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Oxygen Self-Supplying Enzymatic Nanoplatform for Precise and Enhanced Photodynamic Therapy
Advanced Therapeutics ( IF 3.7 ) Pub Date : 2022-07-12 , DOI: 10.1002/adtp.202200049 Xiaohui Wang 1 , Xiaofei Wei 1 , Jinhua Liu 2 , Dan He 3 , Dandan Sun 1 , Wei Yang 1 , Yueying Jiao 3 , Qi Cui 3
Advanced Therapeutics ( IF 3.7 ) Pub Date : 2022-07-12 , DOI: 10.1002/adtp.202200049 Xiaohui Wang 1 , Xiaofei Wei 1 , Jinhua Liu 2 , Dan He 3 , Dandan Sun 1 , Wei Yang 1 , Yueying Jiao 3 , Qi Cui 3
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Traditional oxygen-dependent photodynamic therapy (PDT) faces formidable challenges owing to abnormal angiogenesis and insufficient oxygen supply in solid tumors. Herein, a multifunctional nanoplatform (HRP-DPBF-Zn) consisting of photosensitizer zinc (II) phthalocyanine (ZnPc), singlet oxygen (1O2) probe 1,3-diphenylisobenzofuran (DPBF), and hydrogen peroxide (H2O2) catalyst horseradish peroxidase (HRP) is developed. Such HRP-DPBF-Zn nanosystems are expected to possess catalase-like capacity for catalyzing intracellular H2O2 to produce oxygen (O2). The enhanced O2 content further facilitates the production of cytotoxic 1O2 by ZnPc under laser irradiation. DPBF loading endows the nanoplatform with the high 1O2 sensitivity, which can promote precise PDT with fluorescent 1O2 feedback. HRP-DPBF-Zn exhibits excellent biocompatibility, efficient 1O2 generation, high 1O2 sensitivity, favorable H2O2-to-O2 decomposition, and superior fluorescence imaging properties. Both in vitro and in vivo experimental results confirm that such HRP-DPBF-Zn can accomplish highly specific and efficient PDT against hypoxic tumors, which shows great potential in tumor theranostics.
中文翻译：
用于精确和增强光动力治疗的氧气自供酶纳米平台
由于实体瘤中血管生成异常和供氧不足，传统的氧依赖光动力疗法（PDT）面临着巨大的挑战。在此，由光敏剂锌（II）酞菁（ZnPc）、单线态氧（ 1 O 2）探针1,3-二苯基异苯并呋喃（DPBF）和过氧化氢（H 2 O 2 ）组成的多功能纳米平台（HRP-DPBF-Zn ）开发了催化剂辣根过氧化物酶（HRP）。预计这种HRP-DPBF-Zn纳米系统具有催化细胞内H 2 O 2产生氧气（O 2）的类似过氧化氢酶的能力。提高的 O 2含量进一步促进了细胞毒性的产生1 O 2在激光照射下由 ZnPc 制成。DPBF负载赋予纳米平台高1 O 2灵敏度，可促进具有荧光1 O 2反馈的精确PDT。HRP-DPBF-Zn表现出优异的生物相容性，高效的1 O 2生成，高1 O 2灵敏度，良好的H 2 O 2 -to-O 2分解和优越的荧光成像特性。体外和体内实验结果均证实，这种HRP-DPBF-Zn可以实现对缺氧肿瘤的高度特异性和高效的PDT，在肿瘤治疗学中显示出巨大的潜力。
更新日期：2022-07-12
中文翻译：
用于精确和增强光动力治疗的氧气自供酶纳米平台
由于实体瘤中血管生成异常和供氧不足，传统的氧依赖光动力疗法（PDT）面临着巨大的挑战。在此，由光敏剂锌（II）酞菁（ZnPc）、单线态氧（ 1 O 2）探针1,3-二苯基异苯并呋喃（DPBF）和过氧化氢（H 2 O 2 ）组成的多功能纳米平台（HRP-DPBF-Zn ）开发了催化剂辣根过氧化物酶（HRP）。预计这种HRP-DPBF-Zn纳米系统具有催化细胞内H 2 O 2产生氧气（O 2）的类似过氧化氢酶的能力。提高的 O 2含量进一步促进了细胞毒性的产生1 O 2在激光照射下由 ZnPc 制成。DPBF负载赋予纳米平台高1 O 2灵敏度，可促进具有荧光1 O 2反馈的精确PDT。HRP-DPBF-Zn表现出优异的生物相容性，高效的1 O 2生成，高1 O 2灵敏度，良好的H 2 O 2 -to-O 2分解和优越的荧光成像特性。体外和体内实验结果均证实，这种HRP-DPBF-Zn可以实现对缺氧肿瘤的高度特异性和高效的PDT，在肿瘤治疗学中显示出巨大的潜力。
京公网安备 11010802027423号