT) ដល់ 15.5, 26.1 និង 43.0°C ។កំហាប់ខ្ពស់គឺ 25, 50 និង 100 µM រៀងគ្នា ដែលបង្ហាញពីឥទ្ធិពលកំដៅខ្លាំងនៃ RuDA NPs ។លើសពីនេះ ការវាស់វែងវដ្តកំដៅ/ត្រជាក់ត្រូវបានគេយកទៅវាយតម្លៃស្ថេរភាពនៃរូបភាពនៃ RuDA-NP និងប្រៀបធៀបជាមួយ ICG ។សីតុណ្ហភាពនៃ Ore NPs មិនថយចុះទេបន្ទាប់ពីវដ្តកំដៅ/ត្រជាក់ចំនួនប្រាំ (រូបភាព 5D) ដែលបង្ហាញពីស្ថេរភាព photothermal ដ៏ល្អនៃ Ore NPs ។ផ្ទុយទៅវិញ ICG បង្ហាញស្ថេរភាពនៃការថតរូបទាប ដូចដែលបានឃើញពីការបាត់ខ្លួនជាក់ស្តែងនៃខ្ពង់រាបសីតុណ្ហភាព photothermal ក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា។យោងតាមវិធីសាស្រ្តមុន 58 ប្រសិទ្ធភាពបំប្លែងកំដៅដោយកំដៅ (PCE) នៃ RuDA-NP ត្រូវបានគណនាជា 24.2% ដែលខ្ពស់ជាងវត្ថុធាតុកំដៅដែលមានស្រាប់ដូចជា ណាណូរ៉ូតមាស (21.0%) និងណាណូសែលមាស (13.0%)59 ។ដូច្នេះ NP Ore បង្ហាញនូវលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដែលធ្វើឱ្យពួកគេក្លាយជាភ្នាក់ងារ PTT ដ៏ជោគជ័យ។
ការវិភាគរូបភាព DLS និង TEM នៃ RuDA NPs (inset) ។B រូបភាពកម្ដៅនៃកំហាប់ផ្សេងៗនៃ RuDA NPs ដែលប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរនៅរលកប្រវែង 808 nm (0.5 W cm-2)។C ខ្សែកោងការបំប្លែងកំដៅនៃកំហាប់ផ្សេងៗនៃរ៉ែ NPs ដែលជាទិន្នន័យបរិមាណ។B. D ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពនៃ ORE NP និង ICG លើសពី 5 វដ្តកំដៅ-ត្រជាក់។
Photocytotoxicity នៃ RuDA NPs ប្រឆាំងនឹងកោសិកាមហារីកសុដន់របស់មនុស្ស MDA-MB-231 ត្រូវបានគេវាយតម្លៃនៅក្នុង vitro ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។6A, B, RuDA-NPs និង RuDA បង្ហាញការធ្វេសប្រហែស cytotoxicity ក្នុងករណីដែលគ្មានការ irradiation ដែលបង្ហាញពីការពុលងងឹតនៃ RuDA-NPs និង RuDA ។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយបន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់នឹងកាំរស្មីឡាស៊ែរនៅរលកនៃ 808 nm, RuDA និង RuDA NPs បានបង្ហាញ photocytotoxicity ខ្លាំងប្រឆាំងនឹងកោសិកាមហារីក MDA-MB-231 ជាមួយនឹងតម្លៃ IC50 (កំហាប់អតិបរិមានៃពាក់កណ្តាលអតិបរិមា) នៃ 5.4 និង 9.4 μM រៀងគ្នាបង្ហាញ។ ថា RuDA-NP និង RuDA មានសក្តានុពលសម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺមហារីក។លើសពីនេះ photocytotoxicity នៃ RuDA-NP និង RuDA ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតបន្ថែមទៀតនៅក្នុងវត្តមាននៃវីតាមីន C (Vc) ដែលជាអ្នករើសអេតចាយ ROS ដើម្បីបំភ្លឺពីតួនាទីរបស់ ROS ក្នុងការបញ្ចេញសារធាតុពុលដោយពន្លឺ។ជាក់ស្តែង លទ្ធភាពជោគជ័យនៃកោសិកាបានកើនឡើងបន្ទាប់ពីការបន្ថែម Vc ហើយតម្លៃ IC50 នៃ RuDA និង RuDA NPs គឺ 25.7 និង 40.0 μM រៀងគ្នា ដែលបង្ហាញពីតួនាទីសំខាន់របស់ ROS ក្នុង photocytotoxicity នៃ RuDA និង RuDA NPs ។សារធាតុពុលស៊ីតូតូតូស៊ីតដែលបង្កឡើងដោយពន្លឺនៃ RuDA-NPs និង RuDA នៅក្នុងកោសិកាមហារីក MDA-MB-231 ដោយការប្រឡាក់កោសិការស់/ស្លាប់ដោយប្រើ calcein AM (ហ្វ្លុយអូរីពណ៌បៃតងសម្រាប់កោសិការស់) និង propidium iodide (PI, fluorescence ក្រហមសម្រាប់កោសិកាស្លាប់) ។បញ្ជាក់ដោយកោសិកា) ជាការស៊ើបអង្កេត fluorescent ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6C កោសិកាដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយ RuDA-NP ឬ RuDA នៅតែអាចដំណើរការបានដោយគ្មានវិទ្យុសកម្ម ដូចដែលបានបង្ហាញដោយ fluorescence ពណ៌បៃតងខ្លាំង។ផ្ទុយទៅវិញ នៅក្រោមការ irradiation ឡាស៊ែរ មានតែ fluorescence ក្រហមប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ដែលបញ្ជាក់ពីប្រសិទ្ធភាព photocytotoxicity នៃ RuDA ឬ RuDA NPs។វាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ថា fluorescence ពណ៌បៃតងបានលេចឡើងនៅពេលបន្ថែម Vc ដែលបង្ហាញពីការរំលោភលើ photocytotoxicity នៃ RuDA និង RuDA NPs ។លទ្ធផលទាំងនេះគឺស្របជាមួយនឹងការវិភាគនៃសារធាតុ photocytotoxicity នៅក្នុង vitro ។
លទ្ធភាពជោគជ័យអាស្រ័យលើកម្រិតនៃកោសិកា A RuDA- និង B RuDA-NP នៅក្នុងកោសិកា MDA-MB-231 ក្នុងវត្តមាន ឬអវត្តមាននៃ Vc (0.5 mM) រៀងគ្នា។របារកំហុស មានន័យថា ±គម្លាតស្តង់ដារ (n=3)។ មិនបានផ្គូផ្គង ការធ្វើតេស្ត t ពីរចំហៀង *p < 0.05, **p < 0.01, និង ***p < 0.001 ។ មិនបានផ្គូផ្គង ការធ្វើតេស្ត t ពីរចំហៀង *p < 0.05, **p < 0.01, និង ***p < 0.001 ។ Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 និង ***p <0,001 ។ ការធ្វើតេស្ត t-tailed ពីរដែលមិនផ្គូផ្គង *p<0.05, **p<0.01, និង ***p<0.001។未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01和***p < 0.001 ។未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01和***p < 0.001 ។ Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 និង ***p <0,001 ។ ការធ្វើតេស្ត t-tailed ពីរដែលមិនផ្គូផ្គង *p<0.05, **p<0.01, និង ***p<0.001។C ការវិភាគស្នាមប្រឡាក់កោសិកាស្លាប់ដោយប្រើប្រាស់ calcein AM និង propidium iodide ជាការស៊ើបអង្កេត fluorescent ។របារមាត្រដ្ឋាន: 30µm ។រូបភាពតំណាងនៃការធ្វើឡើងវិញជីវសាស្រ្តចំនួនបីពីក្រុមនីមួយៗត្រូវបានបង្ហាញ។D Confocal fluorescence រូបភាពនៃការផលិត ROS នៅក្នុងកោសិកា MDA-MB-231 ក្រោមលក្ខខណ្ឌព្យាបាលផ្សេងៗគ្នា។ពណ៌បៃតង DCF fluorescence បង្ហាញពីវត្តមានរបស់ ROS ។បញ្ចេញពន្លឺដោយឡាស៊ែរដែលមានរលកប្រវែង 808 nm ជាមួយនឹងថាមពល 0.5 W/cm2 រយៈពេល 10 នាទី (300 J/cm2)។របារមាត្រដ្ឋាន: 30µm ។រូបភាពតំណាងនៃការធ្វើឡើងវិញជីវសាស្រ្តចំនួនបីពីក្រុមនីមួយៗត្រូវបានបង្ហាញ។E Flow cytometry RuDA-NPs (50 µM) ឬ RuDA (50 µM) ការវិភាគការព្យាបាលដោយមានឬគ្មានឡាស៊ែរ 808 nm (0.5 W cm-2) ក្នុងវត្តមាន និងអវត្តមាន Vc (0.5 mM) រយៈពេល 10 នាទី។រូបភាពតំណាងនៃការធ្វើឡើងវិញជីវសាស្រ្តចំនួនបីពីក្រុមនីមួយៗត្រូវបានបង្ហាញ។F Nrf-2, HSP70 និង HO-1 នៃកោសិកា MDA-MB-231 ដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយ RuDA-NPs (50 µM) ដោយមានឬគ្មានការ irradiation ឡាស៊ែរ 808 nm (0.5 W cm-2, 10 min, 300 J cm-2), កោសិកាបង្ហាញ 2) ។រូបភាពតំណាងនៃការធ្វើឡើងវិញជីវសាស្រ្តពីរពីក្រុមនីមួយៗត្រូវបានបង្ហាញ។
