Forschungsartikel | Problem | Veröffentlicht: 06. Dezember 2016 Sicherheitsprofil von zweidimensionalen Pd-Nanoblättern für die photothermische Therapie und photoakustische Bildgebung Mei Chen1,§, Shuzhen Chen2,3,§, Chengyong He2,§, Shiguang Mo1, Xiaoyong Wang2, Gang Liu2, Nanfeng Zheng1 Abstract Two- dimensionale (2D) Nanoblätter haben sich zu einer wichtigen Klasse von Nanomaterialien mit großem Potenzial im Bereich der Biomedizin, insbesondere in der Krebstheranostik, entwickelt. Aufgrund des Mangels an wirksamen Methoden zur Synthese einheitlicher 2D-Nanomaterialien mit kontrollierter Größe wird jedoch selten über eine systematische Bewertung des größenabhängigen Bioverhaltens von 2D-Nanomaterialien berichtet. Nach unserem besten Wissen sind wir die ersten, die über eine systematische Bewertung des Einflusses der Größe von 2D-Nanomaterialien auf ihr Bioverhalten berichten. 2D-Pd-Nanoblätter mit Durchmessern im Bereich von 5 bis 80 nm wurden synthetisiert und in Zell- und Tiermodellen getestet, um ihre größenabhängige Bioanwendung, Bioverteilung, Eliminierung, Toxizität und genomischen Genexpressionsprofile zu bewerten. Unsere Ergebnisse zeigten, dass die Größe das biologische Verhalten von Pd-Nanoblättern, einschließlich ihrer photothermischen und photoakustischen Wirkungen, Pharmakokinetik und Toxizität, erheblich beeinflusst. Im Vergleich zu größeren Pd-Nanoblättern zeigten kleinere Pd-Nanoblätter bei ultraniedriger Laserbestrahlung eine fortschrittlichere photoakustische Bildgebung und photothermische Effekte. Darüber hinaus deuten In-vivo-Ergebnisse darauf hin, dass 5-nm-Pd-Nanoblätter mit einer längeren Bluthalbwertszeit aus dem retikuloendothelialen System austreten und durch renale Ausscheidung ausgeschieden werden können, während Pd-Nanoblätter mit größeren Größen sich hauptsächlich in Leber und Milz ansammeln. Die 30-nm-Pd-Nanoblätter zeigten die höchste Tumorakkumulation. Obwohl Pd-Nanoblätter auf zellulärer Ebene keine nennenswerte Toxizität verursachten, beobachteten wir eine leichte Lipidansammlung in der Leber und eine Entzündung in der Milz. Die Analyse der genomischen Genexpression zeigte, dass 80-nm-Pd-Nanoblätter im Vergleich zu 5-nm-Pd-Nanoblättern mit mehr zellulären Komponenten interagierten und mehr biologische Prozesse in der Leber beeinflussten. Wir glauben, dass diese Arbeit wertvolle Informationen und Einblicke in die klinische Anwendung von 2D-Pd-Nanoblättern als Nanomedizin liefern wird. Verwandte Produkte Abkürzung: mPEG-SH Name: Methoxypoly(ethylenglycol) thiol Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel.: 400- 918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

Biomaterialien. März 2018: 158:23-33. doi: 10.1016/j.biomaterials.2017.12.009. Epub 2017, 13. Dezember. Hohle mesoporöse Au@Cu2-xS-Nanokristalle vom Rattle-Typ mit verbesserter photothermischer Effizienz für den intrazellulären onkogenen microRNA-Nachweis und die chemophotothermische Therapie Yu Cao 1, Shuzhou Li 2, Chao Chen 2, Dongdong Wang 1, Tingting Wu 1, Haifeng Dong 3 , PT)-Agenten mit verbesserter PT-Umwandlungseffizienz. Die Herstellung eines manipulierten dualen plasmonischen Hybrid-Nanosystems für kombinatorische therapeutisch-diagnostische Anwendungen wird jedoch selten untersucht. Hierin werden hohle mesoporöse Au@Cu2-xS-Nanopartikel vom Rasseltyp mit fortschrittlicher PT-Umwandlungseffizienz für zelluläre Fahrzeuge und chemo-photothermische synergistische Therapieplattformen entwickelt. Die LSPR-Kopplung zwischen dem Au-Kern und der Cu2-xS-Schale wird experimentell und theoretisch untersucht, um einen PT-Umwandlungswirkungsgrad von bis zu 35,2 % zu erzielen, der um 11,3 % höher ist als der von Cu2-xS. Durch die Konjugation einer microRNA (miRNA)-Gensonde auf der Oberfläche kann der intrazelluläre onkogene miRNA-Nachweis erfolgen. Nach dem Einbringen des Krebsmedikaments Doxorubicin in den Hohlraum des Au@Cu2-xS wird die Wirksamkeit der Antitumortherapie in vitro und in vivo aufgrund der chemo- und photothermischen synergistischen NIR-Photoaktivierungstherapie erheblich gesteigert. Die hohle mesoporöse Metall-Halbleiter-Nanostruktur vom Rasseltyp mit effizienter LSPR-Kopplung und hoher Ladekapazität wird für die zukünftige Entwicklung LSPR-basierter photothermischer Wirkstoffe für ein breites Spektrum biomedizinischer Anwendungen von Vorteil sein. Schlüsselwörter: Chemo-photothermische Therapie; Lokalisierte Oberflächenplasma-Resonanzkopplung; MicroRNA-Nachweis; Rasselartiges Au@Cu(2−x)S; Theranostische Plattform. Verwandte Produkte Abkürzung: mPEG-SH Name: Methoxypoly(ethylenglycol) thiol Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel.: 400- 918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

