近日,香港科技大學(xué)唐本忠院士團隊利用皂苷獨特的細(xì)胞穿透性和兩親性性質(zhì),用于包覆和遞送具有深紅色聚集誘導(dǎo)發(fā)光納米顆粒(AIE NPs)和有機磷光納米晶體(NCs)進入細(xì)胞中。實驗表明這種方法具有生物相容性好,成本低廉,遞送超快速等優(yōu)異的特性,適用于將各種各樣的AIE NPs和NCs遞送到癌細(xì)胞中。相關(guān)成果以題為“Ultrafast Delivery of Aggregation-Induced Emission Nanoparticles and Pure Organic Phosphorescent Nanocrystals by Saponin Encapsulation”發(fā)表在了Journal of the American Chemical Society上。本文的第一作者博士生Alexander Nicol。
圖1 化學(xué)結(jié)構(gòu)和和光譜性能
(A-C)(A) CAPP, (B)TPE-TETRAD 和(C) BDBF的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能,CAPP和TPE-TETRAD深紅色發(fā)光AIEgens,BDBF可以形成有機磷光納米晶體,它們都是細(xì)胞膜不滲透的。
圖2 皂苷包覆后的納米材料粒度分布及動態(tài)光散射分析(DLS)
(A)皂苷包覆的CAPP納米顆粒的粒度分布
(B)皂苷包覆的TPE-TETRAD 納米顆粒的粒度分布。插入的圖片為電鏡圖。
圖3 CLSM圖像
(A-F)用0.5μg/ mL的皂苷包覆的TPE-TETRAD 納米顆粒分別培育(A)30秒,(B)2分鐘,(C)3分鐘,(D)5分鐘,(E)10分鐘和(F)30分鐘后的HeLa宮頸癌細(xì)胞的CLSM圖像
圖4 有效染色時間對比
細(xì)胞可滲透的AIEgens,商業(yè)熒光染料和各種AIE NPs遞送方法之間的有效染色時間比較。
該研究提出了基于皂苷的遞送方法用于深紅色AIE NPs和有機磷光BDBF NCs的細(xì)胞遞送。皂苷獨特的通透性和兩親性質(zhì)使得深紅色AIE納米顆粒在5分鐘內(nèi)成功遞送到細(xì)胞中,該方法比先前報道的納米顆粒遞送系統(tǒng)快20倍。此外,有機磷光BDBF NCs也可成功遞送到HeLa細(xì)胞,有機磷光BDBF NCs的發(fā)光壽命可長達100 ms,是常規(guī)熒光染料一萬多倍。
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