ការផលិត ROS ខាងក្នុងកោសិកានៅក្នុងកោសិកា MDA-MB-231 ត្រូវបានពិនិត្យដោយប្រើវិធីសាស្ត្រស្នាមប្រឡាក់ 2,7-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA) ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។6D, កោសិកាដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយ RuDA-NPs ឬ RuDA បានបង្ហាញ fluorescence ពណ៌បៃតងដាច់ដោយឡែកនៅពេលដែល irradiated ជាមួយឡាស៊ែរ 808 nm ដែលបង្ហាញថា RuDA-NPs និង RuDA មានសមត្ថភាពបង្កើត ROS ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ផ្ទុយទៅវិញ នៅក្នុងអវត្ដមាននៃពន្លឺ ឬនៅក្នុងវត្តមានរបស់ Vc មានតែសញ្ញា fluorescent ខ្សោយនៃកោសិកាប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ដែលបង្ហាញពីការបង្កើត ROS បន្តិច។កម្រិត ROS ខាងក្នុងកោសិកានៅក្នុងកោសិកា RuDA-NP និងកោសិកា MDA-MB-231 ដែលព្យាបាលដោយ RuDA ត្រូវបានកំណត់បន្ថែមទៀតដោយលំហូរ cytometry ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពបន្ថែម 25 អាំងតង់ស៊ីតេ fluorescence មធ្យម (MFI) ដែលបង្កើតដោយ RuDA-NPs និង RuDA ក្រោមការ irradiation ឡាស៊ែរ 808 nm ត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងប្រហែល 5.1 និង 4.8 ដងរៀងគ្នា បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុមត្រួតពិនិត្យ ដែលបញ្ជាក់ពីការបង្កើត AFK ដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់ពួកគេ។សមត្ថភាព។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កម្រិត ROS ខាងក្នុងកោសិកានៅក្នុងកោសិកា RuDA-NP ឬ MDA-MB-231 ដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយ RuDA គឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងការគ្រប់គ្រងដោយគ្មានវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរ ឬនៅក្នុងវត្តមានរបស់ Vc ដែលស្រដៀងទៅនឹងលទ្ធផលនៃការវិភាគ fluorescence ប្រសព្វ។
វាត្រូវបានបង្ហាញថា mitochondria គឺជាគោលដៅសំខាន់នៃ Ru(II)-arene complexes60។ដូច្នេះការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មកោសិការងនៃ RuDA និង RuDA-NPs ត្រូវបានស៊ើបអង្កេត។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពបន្ថែម 26 RuDA និង RuDA-NP បង្ហាញទម្រង់នៃការចែកចាយកោសិកាស្រដៀងគ្នាជាមួយនឹងការប្រមូលផ្តុំខ្ពស់បំផុតនៅក្នុង mitochondria (62.5 ± 4.3 និង 60.4 ± 3.6 ng/mg ប្រូតេអ៊ីនរៀងគ្នា) ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយមានតែ Rus តិចតួចប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងប្រភាគនុយក្លេអ៊ែរនៃ Ore និង NP Ore (3.5 និង 2.1% រៀងគ្នា) ។ប្រភាគកោសិកាដែលនៅសល់មានផ្ទុក ruthenium ដែលនៅសល់៖ 31.7% (ប្រូតេអ៊ីន 30.6 ± 3.4 ng/mg) សម្រាប់ RuDA និង 42.9% (ប្រូតេអ៊ីន 47.2 ± 4.5 ng/mg) សម្រាប់ RuDA-NPs ។ជាទូទៅ រ៉ែ និង NP Ore ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំជាចម្បងនៅក្នុង mitochondria ។ដើម្បីវាយតម្លៃភាពមិនដំណើរការនៃ mitochondrial យើងបានប្រើ JC-1 និង MitoSOX Red staining ដើម្បីវាយតម្លៃសក្តានុពលនៃភ្នាស mitochondrial និងសមត្ថភាពផលិត superoxide រៀងគ្នា។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពបន្ថែម 27 ពន្លឺពណ៌បៃតងខ្លាំង (JC-1) និងក្រហម (MitoSOX Red) ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងកោសិកាដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយ RuDA និង RuDA-NPs ក្រោមការ irradiation ឡាស៊ែរ 808 nm ដែលបង្ហាញថាទាំង RuDA និង RuDA-NPs មាន fluorescent ខ្ពស់ វាអាចជំរុញការផលិតភ្នាស mitochondrial depolarization និង superoxide យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។លើសពីនេះ យន្តការនៃការស្លាប់កោសិកាត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើការវិភាគផ្អែកលើលំហូរ cytometry នៃឧបសម្ព័ន្ធ V-FITC/propidium iodide (PI) ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6E នៅពេលដែល irradiated ជាមួយឡាស៊ែរ 808 nm, RuDA និង RuDA-NP បណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃអត្រា apoptosis ដំបូង (ផ្នែកខាងស្តាំទាប) នៅក្នុងកោសិកា MDA-MB-231 បើប្រៀបធៀបទៅនឹង PBS ឬ PBS បូកឡាស៊ែរ។កោសិកាកែច្នៃ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលដែល Vc ត្រូវបានបន្ថែមអត្រា apoptosis នៃ RuDA និង RuDA-NP បានថយចុះយ៉ាងខ្លាំងពី 50.9% និង 52.0% ទៅ 15.8% និង 17.8% រៀងគ្នា ដែលបញ្ជាក់ពីតួនាទីសំខាន់របស់ ROS ក្នុង photocytotoxicity នៃ RuDA និង RuDA-NP ។.លើសពីនេះទៀតកោសិកា necrotic បន្តិចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងក្រុមទាំងអស់ដែលបានធ្វើតេស្ត (ជ្រុងខាងឆ្វេងខាងលើ) ដែលបង្ហាញថា apoptosis អាចជាទម្រង់សំខាន់នៃការស្លាប់កោសិកាដែលបណ្តាលមកពី RuDA និង RuDA-NPs ។