Chemische Wissenschaft. 12. April 2018;9(18):4268-4274. doi: 10.1039/c8sc00104a. eCollection 2018, 14. Mai. Pd-Nanoblätter, deren Oberfläche durch radioaktives Jodid koordiniert ist, als hochleistungsfähiges theranostisches Nanoagens für die Bildgebung orthotoper hepatozellulärer Karzinome und die Krebstherapie Mei Chen 1 2, Zhide Guo 3, Qinghua Chen 4, Jingping Wei 1, Jingchao Li 1, Changrong Shi 3, Duo Allerdings sind das hohe Hintergrundsignal in der Leber und die langfristigen toxischen Wirkungen von Radioisotopen, die durch die nichtselektive Anreicherung radioaktiv markierter Nanopartikel in Organen verursacht werden, zu den größten Herausforderungen geworden. Hier berichten wir über eine pH-empfindliche multifunktionale theranostische Plattform mit radioaktiv markierten Pd-Nanoblättern durch eine einfache Mischung aus ultrakleinen Pd-Nanoblättern und Radioisotopen, die die starke Adsorption von 131I und 125I auf ihren Oberflächen nutzt (bezeichnet als 131I-Pd-PEG oder 125I-Pd). -PFLOCK). Systematische Studien zeigen, dass die Markierungseffizienz über 98 % liegt und die Adsorption von Radiojod in einer sauren Umgebung stabiler ist. In-vivo-Studien bestätigen weiterhin das pH-abhängige Verhalten dieser Plattform und die verbesserte Retention von Radioisotopen in Tumoren aufgrund der sauren Mikroumgebung. Einzelphotonen-Emissions-Computertomographiebilder (SPECT) ohne Hintergrund wurden erfolgreich in einem subkutanen 4T1-Tumormodell, einem orthotopischen LM3-Tumormodell und sogar in einem Mst1/2-Double-Knockout-Hepatommodell erstellt. Darüber hinaus wurde auch die Anwendung radioaktiv markierter Pd-Nanoblätter für die photoakustische (PA) Bildgebung und die kombinierte Photothermie- und Strahlentherapie untersucht. Daher bietet diese Studie eine einfache und effiziente Strategie zur Lösung des kritischen Problems des hohen Hintergrunds radioaktiv markierter Nanopartikel und zeigt ein enormes Potenzial für klinische Anwendungen. Verwandte Produkte Abkürzung: mPEG-SH Name: Methoxypoly(ethylenglycol) thiol Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel.: 400- 918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

Int J Pharm. 30. Januar 2016;497(1-2):210-21. doi: 10.1016/j.ijpharm.2015.11.032. Epub 2015, 1. Dezember. Nanokomposit-Hydrogel mit Gold-Nanostäben und Paclitaxel-beladenen Chitosan-Mizellen für die Kombination von Photothermie und Chemotherapie. Nan Zhang 1, Xuefan Xu 1, Xue Zhang 1, Ding Qu 1, Lingjing Xue 2, Ran Mo 1, Can Zhang 3 Zusammenfassung Die Entwicklung einer kombinierten Photothermie-Chemotherapie-Plattform ist von großem Interesse für die Verbesserung der Antitumorwirksamkeit und die Hemmung des Wiederauftretens von Tumoren, die die selektive und dosiskontrollierte Abgabe von Wärme und Krebsmedikamenten an den Tumor unterstützt. Hier wird ein injizierbares Nanokomposit-Hydrogel entwickelt, das PEGylierte Goldnanostäbe (GNRs) und Paclitaxel-beladene Chitosan-Polymermicellen (PTX-M) enthält, um eine verbesserte lokale Tumorkontrolle zu erreichen. Nach der intratumoralen Injektion können sowohl GNRs als auch PTX-M gleichzeitig abgegeben und durch die thermoempfindliche Hydrogelmatrix im Tumorgewebe immobilisiert werden. Die Einwirkung der Laserbestrahlung induziert die GNR-vermittelte photothermische Schädigung, die auf den Tumor beschränkt ist und das umgebende normale Gewebe verschont. Synergistisch gesehen zeigt das gleichzeitig verabreichte PTX-M eine verlängerte Tumorretention mit der anhaltenden Freisetzung von Krebsmedikamenten, um die verbleibenden Tumorzellen, die aufgrund der heterogenen Erwärmung in der Tumorregion der photothermischen Ablation entgehen, effizient abzutöten. Diese Kombination aus Photothermie und Chemotherapie hat im Vergleich zur alleinigen Photothermietherapie bessere Auswirkungen auf die Unterdrückung des Tumorrezidivs und die Verlängerung des Überlebens bei Heps-tragenden Mäusen. Schlüsselwörter: Chemotherapie; Chitosan-Mizellen; Kombinationstherapie; Gold-Nanostäbchen; Photothermische Therapie. Verwandte Produkte Abkürzung: mPEG-SH Name: Methoxypoly(ethylenglycol) thiol Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel.: 400- 918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

