A novel heptamethine cyanine photosensitizer for FRET-amplified photodynamic therapy and two-photon imaging in A-549 cells
作者:Jing Liu、Lingfeng Wang、Ronghua Shen、Jie Zhao、Ying Qian
DOI:10.1016/j.saa.2022.121083
日期:2022.6
In this study, a new cyanine-based photosensitizer Cy-N-Rh was developed for photodynamic therapy. Based on fluorescence resonance energy transfer (FRET) mechanism, utilizing the absorption of the donor rhodamine (Rh), the acceptor heptamethine cyanine unit (Cy) was indirectly excited to produce singlet oxygen (1O2). The efficiency of energy transfer from the donor Rh to the acceptor Cy was 78.5%.
在这项研究中,开发了一种新的基于花青的光敏剂 Cy-N-Rh 用于光动力治疗。基于荧光共振能量转移(FRET)机制,利用供体罗丹明(Rh)的吸收,间接激发受体七次甲基花青单元(Cy)产生单线态氧( 1 O 2 )。从供体Rh 到受体Cy 的能量转移效率为78.5%。同时,Cy-N-Rh 的单线态氧产率 (Φ Δ = 12.00%) 远高于受体 Cy (Φ Δ = 4.35%) 无 FRET。此外,双阳离子使 Cy-N-Rh 具有出色的线粒体靶向能力,皮尔逊相关系数分别为 0.90 和 0.91。在MTT试验中,Cy-N-Rh暗细胞毒性低,细胞存活率在90%以上,光细胞毒性高,细胞存活率低于40%。细胞凋亡试验还直观地证明了光敏剂 Cy-NR 的作用。更重要的是,Cy-N-Rh在800 nm飞秒激光下实现了双光子激发荧光成像。所有结果表明,该设计策略为开发更高水平的花青光敏剂提供了一种新方法。