Cubosomas teranósticos híbridos para una terapia fotodinámica inducida por NIR eficiente

Cubosomas teranósticos híbridos para una terapia fotodinámica inducida por NIR eficiente


A continuación, se optimizó la formulación de DHyCUB en cuanto a las concentraciones mutuas de los fluoróforos para obtener el mejor rendimiento óptico. dopaje4 UCNP (es decir, 2% de Er3+ -iones y 20% Yb3+ iones) para observar la emisión de UC visible eficiente después de la excitación NIR a 980 nm (las líneas de emisión que alcanzan un máximo de alrededor de 520, 540 y 660 nm se asignaron a Er3+ ion 2H2.114I15/2, 4S3/24I15/2y 4F9/24I15/2 transiciones), mientras que los espectros de absorción de DNR se superpusieron parcialmente con la región verde del espectro de UCNP (Figura 4). Como ya se mostró en estudios previos, (22,23) dichas condiciones aseguran la posibilidad de observar una transferencia de energía eficiente (estática o dinámica) entre los componentes del nanoportador, lo que permite desencadenar la respuesta biológica tras la excitación NIR 980 nm. Sin embargo, era necesario buscar la cantidad óptima de ADN dentro del cubosoma. Para ello, se prepararon muestras con una concentración de DNR de 0 a 600 μM y su análisis físico-químico (es decir, DHPdI y potencial ζ) y ópticos (es decir, espectros de emisión UC y tiempos de vida, UC Er3+ La relación de emisión de iones rojo a verde) se examinaron y se informaron en la Tabla 2. DHLos valores de potencial , PdI y ζ no mostraron cambios importantes en la carga con cantidades crecientes de moléculas DNR, mientras que este último tuvo un gran impacto en las propiedades ópticas de los cubosomas cocargados. La muestra de referencia cargada solo con NaYF4 UCNPs (HyCUB), mostraron una intensa emisión visible (intensidad integral hasta 30 × 106 au) con una larga vida útil de luminiscencia (τ = 223,9 μs para 4S3/24I15/2 transición y τ1 = 525,3 μs para 4F9/24I15/2 transición) es característico de Er encapsulado3+/Yb3+ NaYF dopado4 UCNP. (22) La carga conjunta con DNR resultó en una disminución de 6 veces en la intensidad de emisión total (de ~30 × 106 a 5 × 106), pero aún lo mantiene en un ×10 muy alto6 nivel de área. La relación de intensidad entre rojo y verde (R/G) UC Er3+ También se calcularon las bandas de emisión de iones para verificar si hubo alguna transferencia o reabsorción de energía entre los componentes cocargados. Según los espectros presentados en la Figura 4, que muestran la superposición entre los espectros de emisión del donante (UCNP) y los espectros de absorción del aceptor (moléculas DNR) cuando se observa transferencia de energía (ya sea estática o dinámica) entre UCNP y DNR, el verde la emisión debería disminuir en comparación con el rojo, que por el contrario no debería ser absorbido por las moléculas DNR. Como se muestra en la Tabla 2, la carga conjunta de moléculas DNR dio como resultado un aumento en la relación de emisión R/G, lo que demuestra la transferencia de energía estática o dinámica (30) entre las moléculas UCNP y DNR cocargadas. Este aumento en la relación de emisión R/G fue mayor en la muestra cocargada con DNR 200 µM. Finalmente, para distinguir si se estaban produciendo procesos de transferencia de energía estática o dinámica, también se midieron los tiempos de vida de la luminiscencia (τ) para las muestras cocargadas (Tabla 2), registrándose un acortamiento de los valores de τ. Además, también se detectó un cambio en el comportamiento de decaimiento de mono- a doble exponencial con carga simultánea de moléculas DNR. Este hallazgo puede estar relacionado con la interacción entre fluoróforos estrechamente empaquetados dentro de los cubosomas. La extinción de la cinética de emisión fue más fuerte para la muestra con 200 µM de DNR añadido. En particular, el valor τ para la emisión verde se redujo en este caso de 223,9 μs medidos para la muestra de referencia a 55,5 μs, lo que indica una transferencia de energía de resonancia de Förster dinámica eficiente (FRET) entre las moléculas UCNP y DNR. (31) Los resultados de las mediciones de la vida útil de la luminiscencia convergieron con los de los cálculos de los parámetros de la relación de emisión R/G, lo que indica que la muestra de DNR de 200 μM es la candidata más prometedora para estudios biológicos adicionales. La Figura S1 (consulte la Información de apoyo) muestra una comparación adicional entre los espectros de emisión de UC (a) y la cinética de luminiscencia de la banda de emisión verde (b) para la muestra de referencia y con 200 μM DNR.



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