સમાચાર

Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર.તમે જે બ્રાઉઝર સંસ્કરણનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો તે મર્યાદિત CSS સપોર્ટ ધરાવે છે.શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અપડેટ કરેલ બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરો (અથવા Internet Explorer માં સુસંગતતા મોડને અક્ષમ કરો).આ દરમિયાન, સતત સમર્થન સુનિશ્ચિત કરવા માટે, અમે શૈલીઓ અને JavaScript વિના સાઇટને રેન્ડર કરીશું.
ફોટોથેરાપીના વ્યાપક ક્લિનિકલ ઉપયોગ માટે અસરકારક ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.જો કે, પરંપરાગત ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ સામાન્ય રીતે ટૂંકા તરંગલંબાઇ શોષણ, અપૂરતી ફોટોસ્ટેબિલિટી, પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ (ROS) ની ઓછી માત્રામાં ઉપજ અને ROS ના એકત્રીકરણ-પ્રેરિત શમનથી પીડાય છે.અહીં અમે જલીય દ્રાવણમાં Ru(II)-એરેન ઓર્ગેનોમેટાલિક કોમ્પ્લેક્સની સ્વ-એસેમ્બલી દ્વારા મધ્યસ્થી કરાયેલ નજીકના-ઇન્ફ્રારેડ (NIR) સુપરમોલેક્યુલર ફોટોસેન્સિટાઇઝર (RuDA)ની જાણ કરીએ છીએ.RUDA એ એકીકૃત અવસ્થામાં માત્ર સિંગલ ઓક્સિજન (1O2) જનરેટ કરી શકે છે, અને તે સિંગલ-ટ્રિપલેટ સિસ્ટમ વચ્ચે ક્રોસઓવર પ્રક્રિયામાં નોંધપાત્ર વધારાને કારણે સ્પષ્ટ એકત્રીકરણ-પ્રેરિત 1O2 જનરેશન વર્તન દર્શાવે છે.808 nm લેસર લાઇટની ક્રિયા હેઠળ, RuDA 16.4% ની 1O2 ક્વોન્ટમ ઉપજ (FDA-મંજૂર ઈન્ડોસાયનાઈન ગ્રીન: ΦΔ=0.2%) અને 24.2% ની ઉચ્ચ ફોટોથર્મલ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા (ઉત્તમ ફોટોસ્ટોરેબિલિટી સાથે કોમર્શિયલ ગોલ્ડ નેનોરોડ્સ) દર્શાવે છે.: 21.0%, ગોલ્ડ નેનોશેલ્સ: 13.0%).વધુમાં, સારી બાયોકોમ્પેટિબિલિટી સાથે રુડા-એનપી પ્રાધાન્યપણે ટ્યુમર સાઇટ્સ પર એકઠા થઈ શકે છે, જે વિવોમાં ગાંઠના જથ્થામાં 95.2% ઘટાડા સાથે ફોટોડાયનેમિક ઉપચાર દરમિયાન નોંધપાત્ર ટ્યુમર રીગ્રેસનનું કારણ બને છે.આ એકત્રીકરણ-વધારતી ફોટોડાયનેમિક થેરાપી અનુકૂળ ફોટોફિઝિકલ અને ફોટોકેમિકલ ગુણધર્મો સાથે ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ વિકસાવવા માટેની વ્યૂહરચના પૂરી પાડે છે.
પરંપરાગત ઉપચારની તુલનામાં, ફોટોડાયનેમિક થેરાપી (PDT) એ કેન્સર માટે આકર્ષક સારવાર છે કારણ કે તેના નોંધપાત્ર ફાયદાઓ જેમ કે ચોક્કસ સ્પેટીઓટેમ્પોરલ કંટ્રોલ, બિન-આક્રમકતા, નગણ્ય દવા પ્રતિકાર અને આડ અસરો 1,2,3 ઘટાડવા.પ્રકાશ ઇરેડિયેશન હેઠળ, ઉપયોગમાં લેવાતા ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સને અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ (ROS) બનાવવા માટે સક્રિય કરી શકાય છે, જે એપોપ્ટોસિસ/નેક્રોસિસ અથવા રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ4,5 તરફ દોરી જાય છે. જો કે, મોટાભાગના પરંપરાગત ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ, જેમ કે ક્લોરિન, પોર્ફિરિન્સ અને એન્થ્રાક્વિનોન્સ, પ્રમાણમાં ટૂંકા તરંગલંબાઇનું શોષણ (આવર્તન < 680 એનએમ) ધરાવે છે, આથી જૈવિક અણુઓના તીવ્ર શોષણને કારણે નબળા પ્રકાશના પ્રવેશમાં પરિણમે છે (દા.ત., મેલાનગ્લોબિન અને હિમોઇનગ્લોબિન) દૃશ્યમાન પ્રદેશ 6,7. જો કે, મોટાભાગના પરંપરાગત ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ, જેમ કે ક્લોરિન, પોર્ફિરિન્સ અને એન્થ્રાક્વિનોન્સ, પ્રમાણમાં ટૂંકા તરંગલંબાઇનું શોષણ (આવર્તન < 680 એનએમ) ધરાવે છે, આથી જૈવિક અણુઓના તીવ્ર શોષણને કારણે નબળા પ્રકાશના પ્રવેશમાં પરિણમે છે (દા.ત., મેલાનગ્લોબિન અને હિમોઇનગ્લોબિન) દૃશ્યમાન પ્રદેશ 6,7. Однако большинство обычных фотосенсибилизаторов, таких как хлорины, порфирины и антрахиноны, обладают относительно коротковолновым поглощением (частота < 680 нм), что приводит к плохому проникновению света из-за интенсивного поглощения биологических молекул (например, гемоглобина и меланина) в видимая область6,7. જો કે, સૌથી સામાન્ય ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ જેમ કે ક્લોરીન, પોર્ફિરીન્સ અને એન્થ્રાક્વિનોન્સ પ્રમાણમાં ટૂંકી તરંગલંબાઇનું શોષણ (<680 nm) ધરાવે છે જે દૃશ્યમાન પ્રદેશમાં જૈવિક અણુઓ (દા.ત. હિમોગ્લોબિન અને મેલાનિન) ના તીવ્ર શોષણને કારણે નબળા પ્રકાશના પ્રવેશમાં પરિણમે છે..导致光穿透性差..吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 吸收 HI导致光穿透性差. Однако большинство традиционных фотосенсибилизаторов, таких как хлорины, порфирины и антрахиноны, имеют относительно коротковолновое поглощение (частота < 680 нм) из-за сильного поглощения биомолекул, таких как гемоглобин и меланин, что приводит к плохому проникновению света. જો કે, હિમોગ્લોબિન અને મેલાનિન જેવા બાયોમોલેક્યુલ્સના મજબૂત શોષણને કારણે ક્લોરિન, પોર્ફિરિન્સ અને એન્થ્રાક્વિનોન્સ જેવા મોટાભાગના પરંપરાગત ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ પ્રમાણમાં ટૂંકી તરંગલંબાઇનું શોષણ (આવર્તન < 680 એનએમ) ધરાવે છે જેના પરિણામે નબળા પ્રકાશનો પ્રવેશ થાય છે.દૃશ્યક્ષમ વિસ્તાર 6.7.તેથી, નિઅર-ઇન્ફ્રારેડ (NIR) શોષી લેતા ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ કે જે 700-900 nm "થેરાપ્યુટિક વિન્ડો" માં સક્રિય થાય છે તે ફોટોથેરાપી માટે યોગ્ય છે.નજીકના ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ જૈવિક પેશીઓ દ્વારા ઓછામાં ઓછું શોષાય છે, તેથી તે ઊંડા ઘૂંસપેંઠ અને ઓછા ફોટો ડેમેજ 8,9 તરફ દોરી શકે છે.
કમનસીબે, હાલના NIR-શોષક ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સમાં સામાન્ય રીતે નબળી ફોટોસ્ટેબિલિટી, ઓછી સિંગલ ઓક્સિજન (1O2) પેદા કરવાની ક્ષમતા અને એકત્રીકરણ-પ્રેરિત 1O2 ક્વેન્ચિંગ હોય છે, જે તેમની ક્લિનિકલ એપ્લિકેશનને મર્યાદિત કરે છે 10,11.પરંપરાગત ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સના ફોટોફિઝિકલ અને ફોટોકેમિકલ પ્રોપર્ટીઝને સુધારવા માટે ખૂબ જ પ્રયત્નો કરવામાં આવ્યા હોવા છતાં, અત્યાર સુધીના ઘણા અહેવાલોએ અહેવાલ આપ્યો છે કે NIR- શોષી લેનારા ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ આ બધી સમસ્યાઓ હલ કરી શકે છે.વધુમાં, કેટલાક ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સે 800 એનએમથી ઉપરના પ્રકાશ સાથે ઇરેડિયેટ કરવામાં આવે ત્યારે 1O212,13,14 ની કાર્યક્ષમ જનરેશન માટે વચન દર્શાવ્યું છે, કારણ કે નજીકના IR પ્રદેશમાં ફોટોન ઊર્જા ઝડપથી ઘટે છે.ઈલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે ટ્રિફેનીલામાઈન (TFA) અને [1,2,5]થિયાડિયાઝોલ-[3,4-i]ડિપાયરિડો[a,c]ફેનાઝિન (TDP) ઈલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર જૂથ તરીકે દાતા-સ્વીકારકર્તા (DA) પ્રકારને રંગ આપે છે. રંગોના, નજીકના-ઇન્ફ્રારેડને શોષી લે છે, જેનો તેમના સાંકડા બેન્ડગેપને કારણે નજીકના-ઇન્ફ્રારેડ બાયોઇમેજિંગ II અને ફોટોથર્મલ થેરાપી (PTT) માટે વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.આમ, DA-પ્રકારના રંગોનો ઉપયોગ પીડીટી માટે નજીકના-આઈઆર ઉત્તેજના સાથે થઈ શકે છે, જો કે પીડીટી માટે ફોટોસેન્સિટાઈઝર તરીકે તેનો ભાગ્યે જ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.