ដោយសារការខូចខាតស្ត្រេសអុកស៊ីតកម្មគឺជាកត្តាកំណត់សំខាន់នៃជំងឺអាប៉ូតូស៊ីស កត្តានុយក្លេអ៊ែរដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអេរីទីរ៉ូអ៊ីត 2 កត្តាទី 2 (Nrf2) 62 ដែលជានិយតករសំខាន់នៃប្រព័ន្ធប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មត្រូវបានស៊ើបអង្កេតនៅក្នុង MDA-MB-231 ដែលព្យាបាលដោយ RuDA-NPs ។យន្តការនៃសកម្មភាពរបស់ RuDA NPs បណ្តាលមកពីការ irradiation ។ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដែរការបញ្ចេញមតិនៃប្រូតេអ៊ីនខាងក្រោម heme oxygenase 1 (HO-1) ក៏ត្រូវបានរកឃើញផងដែរ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6F និងរូបភាពបន្ថែម 29 ការព្យាបាលដោយប្រើរូបភាពដែលសម្របសម្រួលដោយ RuDA-NP បានបង្កើនកម្រិតការបញ្ចេញមតិ Nrf2 និង HO-1 បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុម PBS ដែលបង្ហាញថា RuDA-NPs អាចជំរុញផ្លូវសញ្ញានៃភាពតានតឹងអុកស៊ីតកម្ម។លើសពីនេះទៀត ដើម្បីសិក្សាពីឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃ RuDA-NPs63 ការបង្ហាញនៃប្រូតេអ៊ីនឆក់កំដៅ Hsp70 ក៏ត្រូវបានវាយតម្លៃផងដែរ។វាច្បាស់ណាស់ថាកោសិកាដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយការ irradiation ឡាស៊ែរ RuDA-NPs + 808 nm បានបង្ហាញពីការកើនឡើងនៃ Hsp70 បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុមពីរផ្សេងទៀត ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីការឆ្លើយតបរបស់កោសិកាចំពោះ hyperthermia ។
លទ្ធផលដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុង vitro បានជំរុញឱ្យយើងស៊ើបអង្កេតការដំណើរការនៅក្នុង vivo នៃ RuDA-NP នៅក្នុងសត្វកណ្តុរអាក្រាតកាយជាមួយនឹងដុំសាច់ MDA-MB-231 ។ការចែកចាយជាលិការបស់ RuDA NPs ត្រូវបានសិក្សាដោយកំណត់មាតិកានៃ ruthenium នៅក្នុងថ្លើម បេះដូង លំពែង តម្រងនោម សួត និងដុំសាច់។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។7A មាតិកាអតិបរិមានៃ Ore NPs នៅក្នុងសរីរាង្គធម្មតាបានលេចឡើងនៅពេលសង្កេតដំបូង (4 ម៉ោង) ខណៈពេលដែលមាតិកាអតិបរមាត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងជាលិកាដុំសាច់ 8 ម៉ោងបន្ទាប់ពីការចាក់ ប្រហែលជាដោយសារតែ Ore NPs ។ឥទ្ធិពល EPR នៃ LF ។យោងតាមលទ្ធផលនៃការចែកចាយរយៈពេលដ៏ល្អប្រសើរនៃការព្យាបាលជាមួយរ៉ែ NP ត្រូវបានគេយក 8 ម៉ោងបន្ទាប់ពីការគ្រប់គ្រង។ដើម្បីបង្ហាញពីដំណើរការនៃការប្រមូលផ្តុំ RuDA-NPs នៅកន្លែងដុំសាច់ លក្ខណៈសម្បត្តិ photoacoustic (PA) នៃ RuDA-NPs ត្រូវបានត្រួតពិនិត្យដោយការកត់ត្រាសញ្ញា PA នៃ RuDA-NPs នៅពេលវេលាផ្សេងៗគ្នាបន្ទាប់ពីការចាក់។ទីមួយ សញ្ញា PA នៃ RuDA-NP នៅក្នុង vivo ត្រូវបានវាយតម្លៃដោយការថតរូបភាព PA នៃកន្លែងដុំសាច់ បន្ទាប់ពីការចាក់បញ្ចូលក្នុងពោះវៀនរបស់ RuDA-NP ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពបន្ថែម 30, RuDA-NPs បានបង្ហាញសញ្ញា PA ខ្លាំង ហើយមានការជាប់ទាក់ទងជាវិជ្ជមានរវាងការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ RuDA-NP និងអាំងតង់ស៊ីតេនៃសញ្ញា PA (រូបភាពបន្ថែម 30A)។បន្ទាប់មករូបភាពនៅក្នុង vivo PA នៃកន្លែងដុំសាច់ត្រូវបានកត់ត្រាបន្ទាប់ពីការចាក់បញ្ចូលតាមសរសៃឈាមរបស់ RuDA និង RuDA-NP នៅចំណុចពេលវេលាផ្សេងគ្នាបន្ទាប់ពីការចាក់។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 7B សញ្ញា PA នៃ RuDA-NPs ពីកន្លែងដុំសាច់បានកើនឡើងជាលំដាប់ជាមួយនឹងពេលវេលា និងឈានដល់ខ្ពង់រាបមួយនៅ 8 ម៉ោងក្រោយការចាក់ ស្របជាមួយនឹងលទ្ធផលនៃការចែកចាយជាលិកាដែលកំណត់ដោយការវិភាគ ICP-MS ។ទាក់ទងទៅនឹង RuDA (រូបភាពបន្ថែម 30B) អាំងតង់ស៊ីតេនៃសញ្ញា PA អតិបរមាបានលេចឡើង 4 ម៉ោងបន្ទាប់ពីការចាក់ ដែលបង្ហាញពីអត្រាយ៉ាងលឿននៃការបញ្ចូល RuDA ទៅក្នុងដុំសាច់។លើសពីនេះទៀតអាកប្បកិរិយា excretory នៃ RuDA និង RuDA-NPs ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតដោយកំណត់បរិមាណ ruthenium នៅក្នុងទឹកនោមនិងលាមកដោយប្រើ ICP-MS ។ផ្លូវសំខាន់នៃការលុបបំបាត់ RuDA (រូបភាពបន្ថែម 31) និង RuDA-NPs (រូបភាព 7C) គឺតាមរយៈលាមក ហើយការបោសសំអាតដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃ RuDA និង RuDA-NPs ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញក្នុងអំឡុងពេលសិក្សា 8 ថ្ងៃ ដែលមានន័យថា RuDA និង RuDA-NPs អាច​កម្ចាត់​ចេញ​ពី​រាង​កាយ​យ៉ាង​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​ដោយ​គ្មាន​ការ​ពុល​រយៈ​ពេល​យូរ។
ក. ការចែកចាយ Ex vivo នៃ RuDA-NP នៅក្នុងជាលិកាកណ្តុរត្រូវបានកំណត់ដោយមាតិកា Ru (ភាគរយនៃកម្រិតថ្នាំ Ru (ID) ក្នុងមួយក្រាមនៃជាលិកា) នៅពេលវេលាផ្សេងៗគ្នាបន្ទាប់ពីការចាក់។ទិន្នន័យគឺមធ្យម ± គម្លាតស្តង់ដារ (n = 3) ។ មិនបានផ្គូផ្គង ការធ្វើតេស្ត t ពីរចំហៀង *p < 0.05, **p < 0.01, និង ***p < 0.001 ។ មិនបានផ្គូផ្គង ការធ្វើតេស្ត t ពីរចំហៀង *p < 0.05, **p < 0.01, និង ***p < 0.001 ។ Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 និង ***p <0,001 ។ ការធ្វើតេស្ត t-tailed ពីរដែលមិនផ្គូផ្គង *p<0.05, **p<0.01, និង ***p<0.001។未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01和***p < 0.001 ។未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01和***p < 0.001 ។ Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 និង ***p <0,001 ។ ការធ្វើតេស្ត t-tailed ពីរដែលមិនផ្គូផ្គង *p<0.05, **p<0.01, និង ***p<0.001។រូបភាព B PA នៃទីតាំងដុំសាច់នៅក្នុង vivo នៅ 808 nm រំភើបបន្ទាប់ពីការគ្រប់គ្រងតាមសរសៃឈាមរបស់ RuDA-NPs (10 µmol kg-1) នៅចំណុចពេលវេលាផ្សេងៗគ្នា។បន្ទាប់ពីការគ្រប់គ្រងតាមសរសៃឈាមរបស់ RuDA NPs (10 µmol kg-1) C Ru ត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីសត្វកណ្តុរជាមួយនឹងទឹកនោម និងលាមកនៅចន្លោះពេលផ្សេងៗគ្នា។ទិន្នន័យគឺមធ្យម ± គម្លាតស្តង់ដារ (n = 3) ។
