m-THPC/Pluronic P123/氧化石墨烯三元复合体系的光谱特性及其在光动力-光热协同治疗中的应用潜力

《Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry》：Spectroscopic characterization of dual-function m-THPC/Pluronic P123/graphene oxide systems for potential application in photodynamic and photothermal therapy

本文通过光谱学研究揭示了m-THPC/Pluronic P123/氧化石墨烯(GO)三元体系在光动力治疗(PDT)和光热治疗(PTT)中的协同作用机制。研究发现GO在增强光热转换能力的同时，会通过光诱导电子转移淬灭m-THPC的单线态氧(1O2)生成，而通过精确调控GO浓度可实现PDT/PTT活性的平衡。该工作为开发可调控的双模式肿瘤治疗纳米制剂提供了重要见解。

　　

研究亮点

这项研究揭示了一个关键发现：虽然结合光动力和光热治疗剂的纳米杂化材料通常被认为具有天然的协同效应，但我们的光谱研究表明事实并非总是如此。只有通过详细的激发态研究，我们才能够识别和量化那些损害单线态氧生成的淬灭相互作用。

材料

Meso-四(4-磺酸苯基)卟啉(TPPS)和间位-四(羟基苯基)二氢卟酚(m-THPC)(≥95.0%)购自Porphyrin Systems。Pluronic? P-123（平均分子量约5,800）和PBS缓冲片购自Merck公司，直接使用无需进一步纯化。甲醇购自VWR Chemicals。氧化石墨烯（GO粉末，<35目，C/O原子比=2.5–2.6）购自LayerOne公司。所有实验均使用超纯水（18 MΩ cm）或PBS缓冲液作为溶剂。

m-THPC与Pluronic P123的复合

m-THPC通过薄膜法制备并封装到P123胶束中（图1）。该过程包括溶剂蒸发形成均匀薄膜，随后水合引发P123胶束自组装，从而包封m-THPC，改善其水分散性和潜在的生物利用度。

进行动态光散射（DLS）分析以确定P123在PBS中的胶束体系的流体动力学粒径（Dh）和多分散指数（PDI）。

结论

本研究强调了一个关键见解：虽然结合光动力和光热治疗剂的纳米杂化材料通常被认为具有协同作用，但我们的光谱分析表明情况并非总是如此。m-THPC与P123的胶束配方在生理环境下促进了单线态氧的生成，这对于PDT至关重要。然而，当与GO整合时，GO作为荧光淬灭剂，并通过超快光诱导电子转移抑制了三线态的形成，从而损害了单线态氧的产生。尽管如此，GO引入了显著的光热转换能力。我们发现，在优化的GO浓度下，可以在保持有效光热响应的同时，部分保留PDT活性，从而可能实现协同治疗作用。这项工作凸显了经过精细调控的m-THPC/P123/GO体系作为先进的PDT/PTT联合应用多功能制剂的潜力。