તે જાણીતું છે કે ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સની ઇન્ટરસિસ્ટમ ક્રોસિંગ (ISC) ની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા 1O2 ની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે.ISC પ્રક્રિયાને આગળ વધારવા માટેની એક સામાન્ય વ્યૂહરચના એ છે કે ભારે અણુઓ અથવા ખાસ કાર્બનિક મોઇટી રજૂ કરીને ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સના સ્પિન-ઓર્બિટ કપ્લિંગ (SOC)ને વધારવું.જો કે, આ અભિગમમાં હજુ પણ કેટલાક ગેરફાયદા અને મર્યાદાઓ છે19,20.તાજેતરમાં, સુપરમોલેક્યુલર સેલ્ફ-એસેમ્બલીએ ફોટોથેરાપીમાં અસંખ્ય ફાયદાઓ સાથે 21,22 પરમાણુ સ્તરે કાર્યાત્મક સામગ્રીના નિર્માણ માટે બોટમ-અપ ઇન્ટેલિજન્ટ અભિગમ પ્રદાન કર્યો છે: (1) સ્વ-એસેમ્બલ ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ રિબન સ્ટ્રક્ચર્સ બનાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ વચ્ચેની ભ્રમણકક્ષાને કારણે ઉર્જા સ્તરના વધુ ગીચ વિતરણ સાથે ઇલેક્ટ્રોનિક સ્ટ્રક્ચર્સ જેવું જ.તેથી, લોઅર સિંગલ એક્સાઈટેડ સ્ટેટ (S1) અને પડોશી ટ્રિપ્લેટ એક્સાઈટેડ સ્ટેટ (Tn) વચ્ચેની એનર્જી મેચમાં સુધારો થશે, જે ISC પ્રક્રિયા 23, 24 માટે ફાયદાકારક છે.(2) સુપરમોલેક્યુલર એસેમ્બલી ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર મોશન લિમિટેશન મિકેનિઝમ (RIM) ના આધારે બિન-રેડિએટીવ છૂટછાટને ઘટાડશે, જે ISC પ્રક્રિયા 25, 26 ને પણ પ્રોત્સાહન આપે છે.(3) સુપ્રામોલેક્યુલર એસેમ્બલી મોનોમરના આંતરિક અણુઓને ઓક્સિડેશન અને ડિગ્રેડેશનથી સુરક્ષિત કરી શકે છે, જેનાથી ફોટોસેન્સિટાઇઝરની ફોટોસ્ટેબિલિટીમાં ઘણો સુધારો થાય છે.ઉપરોક્ત ફાયદાઓને જોતાં, અમે માનીએ છીએ કે સુપરમોલેક્યુલર ફોટોસેન્સિટાઇઝર સિસ્ટમ્સ PDT ની ખામીઓને દૂર કરવા માટે એક આશાસ્પદ વિકલ્પ બની શકે છે.
રુ(II)-આધારિત સંકુલો તેમના અનન્ય અને આકર્ષક જૈવિક ગુણધર્મોને કારણે રોગોના નિદાન અને ઉપચારમાં સંભવિત એપ્લિકેશનો માટે એક આશાસ્પદ તબીબી પ્લેટફોર્મ છે28,29,30,31,32,33,34.વધુમાં, ઉત્તેજિત રાજ્યોની વિપુલતા અને Ru(II)-આધારિત સંકુલના ટ્યુનેબલ ફોટોફિઝીકોકેમિકલ ગુણધર્મો Ru(II)-આધારિત ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ 35,36,37,38,39,40ના વિકાસ માટે મોટા ફાયદાઓ પૂરા પાડે છે.એક નોંધપાત્ર ઉદાહરણ રૂથેનિયમ(II) પોલીપાયરિડિલ કોમ્પ્લેક્સ TLD-1433 છે, જે હાલમાં નોન-મસલ ઇન્વેસિવ બ્લેડર કેન્સર (NMIBC)41ની સારવાર માટે ફોટોસેન્સિટાઇઝર તરીકે બીજા તબક્કાના ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાં છે.વધુમાં, રુથેનિયમ(II) એરેન ઓર્ગેનોમેટાલિક કોમ્પ્લેક્સનો ઉપયોગ કેન્સરની સારવાર માટે કીમોથેરાપ્યુટિક એજન્ટ તરીકે તેમની ઓછી ઝેરીતા અને ફેરફારની સરળતાને કારણે થાય છે42,43,44,45.Ru(II)-એરેન ઓર્ગેનોમેટાલિક કોમ્પ્લેક્સના આયનીય ગુણધર્મો માત્ર સામાન્ય દ્રાવકોમાં DA ક્રોમોફોર્સની નબળી દ્રાવ્યતાને સુધારી શકતા નથી, પરંતુ DA ક્રોમોફોર્સની એસેમ્બલીમાં પણ સુધારો કરી શકે છે.વધુમાં, Ru(II)-એરેન્સના ઓર્ગેનોમેટાલિક કોમ્પ્લેક્સનું સ્યુડોક્ટેહેડ્રલ અર્ધ-સેન્ડવીચ માળખું સ્ટેરીલી રીતે DA-પ્રકારના ક્રોમોફોર્સના એચ-એગ્રિગેશનને અટકાવી શકે છે, જેનાથી રેડશિફ્ટેડ એબ્સોર્પ્શન બેન્ડ્સ સાથે J-એગ્રિગેશનની રચના કરવામાં મદદ મળે છે.જો કે, Ru(II)-અરેન કોમ્પ્લેક્સના સહજ ગેરફાયદા, જેમ કે ઓછી સ્થિરતા અને/અથવા નબળી જૈવઉપલબ્ધતા, એરેન-રુ(II) સંકુલની રોગનિવારક અસરકારકતા અને વિવો પ્રવૃત્તિને અસર કરી શકે છે.જો કે, અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ભૌતિક એન્કેપ્સ્યુલેશન અથવા સહસંયોજક જોડાણ દ્વારા બાયોકોમ્પેટીબલ પોલિમર સાથે રૂથેનિયમ કોમ્પ્લેક્સને એન્કેપ્સ્યુલેટ કરીને આ ગેરફાયદાને દૂર કરી શકાય છે.
