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The synthesis of two-dimensional Bi2Te3@SiO2 core-shell nanosheets for fluorescence/photoacoustic/infrared (FL/PA/IR) tri-modal imaging-guided photothermal/photodynamic combination therapy.
Biomaterials Science ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-09-10 , DOI: 10.1039/d0bm01394c Zhihao Zhou 1 , Wei Zhang , Lei Zhang , Yang Cao , Zhigang Xu , Yuejun Kang , Peng Xue
Biomaterials Science ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-09-10 , DOI: 10.1039/d0bm01394c Zhihao Zhou 1 , Wei Zhang , Lei Zhang , Yang Cao , Zhigang Xu , Yuejun Kang , Peng Xue
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Two-dimensional Bi2Te3 nanosheets (NSs) have recently been validated as a new type of photothermal agent to provide an alternative option for tumor ablation via light-induced hyperthermia. However, the surface of Bi2Te3 NSs lacks active radicals for the conjugation of functional molecules, which undoubtedly impedes their versatile utilization in medical areas. Here, the surface activation of Bi2Te3 NSs was accomplished via the in situ growth of an SiO2 nanoshell assisted by tetraethyl orthosilicate (TEOS). Upon the co-condensation of (3-aminopropyl)triethoxysilane (ATPES), terminal amino groups (–NH2) were generated on the surface of the Bi2Te3@SiO2 NSs, which were further covalently coupled with the photosensitizer chlorin e6 (Ce6) through a standard amide reaction. The resultant Bi2Te3@SiO2/Ce6 (BSC) NSs displayed admirable photothermal properties, a high Ce6 loading capacity, and good biocompatibility. Upon dual-wavelength laser irradiation, an excellent tumor suppression effect arising from thermal ablation and reactive oxygen species (ROS)-induced apoptosis was verified both in cell experiments and in animal studies. In addition, synchronous fluorescence/photoacoustic/infrared (FL/PA/IR) tri-modal imaging could provide useful information for both tumor diagnosis and prognosis. Overall, this facile strategy for the activation of Bi2Te3 is regarded to be universal for the development of more versatile Bi2Te3-based nanoplatforms, which should favor the rapid diagnosis and effective treatment of fatal diseases.
中文翻译：
二维Bi2Te3 @ SiO2核壳纳米片的合成，用于荧光/光声/红外（FL / PA / IR）三峰成像引导的光热/光动力联合治疗。
二维Bi 2 Te 3纳米片（NSs）最近已被验证为一种新型的光热剂，可通过光诱导的高温为肿瘤消融提供替代选择。然而，Bi 2 Te 3 NSs的表面缺乏用于结合功能分子的活性基团，这无疑阻碍了它们在医学领域的广泛应用。在此，Bi 2 Te 3 NSs的表面活化是通过SiO 2的原位生长完成的原硅酸四乙酯（TEOS）辅助的纳米壳。（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷（ATPES）共缩合后，在Bi 2 Te 3 @SiO 2 NSs表面生成末端氨基（–NH 2），并进一步与光敏剂二氢卟酚e6共价偶联。 （Ce6）通过标准酰胺反应。生成的Bi 2 Te 3 @SiO 2/ Ce6（BSC）NSs显示出令人钦佩的光热特性，高Ce6负载能力和良好的生物相容性。在双波长激光照射下，在细胞实验和动物实验中均证实了由热消融和活性氧（ROS）诱导的细胞凋亡产生的优异的肿瘤抑制作用。此外，同步荧光/光声/红外（FL / PA / IR）三峰成像可以为肿瘤的诊断和预后提供有用的信息。总体而言，这种用于激活Bi 2 Te 3的简便策略被认为对于开发更通用的基于Bi 2 Te 3的纳米平台具有普遍意义，该平台应有助于快速诊断和有效治疗致命疾病。
更新日期：2020-09-21
中文翻译：
二维Bi2Te3 @ SiO2核壳纳米片的合成，用于荧光/光声/红外（FL / PA / IR）三峰成像引导的光热/光动力联合治疗。
二维Bi 2 Te 3纳米片（NSs）最近已被验证为一种新型的光热剂，可通过光诱导的高温为肿瘤消融提供替代选择。然而，Bi 2 Te 3 NSs的表面缺乏用于结合功能分子的活性基团，这无疑阻碍了它们在医学领域的广泛应用。在此，Bi 2 Te 3 NSs的表面活化是通过SiO 2的原位生长完成的原硅酸四乙酯（TEOS）辅助的纳米壳。（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷（ATPES）共缩合后，在Bi 2 Te 3 @SiO 2 NSs表面生成末端氨基（–NH 2），并进一步与光敏剂二氢卟酚e6共价偶联。 （Ce6）通过标准酰胺反应。生成的Bi 2 Te 3 @SiO 2/ Ce6（BSC）NSs显示出令人钦佩的光热特性，高Ce6负载能力和良好的生物相容性。在双波长激光照射下，在细胞实验和动物实验中均证实了由热消融和活性氧（ROS）诱导的细胞凋亡产生的优异的肿瘤抑制作用。此外，同步荧光/光声/红外（FL / PA / IR）三峰成像可以为肿瘤的诊断和预后提供有用的信息。总体而言，这种用于激活Bi 2 Te 3的简便策略被认为对于开发更通用的基于Bi 2 Te 3的纳米平台具有普遍意义，该平台应有助于快速诊断和有效治疗致命疾病。
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