សមត្ថភាពកំដៅរបស់ RuDA-NP នៅក្នុង vivo ត្រូវបានសិក្សាលើសត្វកណ្តុរអាក្រាតកាយជាមួយនឹងដុំសាច់ MDA-MB-231 និង RuDA សម្រាប់ការប្រៀបធៀប។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។8A និងរូបភាពបន្ថែម 32 ក្រុមគ្រប់គ្រង (អំបិល) បានបង្ហាញការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពតិច (ΔT ≈ 3 °C) បន្ទាប់ពី 10 នាទីនៃការប៉ះពាល់ជាបន្តបន្ទាប់។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សីតុណ្ហភាពនៃ RuDA-NPs និង RuDA បានកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពអតិបរិមា 55.2 និង 49.9 °C រៀងគ្នា ដោយផ្តល់នូវកំដៅខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺមហារីក vivo ។ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់សម្រាប់ RuDA NPs (ΔT ≈ 24 ° C) បើប្រៀបធៀបទៅនឹង RuDA (ΔT ≈ 19 ° C) អាចបណ្តាលមកពីការជ្រាបចូលបានល្អប្រសើរ និងការប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងជាលិកាដុំសាច់ដោយសារឥទ្ធិពល EPR ។
រូបភាពកំដៅអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរបស់សត្វកណ្តុរដែលមានដុំសាច់ MDA-MB-231 ត្រូវបាន irradiated ជាមួយឡាស៊ែរ 808 nm នៅពេលវេលាផ្សេងគ្នា 8 ម៉ោងបន្ទាប់ពីការចាក់។រូបភាពតំណាងនៃការធ្វើម្តងទៀតជីវសាស្រ្តចំនួនបួនពីក្រុមនីមួយៗត្រូវបានបង្ហាញ។B បរិមាណដុំសាច់ដែលទាក់ទង និង C ដុំសាច់ជាមធ្យមនៃក្រុមសត្វកណ្ដុរផ្សេងៗគ្នាអំឡុងពេលព្យាបាល។ឃ ខ្សែកោងនៃទំងន់រាងកាយនៃក្រុមសត្វកណ្តុរផ្សេងៗគ្នា។បញ្ចេញពន្លឺដោយឡាស៊ែរដែលមានរលកប្រវែង 808 nm ជាមួយនឹងថាមពល 0.5 W/cm2 រយៈពេល 10 នាទី (300 J/cm2)។របារកំហុស មានន័យថា ±គម្លាតស្តង់ដារ (n=3)។ មិនបានផ្គូផ្គង ការធ្វើតេស្ត t ពីរចំហៀង *p < 0.05, **p < 0.01, និង ***p < 0.001 ។ មិនបានផ្គូផ្គង ការធ្វើតេស្ត t ពីរចំហៀង *p < 0.05, **p < 0.01, និង ***p < 0.001 ។ Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 និង ***p <0,001 ។ ការធ្វើតេស្ត t-tailed ពីរដែលមិនផ្គូផ្គង *p<0.05, **p<0.01, និង ***p<0.001។未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01和***p < 0.001 ។未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01和***p < 0.001 ។ Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 និង ***p <0,001 ។ ការធ្វើតេស្ត t-tailed ពីរដែលមិនផ្គូផ្គង *p<0.05, **p<0.01, និង ***p<0.001។ E H&E ស្នាមប្រឡាក់រូបភាពនៃសរីរាង្គសំខាន់ៗ និងដុំសាច់ពីក្រុមព្យាបាលផ្សេងៗគ្នា រួមមាន Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs និងក្រុម RuDA-NPs + Laser។ E H&E ស្នាមប្រឡាក់រូបភាពនៃសរីរាង្គសំខាន់ៗ និងដុំសាច់ពីក្រុមព្យាបាលផ្សេងៗគ្នា រួមមាន Saline, Saline + Laser, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs និងក្រុម RuDA-NPs + Laser។ Изображения окрашивания E H&E основных органов и опухолей из разных групп лечения, включая группы физиологического раствора, физиологического раствора + лазера, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs и RuDA-NPs + Laser. E H&E ស្នាមប្រឡាក់រូបភាពនៃសរីរាង្គសំខាន់ៗ និងដុំសាច់ពីក្រុមព្យាបាលផ្សេងៗគ្នា រួមមានអំបិល អំបិល + ឡាស៊ែរ RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs និងក្រុម RuDA-NPs + Laser។来自不同治疗组的主要器官和肿瘤的E H&E 染色图像，包括盐水、盐水+ 激光、RuDA 倒必DA、RuDA、Ru+DA、RuDA来自不同治疗组的主要器官和肿瘤的E H&E Окрашивание E H&E основных органов и опухолей из различных групп лечения, включая физиологический раствор, физиологический раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs и RuDA-NPs + лазер. E H&E ស្នាមប្រឡាក់នៃសរីរាង្គសំខាន់ៗ និងដុំសាច់ពីក្រុមព្យាបាលផ្សេងៗ រួមមាន អំបិល អំបិល + ឡាស៊ែរ RuDA RuDA + ឡាស៊ែរ RuDA-NPs និង RuDA-NPs + ឡាស៊ែរ។របារមាត្រដ្ឋាន: 60 µm ។
ប្រសិទ្ធភាពនៃការព្យាបាលដោយប្រើពន្លឺនៅក្នុង vivo ជាមួយ RuDA និង RuDA NPs ត្រូវបានគេវាយតម្លៃថា កណ្តុរអាក្រាតដែលមានដុំសាច់ MDA-MB-231 ត្រូវបានចាក់តាមសរសៃឈាមជាមួយ RuDA ឬ RuDA NPs ក្នុងកម្រិតតែមួយនៃ 10.0 µmol kg-1 តាមរយៈសរសៃកន្ទុយ ហើយបន្ទាប់មក 8 ប៉ុន្មានម៉ោងបន្ទាប់ពីការចាក់ថ្នាំ។ការ irradiation ឡាស៊ែរជាមួយនឹងរលកនៃ 808 nm ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 8B បរិមាណដុំសាច់ត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងក្រុមអំបិល និងឡាស៊ែរ ដែលបង្ហាញថាការវិទ្យុសកម្មអំបិល ឬឡាស៊ែរ 808 មានឥទ្ធិពលតិចតួចលើការលូតលាស់ដុំសាច់។ដូចនៅក្នុងក្រុមទឹកប្រៃ ការលូតលាស់ដុំសាច់យ៉ាងឆាប់រហ័សក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរចំពោះសត្វកណ្តុរដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយថ្នាំ RuDA-NPs ឬ RuDA ក្នុងករណីដែលគ្មានវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរ ដែលបង្ហាញពីការពុលងងឹតទាបរបស់វា។ផ្ទុយទៅវិញបន្ទាប់ពីការ irradiation ឡាស៊ែរ ទាំងការព្យាបាល RuDA-NP និង RuDA បណ្តាលឱ្យមានការតំរែតំរង់ដុំសាច់យ៉ាងសំខាន់ជាមួយនឹងការថយចុះបរិមាណដុំសាច់ 95.2% និង 84.3% រៀងគ្នា បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុមព្យាបាលដោយទឹកប្រៃ ដែលបង្ហាញពី PDT ដ៏ប្រសើរ។សម្របសម្រួលដោយឥទ្ធិពល RuDA/CHTV ។– NP ឬ Ore ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយ RuDA, RuDA NPs បានបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពព្យាបាលដោយរូបថតប្រសើរជាង ដែលភាគច្រើនដោយសារតែឥទ្ធិពល EPR នៃ RuDA NPs ។លទ្ធផលរារាំងការលូតលាស់ដុំសាច់ត្រូវបានគេវាយតម្លៃបន្ថែមទៀតដោយទម្ងន់ដុំសាច់ដែលត្រូវបានដកចេញនៅថ្ងៃទី 15 នៃការព្យាបាល (រូបភាព 8C និងរូបភាពបន្ថែម 33) ។ម៉ាស់ដុំសាច់ជាមធ្យមនៅក្នុងកណ្តុរព្យាបាល RuDA-NP និងកណ្តុរព្យាបាល RuDA គឺ 0.08 និង 0.27 ក្រាមរៀងគ្នា ដែលស្រាលជាងក្រុមគ្រប់គ្រង (1.43 ក្រាម) ។
លើសពីនេះ ទម្ងន់ខ្លួនរបស់សត្វកណ្ដុរត្រូវបានកត់ត្រារៀងរាល់បីថ្ងៃម្តង ដើម្បីសិក្សាពីការពុលងងឹតនៃ RuDA-NPs ឬ RuDA នៅក្នុង vivo ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 8D មិនមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៃទំងន់រាងកាយត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់ក្រុមព្យាបាលទាំងអស់។ លើសពីនេះ ការប្រឡាក់ hematoxylin និង eosin (H&E) នៃសរីរាង្គសំខាន់ៗ (បេះដូង ថ្លើម លំពែង សួត និងតម្រងនោម) ពីក្រុមព្យាបាលផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានអនុវត្ត។ លើសពីនេះ ការលាបពណ៌ hematoxylin និង eosin (H&E) នៃសរីរាង្គសំខាន់ៗ (បេះដូង ថ្លើម លំពែង សួត និងតម្រងនោម) ពីក្រុមព្យាបាលផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានអនុវត្ត។ Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (серашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (серчдца, печле), លើសពីនេះទៀត ស្នាមប្រឡាក់ hematoxylin និង eosin (H&E) នៃសរីរាង្គសំខាន់ៗ (បេះដូង ថ្លើម លំពែង សួត និងតម្រងនោម) ពីក្រុមព្យាបាលផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានអនុវត្ត។此外，对不同治疗组的主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）进行苏期精和伊粓។ (H&E) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, чхне чилелерилера, печекни, сердца, чечени, селе пердца, чечени, селе пердца, чечени, селе, លើសពីនេះទៀត ស្នាមប្រឡាក់ hematoxylin និង eosin (H&E) នៃសរីរាង្គសំខាន់ៗ (បេះដូង ថ្លើម លំពែង សួត និងតម្រងនោម) ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងក្រុមព្យាបាលផ្សេងៗគ្នា។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។8E, រូបភាពស្នាមប្រឡាក់ H&E នៃសរីរាង្គសំខាន់ៗចំនួន 5 មកពីក្រុម RuDA-NPs និង RuDA បង្ហាញថាមិនមានភាពមិនប្រក្រតីជាក់ស្តែង ឬការខូចខាតសរីរាង្គនោះទេ។ 8E, រូបភាពស្នាមប្រឡាក់ H&E នៃសរីរាង្គសំខាន់ៗចំនួន 5 មកពីក្រុម RuDA-NPs និង RuDA បង្ហាញថាមិនមានភាពមិនប្រក្រតីជាក់ស្តែង ឬការខូចខាតសរីរាង្គនោះទេ។ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из групп RuDA-NPs និង RuDA не демонстрируют явовных анирала 8E, H&E រូបភាពស្នាមប្រឡាក់នៃសរីរាង្គសំខាន់ៗចំនួន 5 ពីក្រុម RuDA-NPs និង RuDA បង្ហាញថាមិនមានភាពមិនប្រក្រតី ឬដំបៅសរីរាង្គជាក់ស្តែងទេ។如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA组的个主要器官的H&E 染色图像没有显示出明昸的异如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA组的五个主要器官的 H&E Как показано на рисунке 8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из групп RuDA-NPs и RuDA не прояз. ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពទី 8E រូបភាពស្នាមប្រឡាក់ H&E នៃសរីរាង្គសំខាន់ៗទាំងប្រាំពីក្រុម RuDA-NPs និង RuDA បង្ហាញថាមិនមានភាពមិនប្រក្រតីជាក់ស្តែង ឬការខូចខាតសរីរាង្គនោះទេ។លទ្ធផលទាំងនេះបានបង្ហាញថា ទាំង RuDA-NP និង RuDA មិនមានសញ្ញានៃការពុលនៅក្នុង vivo នោះទេ។ លើសពីនេះទៅទៀត រូបភាពស្នាមប្រឡាក់ H&E នៃដុំសាច់បានបង្ហាញថា ទាំងក្រុម RuDA + Laser និង RuDA-NPs + Laser អាចបណ្តាលឱ្យមានការបំផ្លាញកោសិកាមហារីកយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ ដែលបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពដ៏អស្ចារ្យនៅក្នុង vivo phototherapeutic នៃ RuDA និង RuDA-NPs ។ លើសពីនេះទៅទៀត រូបភាពស្នាមប្រឡាក់ H&E នៃដុំសាច់បានបង្ហាញថា ទាំងក្រុម RuDA + Laser និង RuDA-NPs + Laser អាចបណ្តាលឱ្យមានការបំផ្លាញកោសិកាមហារីកយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ ដែលបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពដ៏អស្ចារ្យនៅក្នុង vivo phototherapeutic នៃ RuDA និង RuDA-NPs ។លើសពីនេះ រូបភាពដុំសាច់ដែលមានស្នាមប្រឡាក់ hematoxylin-eosin បានបង្ហាញថា ទាំងក្រុម RuDA+Laser និង RuDA-NPs+Laser អាចបណ្តាលឱ្យមានការបំផ្លាញកោសិកាមហារីកយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ ដោយបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពព្យាបាលដ៏ប្រសើរនៃ RuDA និង RuDA-NPs នៅក្នុង vivo ។此外，肿瘤的H&E 染色图像显示，RuDA + ឡាស៊ែរ 和RuDA-NPs + ឡាស៊ែរ 组均可导致严重的癌细胞破坏弎弒弒。此外，肿瘤的 & e 染色显示， ruda + laser 和 ruda-nps + laser 组均导致的癌的细胞。 。 破坏，证 ruda-nps ...លើសពីនេះ រូបភាពដុំសាច់ដែលមានស្នាមប្រឡាក់ hematoxylin និង eosin បានបង្ហាញថា ទាំងក្រុម RuDA+Laser និង RuDA-NPs+Laser បណ្តាលឱ្យមានការបំផ្លាញកោសិកាមហារីកយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ ដែលបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពព្យាបាលតាមរូបភាពដ៏អស្ចារ្យនៃ RuDA និង RuDA-NPs នៅក្នុង vivo ។