આ કાર્યમાં, અમે DAD ક્રોમોફોર અને Ru(II)-એરેન મોઇટી વચ્ચેના સંકલન બોન્ડ દ્વારા NIR ટ્રિગર સાથે Ru(II)-એરેન (RuDA) ના DA-સંયોજિત સંકુલની જાણ કરીએ છીએ.બિન-સહસંયોજક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને કારણે પરિણામી સંકુલ પાણીમાં મેટાલોસુપ્રમોલેક્યુલર વેસિકલ્સમાં સ્વ-એસેમ્બલ થઈ શકે છે.નોંધનીય રીતે, સુપરમોલેક્યુલર એસેમ્બલીએ પોલિમરાઇઝેશન-પ્રેરિત ઇન્ટરસિસ્ટમ ક્રોસિંગ-ઓવર પ્રોપર્ટીઝ સાથે રૂડાને સંપન્ન કર્યું, જેણે ISC કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો, જે PDT (ફિગ. 1A) માટે ખૂબ અનુકૂળ હતી.ગાંઠના સંચયને વધારવા અને વિવો બાયોકોમ્પેટિબિલિટીમાં, FDA-મંજૂર Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) નો ઉપયોગ RuDA-NP નેનોપાર્ટિકલ્સ (આકૃતિ 1B) બનાવવા માટે RuDA47,48,49ને સમાવિષ્ટ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો જે અત્યંત કાર્યક્ષમ PDT/ ડ્યુઅલ- મોડ PTT પ્રોક્સી.કેન્સર ફોટોથેરાપી (આકૃતિ 1C) માં, વિવોમાં PDT અને PTT ની અસરકારકતાનો અભ્યાસ કરવા માટે MDA-MB-231 ગાંઠો સાથે નગ્ન ઉંદરોની સારવાર માટે RuDA-NP નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
કેન્સર ફોટોથેરાપી માટે મોનોમેરિક અને એકીકૃત સ્વરૂપમાં રુડાના ફોટોફિઝિકલ મિકેનિઝમનું યોજનાકીય ચિત્ર, NIR-સક્રિય PDT અને PTT માટે B RuDA-NPs અને C RuDA-NPsનું સંશ્લેષણ.
રૂડા, ટીપીએ અને ટીડીપી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે, પૂરક આકૃતિ 1 (આકૃતિ 2A) માં દર્શાવેલ પ્રક્રિયા અનુસાર તૈયાર કરવામાં આવી હતી, અને રૂડા 1H અને 13C NMR સ્પેક્ટ્રા, ઇલેક્ટ્રોસ્પ્રે આયનાઇઝેશન માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી અને એલિમેન્ટલ વિશ્લેષણ (પૂરક આકૃતિઓ 2-4) દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવી હતી. ).ચાર્જ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરવા માટે સમય-આધારિત ઘનતા કાર્યાત્મક સિદ્ધાંત (TD-DFT) દ્વારા સૌથી ઓછા સિંગલ ટ્રાન્ઝિશનના રુડા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા તફાવત નકશાની ગણતરી કરવામાં આવી હતી.પૂરક આકૃતિ 5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ફોટોએક્સીટેશન પછી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા મુખ્યત્વે ટ્રાઇફેનાલેમાઇનમાંથી ટીડીપી સ્વીકારનાર એકમ તરફ જાય છે, જે લાક્ષણિક ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર ચાર્જ ટ્રાન્સફર (CT) સંક્રમણને આભારી હોઈ શકે છે.
અયસ્કનું રાસાયણિક માળખું. B DMF અને પાણીના વિવિધ ગુણોત્તરના મિશ્રણમાં ઓરનું શોષણ સ્પેક્ટ્રા.C રૂડા (800 nm) અને ICG (779 nm) ના સામાન્ય શોષણ મૂલ્યો વિરુદ્ધ સમય 808 nm લેસર લાઇટના 0.5 W cm-2 પર.• 808 nm ની તરંગલંબાઇ અને 0.5 W/cm2 ની શક્તિ સાથે લેસર રેડિયેશનની ક્રિયા હેઠળ DMF/H2O મિશ્રણમાં 1O2 ની RuDA-પ્રેરિત રચના દ્વારા ABDA નું ફોટોડિગ્રેડેશન સૂચવવામાં આવે છે.
