給大家介紹一篇來自“Angewandte Chemie International Edition”的文獻(xiàn),題名為“AIEgens Cross-Linked Iron Oxide Nanoparticles Synchronously Amplify Bimodal Imaging Signals in Situ by Tumor Acidity-Mediated Click Reaction”。
可激活的雙模態(tài)分子成像探針為惡性腫瘤的診斷提供了一種有前景的工具。然而,在單次刺激下同步增強(qiáng)雙模態(tài)成像信號具有挑戰(zhàn)性。在此,作者提出了一種可激活的雙峰探針,它集成了聚集誘導(dǎo)發(fā)射發(fā)光體(AIEgens)和氧化鐵納米顆粒(IOs),通過腫瘤酸度介導(dǎo)的點(diǎn)擊協(xié)同增強(qiáng)近紅外熒光(NIRF)強(qiáng)度和磁共振(MR)對比度反應(yīng)。這種簡單的策略利用了探針本身的固有特性,并在未來的轉(zhuǎn)化研究中展現(xiàn)了前景。
如圖1A所示,cDIOs的PEG保護(hù)殼在暴露于腫瘤的酸性微環(huán)境時被選擇性地去除,從而重新暴露出點(diǎn)擊反應(yīng)性基團(tuán)DBCO。AAT在溶解于水中時由于其自由的分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)而表現(xiàn)出最小的熒光。在被腫瘤酸性觸發(fā)后,再次暴露的cDIOs可以通過疊氮化物和DBCO之間的點(diǎn)擊反應(yīng)與AAT偶聯(lián),導(dǎo)致兩種成像成分的交聯(lián)。因此,cDIOs的聚集增加了r2弛豫性,而AATs的熒光由于分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限而被激活(圖1B)。為了研究cDIOs的交聯(lián),使用DLS在不同pH值下測量cDIOs/AATs混合物的尺寸變化。如圖1C所示,在pH 6.8時,尺寸隨著時間的推移顯著增加,紅色峰值向右移動。通過TEM進(jìn)一步觀察了cDIOs的形態(tài)變化(圖1D)。混合溶液變得略微渾濁,紅色AAT與聚集體一起被磁子吸引,表明AAT與cDIOs之間的相互作用。
圖1
如圖2A所示,AATs處理的小鼠的熒光無法檢測到,而腫瘤組織中cDIOs/AATs組的熒光隨著時間的推移逐漸增加,并在注射后2 h達(dá)到最大值。主要器官和腫瘤的離體NIRF圖像表明,注射cDIOs/AATs的小鼠在腫瘤組織中表現(xiàn)出明顯更強(qiáng)的熒光(圖2B)。圖2C中的T2-weighted MR圖像顯示,cDIOs處理的小鼠的腫瘤僅輕微變暗,并在4 h時恢復(fù)。然而,cDIOs/AATs組的腫瘤明顯變暗并維持12 h,表明聚集增強(qiáng)了探針的保留,從而促進(jìn)了長期成像。與單探針注射相比,cDIOs/AATs組的雙峰信號隨著時間的推移而增加,具有高T/N比和ΔR,表明cDIOs/AATs可以特異性和協(xié)同地增強(qiáng)腫瘤區(qū)域的雙峰成像(圖2D和2E)。
圖2
總之,本工作合理地整合了AIEgens和IOs,引入了一種同步增強(qiáng)腫瘤NIRF/MR雙峰信號的非共軛/耦合設(shè)計(jì)。這個簡單可行的例子將為設(shè)計(jì)具有非固定比例和非耦合結(jié)構(gòu)的可激活雙峰探針提供一種方法,因此有望適應(yīng)不同成像模式的靈敏度差異。
本文作者:QHJ
責(zé)任編輯:FJY
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202310975
DOI: 10.1002/anie.202310975