ACS-Anwendungsschnittstellen. 13. September 2017;9(36):31153-31160. doi: 10.1021/acsami.7b09529. Epub 2017, 30. August. Gemischte Selbstorganisation von Polyethylenglykol und Aptamer auf einer Polydopaminoberfläche für die hochempfindliche und verschmutzungsarme Detektion von Adenosintriphosphat in komplexen Medien Guixiang Wang 1 2, Qingjun Xu 1, Lei Liu 1, Xiaoli Su 1, Jiehua Lin 1 , Guiyun Hierin wurde eine zuverlässige Strategie für den empfindlichen und verschmutzungsarmen Nachweis eines Biomarkers, Adenosintriphosphat (ATP), in biologischen Proben durch die Bildung einer gemischten selbstorganisierten Sensorschnittstelle entwickelt, die durch gleichzeitige Selbstorganisation von Polyethylenglykol (PEG) aufgebaut wurde ) und ATP-Aptamer auf die selbstpolymerisierte Polydopamin-modifizierte Elektrodenoberfläche. Der entwickelte Aptasensor zeigte eine hohe Selektivität und Empfindlichkeit beim Nachweis von ATP und der lineare Bereich betrug 0,1–1000 pM, mit einer Nachweisgrenze bis hinunter zu 0,1 pM. Darüber hinaus war der Aptasensor aufgrund des Vorhandenseins von PEG in der Sensorschnittstelle in der Lage, ATP in komplexen biologischen Medien wie menschlichem Plasma mit deutlich reduziertem unspezifischem Adsorptionseffekt zu erfassen. Die Bestimmung von ATP in realen biologischen Proben, einschließlich Lysaten von Brustkrebszellen, bewies die Machbarkeit dieses Biosensors für die praktische Anwendung. Schlüsselwörter: Adenosintriphosphat; Antifouling; Aptasensor; Krebszelllysate; Polydopamin; Polyethylenglykol. Verwandte Produkte Abkürzung: mPEG-SH Name: Methoxypoly(ethylenglycol) thiol Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel.: 400- 918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

Sci Rep. 2017 März 31:7:45633. doi: 10.1038/srep45633. Präzise photodynamische Therapie von Krebs durch subzelluläre dynamische Verfolgung doppelt geladener Upconversion-Nanophotosensibilisatoren Yulei Chang 1, Xiaodan Li 1 2, Li Zhang 1 2, Lu Xia 1, Xiaomin Liu 1, Cuixia Li 1, Youlin Zhang 1, Langping Tu 1 3, Bin _ _ . Für eine erfolgreiche PDT sind subzelluläre Organellen vielversprechende therapeutische Ziele, um eine zufriedenstellende Wirksamkeit zu erreichen. Für diese Nanophotosensibilisatoren ist es von entscheidender Bedeutung, gezielt die Organellen zu erreichen und eine PDT mit präziser Zeitkontrolle durchzuführen. Zu diesem Zweck haben wir in dieser Arbeit die dynamische subzelluläre Verteilung der Poly(allylamin)-modifizierten und doppelt beladenen Nanophotosensibilisatoren, insbesondere in Organellen wie Lysosomen und Mitochondrien, verfolgt. Es wurde die durch PDT induzierte Apoptose der Krebszellen in Abhängigkeit vom Verteilungsstatus der Nanophotosensibilisatoren in Organellen ermittelt, was ein detailliertes Bild des intrazellulären Transports von auf Organellen gerichteten Nanophotosensibilisatoren lieferte. Unsere Ergebnisse sollen die Verbesserung der nanotechnologiegestützten photodynamischen Therapie von Krebserkrankungen ermöglichen. Verwandte Produkte Abkürzung: mPEG-SC Name: Methoxypoly(ethylenglycol)succinimidylcarbonat Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel.: 400 -918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