એબ્સ્ટ્રેક્ટ-યુવી-દ્રશ્ય શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ વિવિધ ગુણોત્તરમાં DMF અને પાણીના મિશ્રણમાં ઓરના સ્વ-એસેમ્બલી ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.2B, RuDA DMF માં 600 થી 900 nm સુધીના શોષણ બેન્ડને 729 nm પર મહત્તમ શોષણ બેન્ડ સાથે દર્શાવે છે.પાણીના જથ્થામાં વધારો થવાથી અયસ્કનું શોષણ મહત્તમ 800 nm સુધી ધીમે ધીમે લાલ પાળી તરફ દોરી જાય છે, જે એસેમ્બલ સિસ્ટમમાં અયસ્કનું J-એગ્રિગેશન સૂચવે છે.વિવિધ દ્રાવકોમાં રુડીએનું ફોટોલ્યુમિનેસેન્સ સ્પેક્ટ્રા પૂરક આકૃતિ 6 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. રુડા મહત્તમ ઉત્સર્જન તરંગલંબાઈ સાથે લાક્ષણિક NIR-II લ્યુમિનેસેન્સ પ્રદર્શિત કરે છે.અનુક્રમે CH2Cl2 અને CH3OH માં 1050 nm.RuDA ની મોટી સ્ટોક્સ શિફ્ટ (લગભગ 300 nm) ઉત્તેજિત રાજ્યની ભૂમિતિમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર અને ઓછી-ઊર્જા ઉત્તેજિત અવસ્થાઓની રચના સૂચવે છે.CH2Cl2 અને CH3OH માં અયસ્કની લ્યુમિનેસેન્સ ક્વોન્ટમ ઉપજ અનુક્રમે 3.3 અને 0.6% હોવાનું નિર્ધારિત કરવામાં આવ્યું હતું.જો કે, મિથેનોલ અને પાણીના મિશ્રણમાં (5/95, v/v), ઉત્સર્જનમાં થોડો રેડ શિફ્ટ અને ક્વોન્ટમ યીલ્ડ (0.22%) માં ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો, જે ઓરના સ્વ-એસેમ્બલીને કારણે હોઈ શકે છે. .
ORE ની સ્વ-એસેમ્બલીની કલ્પના કરવા માટે, અમે પાણી ઉમેર્યા પછી મિથેનોલ દ્રાવણમાં ORE માં મોર્ફોલોજિકલ ફેરફારોની કલ્પના કરવા માટે લિક્વિડ એટોમિક ફોર્સ માઇક્રોસ્કોપી (AFM) નો ઉપયોગ કર્યો.જ્યારે પાણીનું પ્રમાણ 80% ની નીચે હતું, ત્યારે કોઈ સ્પષ્ટ એકત્રીકરણ જોવા મળ્યું ન હતું (પૂરક ફિગ. 7).જો કે, પાણીની માત્રામાં 90-95% સુધી વધુ વધારા સાથે, નાના નેનોપાર્ટિકલ્સ દેખાયા, જે ઓરેની સ્વ-એસેમ્બલી સૂચવે છે. વધુમાં, 808 એનએમની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર ઇરેડિયેશન જલીયમાં રુડાના શોષણની તીવ્રતાને અસર કરતું નથી. ઉકેલ (ફિગ. 2C અને પૂરક ફિગ. 8).તેનાથી વિપરીત, ઈન્ડોસાયનાઈન ગ્રીન (ICG એઝ કંટ્રોલ) નું શોષણ 779 nm પર ઝડપથી ઘટ્યું, જે RUDA ની ઉત્તમ ફોટોસ્ટેબિલિટી દર્શાવે છે.વધુમાં, PBS (pH = 5.4, 7.4 અને 9.0), 10% FBS અને DMEM (ઉચ્ચ ગ્લુકોઝ) માં RuDA-NPs ની સ્થિરતા વિવિધ બિંદુઓના સમયે UV-દ્રશ્ય શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી દ્વારા તપાસવામાં આવી હતી.પૂરક આકૃતિ 9 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પીબીએસમાં પીએચ 7.4/9.0, એફબીએસ અને ડીએમઈએમ પર રૂડા-એનપી શોષણ બેન્ડ્સમાં થોડો ફેરફાર જોવા મળ્યો હતો, જે રુડા-એનપીની ઉત્તમ સ્થિરતા દર્શાવે છે.જો કે, એસિડિક માધ્યમમાં (рН = 5.4) ઓરનું હાઇડ્રોલિસિસ મળી આવ્યું હતું.અમે હાઈ પરફોર્મન્સ લિક્વિડ ક્રોમેટોગ્રાફી (HPLC) પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને RUDA અને RuDA-NP ની સ્થિરતાનું વધુ મૂલ્યાંકન પણ કર્યું.પૂરક આકૃતિ 10 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, રૂડા પ્રથમ કલાક માટે મિથેનોલ અને પાણી (50/50, v/v) ના મિશ્રણમાં સ્થિર હતું, અને 4 કલાક પછી હાઇડ્રોલિસિસ જોવા મળ્યું હતું.જો કે, RuDA NPs માટે માત્ર વિશાળ અંતર્મુખ-બહિર્મુખ શિખર જોવા મળ્યું હતું.તેથી, PBS (pH = 7.4) માં RuDA NPs ની સ્થિરતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે જેલ પરમિએશન ક્રોમેટોગ્રાફી (GPC) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.પૂરક આકૃતિ 11 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પરીક્ષણ કરેલ પરિસ્થિતિઓમાં 8 કલાકના સેવન પછી, NP RuDA ની ટોચની ઊંચાઈ, ટોચની પહોળાઈ અને ટોચનો વિસ્તાર નોંધપાત્ર રીતે બદલાયો નથી, જે NP RuDA ની ઉત્તમ સ્થિરતા દર્શાવે છે.વધુમાં, TEM ઇમેજોએ દર્શાવ્યું હતું કે રુડા-એનપી નેનોપાર્ટિકલ્સનું મોર્ફોલોજી 24 કલાક પછી પાતળું પીબીએસ બફર (pH = 7.4, પૂરક ફિગ. 12) માં વર્ચ્યુઅલ રીતે યથાવત રહ્યું હતું.