សរុបសេចក្តីមក ស្មុគ្រស្មាញសរីរាង្គ Ru(II)-arene (RuDA) ជាមួយនឹង ligands ប្រភេទ DA ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីជួយសម្រួលដល់ដំណើរការ ISC ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រប្រមូលផ្តុំ។RuDA សំយោគអាចប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងតាមរយៈអន្តរកម្មដែលមិនមែនជាកូវ៉ាលេនដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធ supramolecular ដែលទទួលបានពី RuDA ដោយហេតុនេះជួយសម្រួលដល់ការបង្កើត 1O2 និងការបំប្លែងកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺមហារីកដែលបណ្តាលមកពីពន្លឺ។វាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ថា monomeric RuDA មិនបង្កើត 1O2 ក្រោមការ irradiation ឡាស៊ែរនៅ 808 nm ទេប៉ុន្តែអាចបង្កើតបរិមាណដ៏ធំនៃ 1O2 នៅក្នុងស្ថានភាពសរុបដែលបង្ហាញពីសមហេតុផលនិងប្រសិទ្ធភាពនៃការរចនារបស់យើង។ការសិក្សាជាបន្តបន្ទាប់បានបង្ហាញថាការជួបប្រជុំគ្នា supramolecular ផ្តល់អោយ RuDA ជាមួយនឹងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា និង photochemical ដូចជាការស្រូបយក redshift និងការតស៊ូ photobleaching ដែលជាការចង់បានយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ដំណើរការ PDT និង PTT ។ទាំងការពិសោធន៍នៅក្នុង vitro និងនៅក្នុង vivo បានបង្ហាញថា RuDA NPs ជាមួយនឹង biocompatibility ល្អ និងការប្រមូលផ្តុំល្អនៅក្នុងដុំសាច់បង្ហាញនូវសកម្មភាពប្រឆាំងមហារីកដែលបណ្ដាលមកពីពន្លឺដ៏ល្អឥតខ្ចោះលើការ irradiation ឡាស៊ែរនៅរលកនៃ 808 nm ។ដូច្នេះ RuDA NPs ដែលមានប្រសិទ្ធភាព bimodal supramolecular reagents PDT/PTW នឹងពង្រឹងនូវសំណុំនៃ photosensitizers ដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មនៅរលកចម្ងាយលើសពី 800 nm ។ការរចនាគំនិតនៃប្រព័ន្ធ supramolecular ផ្តល់នូវផ្លូវដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយសម្រាប់ NIR-activated photosensitizers ជាមួយនឹងឥទ្ធិពល photoensitizing ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។
សារធាតុគីមី និងសារធាតុរំលាយទាំងអស់ត្រូវបានទទួលពីអ្នកផ្គត់ផ្គង់ពាណិជ្ជកម្ម ហើយប្រើប្រាស់ដោយគ្មានការបន្សុតបន្ថែម។RuCl3 ត្រូវបានទិញពីក្រុមហ៊ុន Boren Precious Metals Co., Ltd. (Kunming, China)។[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dione) និង 4,7-bis[4-(N,N-diphenylamino)phenyl]-5 ,6-Diamino-2,1,3-benzothiadiazole ត្រូវបានសំយោគដោយយោងទៅតាមការសិក្សាពីមុន64,65។វិសាលគម NMR ត្រូវបានកត់ត្រានៅលើវិសាលគម Bruker Avance III-HD 600 MHz នៅមជ្ឈមណ្ឌលតេស្តវិភាគរបស់សាកលវិទ្យាល័យ Southeastern ដោយប្រើប្រាស់ d6-DMSO ឬ CDCl3 ជាសារធាតុរំលាយ។ការផ្លាស់ប្តូរគីមី δ ត្រូវបានផ្តល់ជា ppm ។ទាក់ទងនឹង tetramethylsilane និងអថេរអន្តរកម្ម J ត្រូវបានផ្តល់ជាតម្លៃដាច់ខាតក្នុងហឺត។គុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ (HRMS) ត្រូវបានអនុវត្តនៅលើឧបករណ៍ Agilent 6224 ESI/TOF MS ។ការវិភាគធាតុនៃ C, H, និង N ត្រូវបានអនុវត្តនៅលើឧបករណ៍វិភាគធាតុ Vario MICROCHNOS (Elementar) ។វិសាលគម​ដែល​មើល​ឃើញ​ដោយ​កាំរស្មី​យូវី​ត្រូវ​បាន​គេ​វាស់​លើ​ឧបករណ៍​វាស់​ពន្លឺ​កាំរស្មី​យូវី ៣៦០០។វិសាលគមពន្លឺត្រូវបានកត់ត្រានៅលើ Shimadzu RF-6000 spectrofluorimeter ។វិសាលគម EPR ត្រូវបានកត់ត្រានៅលើឧបករណ៍ Bruker EMXmicro-6/1 ។រូបវិទ្យា និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃសំណាកដែលបានរៀបចំត្រូវបានសិក្សាលើឧបករណ៍ FEI Tecnai G20 (TEM) និង Bruker Icon (AFM) ដែលដំណើរការនៅវ៉ុល 200 kV ។ការខ្ចាត់ខ្ចាយពន្លឺថាមវន្ត (DLS) ត្រូវបានអនុវត្តនៅលើឧបករណ៍វិភាគ Nanobrook Omni (Brookhaven) ។លក្ខណៈ​គីមី Photoelectrochemical ត្រូវ​បាន​វាស់​នៅ​លើ​ការ​ដំឡើង​គីមី​អគ្គិសនី (CHI-660, ប្រទេស​ចិន) ។រូបភាព Photoacoustic ត្រូវបានទទួលដោយប្រើប្រព័ន្ធ FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR ។រូបភាព Confocal ត្រូវបានទទួលដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍ Olympus FV3000 ។ការវិភាគ FACS ត្រូវបានអនុវត្តនៅលើ BD Calibur flow cytometer ។ការពិសោធន៍រាវ chromatography ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ (HPLC) ត្រូវបានអនុវត្តនៅលើប្រព័ន្ធ Waters Alliance e2695 ដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់កាំរស្មី UV/Vis 2489 ។ការធ្វើតេស្ត Gel Permeation Chromatography (GPC) ត្រូវបានកត់ត្រានៅលើឧបករណ៍ Thermo ULTIMATE 3000 ដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ ERC RefratoMax520 ។