ACS Appl Mater-Schnittstellen. 7. Februar 2018;10(5):4359-4368. doi: 10.1021/acsami.7b12005. Epub 2018, 23. Januar. Nahinfrarot-fluoreszierende Nanosonden zur Aufdeckung der Rolle von Dopamin bei Drogenabhängigkeit Peijian Feng 1, Yulei Chen 1, Lei Zhang 2, Cheng-Gen Qian 1, Xuanzhong Xiao 1, Xu Han 1, Qun-Dong Shen 1 Zusammenfassung Bildgebende Verfahren des Gehirns ermöglichen die Visualisierung der Aktivität des Zentralnervensystems ohne invasive Neurochirurgie. Dopamin ist ein wichtiger Neurotransmitter. Seine Schwankungen im Gehirn führen zu einer Vielzahl von Krankheiten und Störungen, wie Drogenabhängigkeit, Depressionen und der Parkinson-Krankheit. Wir haben Nahinfrarot-Fluoreszenz-Dopamin-responsive Nanosonden (DRNs) für die Bildgebung der Gehirnaktivität während des Drogenmissbrauchs und des Suchtprozesses entwickelt. Auf der Grundlage des lichtinduzierten Elektronentransfers zwischen DRNs und Dopamin sowie des molekularen Drahteffekts der DRNs können wir die dynamische Änderung des Neurotransmitterspiegels in der physiologischen Umgebung und die Freisetzung des Neurotransmitters in lebenden dopaminergen Neuronen als Reaktion auf die Nikotinstimulation verfolgen . Die funktionelle Nahinfrarot-Fluoreszenzbildgebung kann den Dopaminspiegel im Mittelhirn von Mäusen unter normalen oder drogenaktivierten Bedingungen dynamisch verfolgen und die Langzeitwirkung von Suchtmitteln auf das Gehirn bewerten. Diese Strategie bietet das Potenzial, die neuronale Aktivität unter physiologischen Bedingungen zu untersuchen. Schlüsselwörter: Gehirnaktivität; auf Dopamin reagierend; Drogenabhängigkeit; funktionelle Neurobildgebung; Nahinfrarot-Fluoreszenz. Verwandte Produkte Abkürzung: mPEG-SC Name: Methoxypoly(ethylenglycol)succinimidylcarbonat Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel.: 400 -918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com

ACS Appl Mater-Schnittstellen. 26. August 2015;7(33):18581-9. doi: 10.1021/acsami.5b04987. Epub 2015, 12. August. Konjugierte Polymernanopartikel für die Fluoreszenzbildgebung und Erkennung des Neurotransmitters Dopamin in lebenden Zellen und den Gehirnen von Zebrafischlarven Cheng-Gen Qian 1, Sha Zhu 1, Pei-Jian Feng 1, Yu-Lei Chen 1, Ji-Cheng Yu 1, Xin Tang 1, Yun Liu 1, Qun-Dong Shen 1 Zusammenfassung Nanoskalige Materialien erregen mittlerweile große Aufmerksamkeit für biomedizinische Anwendungen. Konjugierte Polymernanopartikel verfügen über bemerkenswerte photophysikalische Eigenschaften, die sie für die biologische Fluoreszenzbildgebung äußerst vorteilhaft machen. Wir berichten über konjugierte Polymernanopartikel mit Phenylboronsäure-Tags auf der Oberfläche zur Fluoreszenzdetektion des Neurotransmitters Dopamin sowohl in lebenden PC12-Zellen als auch im Gehirn von Zebrafischlarven. Die selektive Anreicherung von Dopamin und die Fluoreszenzsignalverstärkungseigenschaften der Nanopartikel ermöglichen eine schnelle und hochempfindliche Untersuchung solcher Neurotransmitter mit einer Nachweisgrenze von 38,8 nM und minimaler Interferenz durch andere endogene Moleküle. Es zeigt das Potenzial von Nanomaterialien als multifunktionale Nanoplattform zur gezielten Behandlung, Diagnose und Therapie dopaminbedingter Erkrankungen. Schlüsselwörter: Bioimaging; konjugierte Polymere; Dopamin; Fluoreszenzsensorik; Nanopartikel. Verwandte Produkte Abkürzung: mPEG-SC Name: Methoxypoly(ethylenglycol)succinimidylcarbonat Für weitere Produktinformationen kontaktieren Sie uns bitte unter: US-Tel.: 1-844-782-5734 US-Tel.: 1-844-QUAL-PEG CHN Tel.: 400 -918-9898 E-Mail: sales@sinopeg.com