કારણ કે સેલ્ફ-એસેમ્બલી ઓર પર વિવિધ કાર્યાત્મક અને રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરી શકે છે, અમે મિથેનોલ-પાણીના મિશ્રણમાં 9,10-એન્થ્રેસેનેડિયલબીસ(મેથીલીન)ડીમેલોનિક એસિડ (ABDA, સૂચક 1O2) ના પ્રકાશનનું અવલોકન કર્યું.વિવિધ પાણીની સામગ્રી સાથે અયસ્ક50.આકૃતિ 2D અને પૂરક આકૃતિ 13 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જ્યારે પાણીનું પ્રમાણ 20% ની નીચે હતું ત્યારે ABDA નું કોઈ અધોગતિ જોવા મળ્યું ન હતું.40% સુધી ભેજ વધવા સાથે, ABDA અધોગતિ થઈ, જે ABDA ફ્લોરોસેન્સની તીવ્રતામાં ઘટાડો દર્શાવે છે.એવું પણ જોવામાં આવ્યું છે કે વધુ પાણીનું પ્રમાણ ઝડપથી અધોગતિમાં પરિણમે છે, જે સૂચવે છે કે રુડા સ્વ-સંમેલન જરૂરી છે અને એબીડીએ અધોગતિ માટે ફાયદાકારક છે.આ ઘટના આધુનિક ACQ (એગ્રિગેશન-પ્રેરિત ક્વેન્ચિંગ) ક્રોમોફોર્સથી ઘણી અલગ છે.જ્યારે 808 nm ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર વડે ઇરેડિયેટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે 98% H2O/2% DMF ના મિશ્રણમાં 1O2 RuDA ની ક્વોન્ટમ યીલ્ડ 16.4% છે, જે ICG (ΦΔ = 0.2%)51 કરતા 82 ગણી વધારે છે. એકત્રીકરણની સ્થિતિમાં નોંધપાત્ર જનરેશન કાર્યક્ષમતા 1O2 RuDA દર્શાવે છે.
2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinone (TEMP) અને 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) સ્પિન ટ્રેપ્સ તરીકે ઇલેક્ટ્રોન સ્પિન કરે છે, પરિણામી પ્રજાતિઓને ઓળખવા માટે રેઝોનન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (ESR) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. AFK.રૂડા દ્વારા.પૂરક આકૃતિ 14 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, તે પુષ્ટિ કરવામાં આવી છે કે 1O2 0 અને 4 મિનિટની વચ્ચે ઇરેડિયેશન સમયે જનરેટ થાય છે.વધુમાં, જ્યારે રુડાને ઇરેડિયેશન હેઠળ DMPO સાથે ઉકાળવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે 1:2:2:1 DMPO-OH· એડક્ટનો લાક્ષણિક ચાર-લાઇન ઇપીઆર સિગ્નલ મળી આવ્યો હતો, જે હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ (OH·) ની રચના સૂચવે છે.એકંદરે, ઉપરોક્ત પરિણામો ડ્યુઅલ પ્રકાર I/II ફોટોસેન્સિટાઇઝેશન પ્રક્રિયા દ્વારા ROS ઉત્પાદનને ઉત્તેજીત કરવા માટે રુડાની ક્ષમતા દર્શાવે છે.
મોનોમેરિક અને એકીકૃત સ્વરૂપોમાં રુડાના ઈલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મોને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે, મોનોમેરિક અને ડાયમેરિક સ્વરૂપોમાં રુડીએના ફ્રન્ટિયર મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સની ગણતરી DFT પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવી હતી.ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.3A, મોનોમેરિક રુડીએનું સૌથી વધુ ઓક્યુપાઇડ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ (HOMO) લિગાન્ડ બેકબોન સાથે ડિલોકલાઈઝ્ડ છે અને સૌથી નીચું અનઓક્યુપાઇડ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ (LUMO) TDP સ્વીકારનાર એકમ પર કેન્દ્રિત છે.તેનાથી વિપરિત, dimeric HOMO માં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા એક RUDA પરમાણુના લિગાન્ડ પર કેન્દ્રિત છે, જ્યારે LUMO માં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા મુખ્યત્વે અન્ય RUDA પરમાણુના સ્વીકારનાર એકમ પર કેન્દ્રિત છે, જે દર્શાવે છે કે RuDA ડાઇમરમાં છે.સીટીની વિશેષતાઓ.