[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (fendio = 1,10-phenanthroline-5,6-dione)64 (481.0 mg, 1.0 mmol), 4,7-bis[4 -(N, N-diphenylamino)phenyl]-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole 65 (652.0 mg, 1.0 mmol) និងអាស៊ីត glacial acetic (30 mL) ត្រូវបានកូរក្នុងទូទឹកកករយៈពេល 12 ម៉ោង។បន្ទាប់មកសារធាតុរំលាយត្រូវបានយកចេញក្នុងកន្លែងទំនេរដោយប្រើឧបករណ៍រំហួតរ៉ូតារី។សំណល់ជាលទ្ធផលត្រូវបានបន្សុតដោយ flash column chromatography (silica gel, CH2Cl2:MeOH=20:1) ដើម្បីទទួលបាន RuDA ជាម្សៅពណ៌បៃតង (ទិន្នផល: 877.5 mg, 80%)។រន្ធគូថ។គណនាសម្រាប់ C64H48Cl2N8RuS: C 67.84, H 4.27, N 9.89 ។រកឃើញ: C 67.92, H 4.26, N 9.82 ។1H NMR (600 MHz, d6-DMSO) δ 10.04 (s, 2H), 8.98 (s, 2H), 8.15 (s, 2H), 7.79 (s, 4H), 7.44 (s, 8H), 7.21 (d, J = 31.2 Hz, 16H), 6.47 (s, 2H), 6.24 (s, 2H), 2.69 (s, 1H), 2 .25 (s, 3H), 0.99 (s, 6H) ។13 សេនអិមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេមអេម 15 .19 ទំព័រ 14.11, 128.11, 124.49, 103.49, 103.49 , 103. , 86.52, 84.75, 63.29, 30.90, 22.29, 18.83 ។ESI-MS៖ m/z [M-Cl]+ = 1097.25 ។
ការសំយោគ 4,7-bis[4-(N,N-diethylamino)phenyl-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole (L2): L2 ត្រូវបានសំយោគជាពីរជំហាន។Pd (PPh3)4 (46 mg, 0.040 mmol) ត្រូវបានបន្ថែមទៅ N, N-diethyl-4-(tributylstannyl)aniline (1.05 ក្រាម, 2.4 mmol) និង 4,7-dibromo-5,6-dinitro ដំណោះស្រាយ - 2, 1,3-benzothiadiazole (0.38 ក្រាម, 1.0 mmol) ក្នុង toluene ស្ងួត (100 មីលីលីត្រ) ។ល្បាយនេះត្រូវបានកូរនៅ 100 អង្សាសេរយៈពេល 24 ម៉ោង។បន្ទាប់ពីបានយក toluene ចេញនៅក្នុង vacuo នោះ លទ្ធផលរឹងត្រូវបានទឹកនាំទៅជាមួយ petroleum ether។បន្ទាប់មកល្បាយនៃសមាសធាតុនេះ (234.0 mg, 0.45 mmol) និងម្សៅដែក (0.30 ក្រាម, 5.4 mmol) ក្នុងអាស៊ីតអាសេទិក (20 មីលីលីត្រ) ត្រូវបានកូរនៅសីតុណ្ហភាព 80 អង្សាសេរយៈពេល 4 ម៉ោង។ល្បាយប្រតិកម្មត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងទឹក ហើយសារធាតុពណ៌ត្នោតជាលទ្ធផលត្រូវបានប្រមូលដោយការច្រោះ។ផលិតផលនេះត្រូវបានបន្សុតពីរដងដោយការបូមធូលីដើម្បីផ្តល់សារធាតុរឹងពណ៌បៃតង (126.2 មីលីក្រាម ទិន្នផល 57%) ។រន្ធគូថ។គណនាសម្រាប់ C26H32N6S: C 67.79, H 7.00, N 18.24 ។រកឃើញ: C 67.84, H 6.95, H 18.16 ។1H NMR (600 MHz, CDCl3), δ (ppm) 7.42 (d, 4H), 6.84 (d, 4H), 4.09 (s, 4H), 3.42 (d, 8H), 1.22 (s, 12H) ។13С NMR (150 MHz, CDCl3), δ (ppm) 151.77, 147.39, 138.07, 131.20, 121.09, 113.84, 111.90, 44.34, 12.77 ។ESI-MS៖ m/z [M+H]+ = 461.24 ។
សមាសធាតុត្រូវបានរៀបចំ និងបន្សុតតាមនីតិវិធីស្រដៀងនឹង RuDA ។រន្ធគូថ។គណនាសម្រាប់ C48H48Cl2N8RuS: C 61.27, H 5.14, N 11.91 ។រកឃើញ៖ C, 61.32, H, 5.12, N, 11.81,1H NMR (600 MHz, d6-DMSO), δ (ppm) 10.19 (s, 2H), 9.28 (s, 2H), 8.09 (s, 2H), 7.95 (s, 4H), 6.93 (s, 4H), 6.48 (d, 2H), 6.34 (s, 2H), 3.54 (t, 8H), 2.80 (m, 1H), 2.33 (s, 3H), 1.31 (t, 12H), 1.07 (s, 6H) ។13 សេន (151 MHz, CDCCL3), 158.36, 148.59, 134.70, 111.07, 87.0, 87.0, 84.0, 84.4 ។, 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93 ។ESI-MS៖ m/z [M-Cl]+ = 905.24 ។
RuDA ត្រូវបានរំលាយនៅក្នុង MeOH/H2O (5/95, v/v) នៅកំហាប់ 10 μM។វិសាលគមស្រូបទាញរបស់ RuDA ត្រូវបានវាស់រៀងរាល់ 5 នាទីម្តង នៅលើឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ Shimadzu UV-3600 ក្រោមការ irradiation ជាមួយពន្លឺឡាស៊ែរ ជាមួយនឹងរលកប្រវែង 808 nm (0.5 W/cm2)។វិសាលគម ICG ត្រូវបានកត់ត្រានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នានឹងស្តង់ដារ។
វិសាលគម EPR ត្រូវបានកត់ត្រានៅលើវិសាលគម Bruker EMXmicro-6/1 ដែលមានថាមពលមីក្រូវ៉េវ 20 mW ជួរស្កេន 100 G និងម៉ូឌុលវាលនៃ 1 G. 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone (TEMP) និង 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) ត្រូវបានគេប្រើជាអន្ទាក់វិល។វិសាលគមនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានកត់ត្រាសម្រាប់ដំណោះស្រាយចម្រុះនៃ RuDA (50 µM) និង TEMF (20 mM) ឬ DMPO (20 mM) ក្រោមសកម្មភាពនៃវិទ្យុសកម្មឡាស៊ែរដែលមានរលកប្រវែង 808 nm (0.5 W/cm2) ។
ការគណនា DFT និង TD-DFT សម្រាប់ RuDA ត្រូវបានអនុវត្តនៅកម្រិត PBE1PBE/6–31 G*//LanL2DZ នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ដោយប្រើកម្មវិធី Gaussian 1666,67,68។HOMO-LUMO ការចែកចាយរន្ធ និងអេឡិចត្រុងនៃរដ្ឋរំជើបរំជួលថាមពលទាប RuDA ត្រូវបានគេគ្រោងដោយប្រើកម្មវិធី GaussView (កំណែ 5.0) ។
ដំបូងយើងបានព្យាយាមវាស់ស្ទង់ប្រសិទ្ធភាពជំនាន់នៃ 1O2 RuDA ដោយប្រើកាំរស្មី UV-visible spectroscopy ធម្មតាជាមួយ ICG (ΦΔ = 0.002) ជាស្តង់ដារមួយ ប៉ុន្តែការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃ ICG ប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់លទ្ធផល។ដូច្នេះទិន្នផល quantum នៃ 1O2 RuDA ត្រូវបានវាស់ដោយការរកឃើញការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងអាំងតង់ស៊ីតេនៃ ABDA fluorescence នៅប្រហែល 428 nm នៅពេលដែល irradiated ជាមួយឡាស៊ែរជាមួយនឹងរលកនៃ 808 nm (0.5 W / cm2) ។ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តលើ RuDA និង RuDA NPs (20 μM) ក្នុងទឹក/DMF (98/2, v/v) ដែលមាន ABDA (50 μM) ។ទិន្នផលបរិមាណនៃ 1O2 ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តដូចខាងក្រោម: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG) ។rPS និង rICG គឺជាអត្រាប្រតិកម្មរបស់ ABDA ជាមួយនឹង 1O2 ដែលទទួលបានពី photosensitizer និង ICG រៀងគ្នា។APS និង AICG គឺ​ជា​ការ​ស្រូប​យក​សារធាតុ​បញ្ចេញ​ពន្លឺ និង ICG នៅ​កម្រិត 808 nm រៀង​គ្នា។