A Ore ના HOMO અને LUMO ની ગણતરી મોનોમેરિક અને ડાયમેરિક સ્વરૂપોમાં કરવામાં આવે છે.B મોનોમર્સ અને ડાઇમર્સમાં ઓરના સિંગલ અને ટ્રિપ્લેટ એનર્જી લેવલ.C રૂડા અને સંભવિત ISC ચેનલોના અંદાજિત સ્તરો મોનોમેરિક C અને dimeric D તરીકે. એરો શક્ય ISC ચેનલો સૂચવે છે.
મોનોમેરિક અને ડાયમેરિક સ્વરૂપોમાં રુડીએના લો-એનર્જી સિંગલટ ઉત્તેજિત રાજ્યોમાં ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોનું વિતરણ Multiwfn 3.852.53 સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું, જેની TD-DFT પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરવામાં આવી હતી.વધારાના લેબલ પર સૂચવ્યા મુજબ.આકૃતિઓ 1-2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, મોનોમેરિક આરડીએ છિદ્રો મોટે ભાગે આ સિંગલ ઉત્તેજિત અવસ્થાઓમાં લિગાન્ડ બેકબોન સાથે વિસ્થાપિત કરવામાં આવે છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન મોટાભાગે ટીડીપી જૂથમાં સ્થિત હોય છે, જે સીટીની ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે.વધુમાં, આ સિંગલ ઉત્તેજિત રાજ્યો માટે, છિદ્રો અને ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચે વધુ કે ઓછું ઓવરલેપ છે, જે સૂચવે છે કે આ સિંગલ ઉત્તેજિત રાજ્યો સ્થાનિક ઉત્તેજના (LE) માંથી થોડો ફાળો આપે છે.ડાયમર્સ માટે, ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર CT અને LE વિશેષતાઓ ઉપરાંત, ઇન્ટરમોલેક્યુલર CT વિશેષતાઓનું ચોક્કસ પ્રમાણ સંબંધિત રાજ્યોમાં જોવા મળ્યું હતું, ખાસ કરીને S3, S4, S7 અને S8, ઇન્ટરમોલેક્યુલર CT વિશ્લેષણના આધારે, જેમાં CT ઇન્ટરમોલેક્યુલર સંક્રમણો મુખ્ય હતા. (પૂરક કોષ્ટક).3).
પ્રાયોગિક પરિણામોને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે, અમે મોનોમર્સ અને ડાઇમર્સ (પૂરક કોષ્ટકો 4-5) વચ્ચેના તફાવતોને શોધવા માટે રુડા ઉત્તેજિત રાજ્યોના ગુણધર્મોની વધુ તપાસ કરી.આકૃતિ 3B માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ડાઇમરની સિંગલ અને ટ્રિપલેટ ઉત્તેજિત અવસ્થાઓનું ઉર્જા સ્તર મોનોમર કરતાં ઘણું વધારે છે, જે S1 અને Tn વચ્ચેના ઉર્જા અંતરને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. એવું નોંધવામાં આવ્યું છે કે S1 અને Tn54 વચ્ચેના નાના ઉર્જા અંતર (ΔES1-Tn <0.3 eV) ની અંદર ISC સંક્રમણો સાકાર થઈ શકે છે. એવું નોંધવામાં આવ્યું છે કે S1 અને Tn54 વચ્ચેના નાના ઉર્જા અંતર (ΔES1-Tn <0.3 eV) ની અંદર ISC સંક્રમણો સાકાર થઈ શકે છે. Сообщалось, что переходы ISC могут быть реализованы в пределах небольшой энергетической щели (ΔES1-Tn <0,3 эВ) SJ5де. એવું નોંધવામાં આવ્યું છે કે S1 અને Tn54 વચ્ચેના નાના ઉર્જા અંતર (ΔES1-Tn <0.3 eV) ની અંદર ISC સંક્રમણો સાકાર થઈ શકે છે.据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙（ΔES1-Tn <0.3 eV）内实现.据报道，ISC 跃迁可以在S1 和Tn54 之间的小能隙（ΔES1-Tn <0.3 eV）内实现. Сообщалось, что переход ISC может быть реализован в пределах небольшой энергетической щели (ΔES1-Tn < 0,3 эВ) S4 м1. એવું નોંધવામાં આવ્યું છે કે S1 અને Tn54 વચ્ચેના નાના ઉર્જા અંતર (ΔES1-Tn <0.3 eV) ની અંદર ISC સંક્રમણ સાકાર થઈ શકે છે.