ការវាស់វែង AFM ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌរាវដោយប្រើរបៀបស្កេននៅលើប្រព័ន្ធ Bruker Dimension Icon AFM ។ដោយប្រើរចនាសម្ព័ន្ធបើកចំហជាមួយកោសិការាវកោសិកាត្រូវបានទឹកនាំទៅពីរដងជាមួយនឹងអេតាណុលនិងស្ងួតដោយស្ទ្រីមនៃអាសូត។បញ្ចូលកោសិកាស្ងួតទៅក្នុងក្បាលអុបទិកនៃមីក្រូទស្សន៍។ដាក់​គំរូ​មួយ​តំណក់​ទៅក្នុង​អាងទឹក​ភ្លាមៗ ហើយ​ដាក់វា​នៅលើ​ cantilever ដោយ​ប្រើ​សឺរាុំង​ប្លា​ស្ទិ​ច​ដែល​មិន​អាច​បោះចោល​បាន និង​ម្ជុល​មាប់មគ​។ការធ្លាក់ចុះមួយទៀតត្រូវបានដាក់ដោយផ្ទាល់នៅលើគំរូ ហើយនៅពេលដែលក្បាលអុបទិកត្រូវបានបន្ទាប នោះដំណក់ទាំងពីរបញ្ចូលគ្នាបង្កើតជា meniscus រវាងសំណាកគំរូ និងអាងស្តុកទឹករាវ។ការវាស់វែង AFM ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើ cantilever nitride រាងអក្សរ V SCANASYST-FLUID (Bruker, រឹង k = 0.7 N m-1, f0 = 120-180 kHz) ។
HPLC chromatograms ត្រូវបានគេទទួលបាននៅលើប្រព័ន្ធ Waters e2695 ដែលបំពាក់ដោយជួរឈរ phoenix C18 (250 × 4.6 mm, 5 µm) ដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់ UV/Vis 2489 ។រលករបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាគឺ 650 nm ។ដំណាក់កាលចល័ត A និង B គឺជាទឹក និងមេតាណុលរៀងៗខ្លួន ហើយអត្រាលំហូរដំណាក់កាលចល័តគឺ 1.0 មីល្លីលីត្រ·នាទី-1។ជម្រាល (សារធាតុរំលាយ B) មានដូចខាងក្រោម៖ 100% ពី 0 ទៅ 4 នាទី 100% ទៅ 50% ពី 5 ទៅ 30 នាទី និងកំណត់ឡើងវិញទៅ 100% ពី 31 ទៅ 40 នាទី។រ៉ែត្រូវបានរំលាយនៅក្នុងដំណោះស្រាយចម្រុះនៃមេតាណុល និងទឹក (50/50 តាមបរិមាណ) នៅកំហាប់ 50 μM។បរិមាណចាក់គឺ 20 μl។
ការវិភាគ GPC ត្រូវបានកត់ត្រានៅលើឧបករណ៍ Thermo ULTIMATE 3000 ដែលបំពាក់ដោយជួរឈរ PL aquagel-OH MIXED-H ចំនួនពីរ (2×300×7.5 mm, 8 µm) និងឧបករណ៍ចាប់សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ ERC RefratoMax520 ។ជួរឈរ GPC ត្រូវបាន eluted ជាមួយទឹកក្នុងអត្រាលំហូរ 1 មីលីលីត្រ / នាទីនៅ 30 ° C ។រ៉ែ NPs ត្រូវបានរំលាយនៅក្នុងដំណោះស្រាយ PBS (pH = 7.4, 50 μM) បរិមាណចាក់គឺ 20 μL។
Photocurrents ត្រូវបានវាស់នៅលើការដំឡើងអេឡិចត្រូគីមី (CHI-660B, ប្រទេសចិន) ។ការឆ្លើយតបអុបតូអេឡិចត្រូនិចនៅពេលដែលឡាស៊ែរត្រូវបានបើកនិងបិទ (808 nm, 0.5 W / cm2) ត្រូវបានវាស់នៅវ៉ុល 0.5 V នៅក្នុងប្រអប់ខ្មៅរៀងគ្នា។កោសិកាអេឡិចត្រូតស្ដង់ដារបីត្រូវបានប្រើជាមួយអេឡិចត្រូតកាបូនរាងអក្សរ L (GCE) ជាអេឡិចត្រូតដំណើរការ អេឡិចត្រូត calomel ស្តង់ដារ (SCE) ជាអេឡិចត្រូតយោង និងថាសផ្លាទីនជាអេឡិចត្រូតប្រឆាំង។ដំណោះស្រាយ 0.1 M Na2SO4 ត្រូវបានគេប្រើជាអេឡិចត្រូលីត។
ខ្សែកោសិកាមហារីកសុដន់របស់មនុស្ស MDA-MB-231 ត្រូវបានទិញពីក្រុមហ៊ុន KeyGEN Biotec Co., LTD (Nanjing ប្រទេសចិន លេខកាតាឡុក៖ KG033)។កោសិកាត្រូវបានដាំដុះនៅក្នុង monolayers នៅក្នុង Modified Eagle's Medium (DMEM, high glucose) របស់ Dulbecco ដែលត្រូវបានបន្ថែមជាមួយនឹងដំណោះស្រាយនៃ 10% នៃសេរ៉ូម bovine ទារក (FBS), Penicillin (100 μg/ml) និង streptomycin (100 μg/ml) ។កោសិកាទាំងអស់ត្រូវបានបង្កាត់នៅសីតុណ្ហភាព 37 អង្សារសេក្នុងបរិយាកាសសើមដែលមាន 5% CO2 ។
ការវិភាគ MTT ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ cytotoxicity នៃ RuDA និង RuDA-NPs នៅក្នុងវត្តមាន និងអវត្តមាននៃការ irradiation ពន្លឺ ដោយមាន ឬគ្មាន Vc (0.5 mM) ។កោសិកាមហារីក MDA-MB-231 ត្រូវបានដាំដុះនៅក្នុងចានអណ្តូង 96 នៅដង់ស៊ីតេកោសិកាប្រហែល 1 x 105 កោសិកា/ml/អណ្តូង ហើយ incubated រយៈពេល 12 ម៉ោងនៅសីតុណ្ហភាព 37.0°C ក្នុងបរិយាកាស 5% CO2 និង 95% ខ្យល់។RuDA និង RuDA NPs រំលាយក្នុងទឹកត្រូវបានបន្ថែមទៅកោសិកា។បន្ទាប់ពីរយៈពេល 12 ម៉ោងនៃការភ្ញាស់ កោសិកាត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងកាំរស្មីឡាស៊ែរ 0.5 W cm -2 នៅរលកចម្ងាយ 808 nm រយៈពេល 10 នាទី (300 J cm -2) ហើយបន្ទាប់មក incubated ក្នុងទីងងឹតរយៈពេល 24 ម៉ោង។បន្ទាប់មកកោសិកាត្រូវបាន incubated ជាមួយ MTT (5 mg/ml) រយៈពេល 5 ម៉ោងទៀត។ជាចុងក្រោយ ប្តូរឧបករណ៍ផ្ទុកទៅ DMSO (200 µl) ដើម្បីរំលាយគ្រីស្តាល់ formazan ពណ៌ស្វាយលទ្ធផល។តម្លៃ OD ត្រូវបានវាស់ដោយប្រើ microplate reader ដែលមានប្រវែងរលក 570/630 nm ។តម្លៃ IC50 សម្រាប់គំរូនីមួយៗត្រូវបានគណនាដោយប្រើកម្មវិធី SPSS ពីខ្សែកោងការឆ្លើយតបកម្រិតថ្នាំដែលទទួលបានពីការពិសោធន៍ឯករាជ្យយ៉ាងហោចណាស់បី។
កោសិកា MDA-MB-231 ត្រូវបានព្យាបាលដោយ RuDA និង RuDA-NP នៅកំហាប់ 50 μM។បន្ទាប់ពីការភ្ញាស់រយៈពេល 12 ម៉ោង កោសិកាត្រូវបាន irradiated ដោយឡាស៊ែរដែលមានរលកប្រវែង 808 nm និងថាមពល 0.5 W/cm2 រយៈពេល 10 នាទី (300 J/cm2)។នៅក្នុងក្រុមវីតាមីន C (Vc) កោសិកាត្រូវបានព្យាបាលដោយ 0.5 mM Vc មុនពេលការ irradiation ឡាស៊ែរ។បន្ទាប់មកកោសិកាត្រូវបាន incubated នៅក្នុងទីងងឹតសម្រាប់រយៈពេល 24 ម៉ោងបន្ថែមទៀតបន្ទាប់មកប្រឡាក់ដោយ calcein AM និង propidium iodide (20 μg/ml, 5 μl) សម្រាប់រយៈពេល 30 នាទីបន្ទាប់មកលាងជាមួយ PBS (10 μl, pH 7.4) ។រូបភាពនៃកោសិកាដែលមានស្នាមប្រឡាក់។