વધુમાં, બિન-શૂન્ય SOC અભિન્ન પ્રદાન કરવા માટે માત્ર એક જ ભ્રમણકક્ષા, કબજે કરેલ અથવા બિન-કબજો ધરાવતી, બાઉન્ડ સિંગલ અને ટ્રિપલેટ અવસ્થામાં અલગ હોવી જોઈએ.આમ, ઉત્તેજના ઊર્જા અને ભ્રમણકક્ષાના સંક્રમણના વિશ્લેષણના આધારે, ISC સંક્રમણની તમામ સંભવિત ચેનલો ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે.3C,D.નોંધનીય રીતે, મોનોમરમાં માત્ર એક ISC ચેનલ ઉપલબ્ધ છે, જ્યારે dimeric ફોર્મમાં ચાર ISC ચેનલો છે જે ISC સંક્રમણને વધારી શકે છે.તેથી, એવું માનવું વાજબી છે કે જેટલા વધુ RUDA પરમાણુઓ એકત્ર કરવામાં આવશે, ISC ચેનલો વધુ સુલભ હશે.તેથી, રુડા એગ્રીગેટ્સ સિંગલ અને ટ્રિપલેટ સ્ટેટ્સમાં બે-બેન્ડ ઈલેક્ટ્રોનિક સ્ટ્રક્ચર્સ બનાવી શકે છે, જે S1 અને ઉપલબ્ધ Tn વચ્ચેના ઉર્જા અંતરને ઘટાડે છે, જેનાથી 1O2 જનરેશનની સુવિધા માટે ISC ની કાર્યક્ષમતા વધે છે.
અન્ડરલાઇંગ મિકેનિઝમને વધુ સ્પષ્ટ કરવા માટે, અમે RuDA (ફિગ. 4A, સંપૂર્ણ લાક્ષણિકતા માટે, જુઓ ESI, પૂરક 15) માં બે ઇથિલ જૂથોને બે ટ્રાઇફેનીલામાઇન ફિનાઇલ જૂથો સાથે બદલીને એરેન-Ru(II) કોમ્પ્લેક્સ (RuET) ના સંદર્ભ સંયોજનનું સંશ્લેષણ કર્યું. -21) દાતા (ડાઇથિલેમાઇન) થી સ્વીકારનાર (TDF) સુધી, RuET માં RuDA જેવી જ ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર CT લાક્ષણિકતાઓ છે.અપેક્ષા મુજબ, DMF માં RuET ના શોષણ સ્પેક્ટ્રમ 600-1100 nm (ફિગ. 4B) ના પ્રદેશમાં નજીકના ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં મજબૂત શોષણ સાથે નીચા ઊર્જા ચાર્જ ટ્રાન્સફર બેન્ડ દર્શાવે છે.વધુમાં, પાણીની વધતી સામગ્રી સાથે RuET એકત્રીકરણ પણ જોવા મળ્યું હતું, જે મહત્તમ શોષણની રેડશિફ્ટમાં પ્રતિબિંબિત થયું હતું, જે પ્રવાહી AFM ઇમેજિંગ (પૂરક ફિગ. 22) દ્વારા વધુ પુષ્ટિ મળી હતી.પરિણામો દર્શાવે છે કે RuET, RuDAની જેમ, ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર સ્ટેટ્સ બનાવી શકે છે અને એકીકૃત માળખામાં સ્વ-એસેમ્બલ થઈ શકે છે.
RuET નું રાસાયણિક માળખું.DMF અને પાણીના વિવિધ ગુણોત્તરના મિશ્રણમાં RuETનું B શોષણ સ્પેક્ટ્રા.RuDA અને RuET માટે પ્લોટ C EIS Nyquist.808 nm ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર રેડિયેશનની ક્રિયા હેઠળ RuDA અને RuET ના ફોટોકરન્ટ પ્રતિસાદ.
RuET ની હાજરીમાં ABDA ના ફોટોડિગ્રેડેશનનું મૂલ્યાંકન 808 nm ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર વડે ઇરેડિયેશન દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું.આશ્ચર્યજનક રીતે, વિવિધ પાણીના અપૂર્ણાંકોમાં ABDA નું કોઈ અધોગતિ જોવા મળ્યું ન હતું (પૂરક ફિગ. 23).સંભવિત કારણ એ છે કે RuET અસરકારક રીતે બેન્ડેડ ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું બનાવી શકતું નથી કારણ કે ઇથિલ સાંકળ કાર્યક્ષમ ઇન્ટરમોલેક્યુલર ચાર્જ ટ્રાન્સફરને પ્રોત્સાહન આપતી નથી.તેથી, RuDA અને RuET ના ફોટોઈલેક્ટ્રોકેમિકલ ગુણધર્મોની સરખામણી કરવા માટે ઈલેક્ટ્રોકેમિકલ ઈમ્પીડેન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (EIS) અને ક્ષણિક ફોટોકરન્ટ માપન કરવામાં આવ્યું હતું.Nyquist પ્લોટ (આકૃતિ 4C) મુજબ, RuDA RuET કરતાં ઘણી નાની ત્રિજ્યા દર્શાવે છે, જેનો અર્થ છે કે RuDA56 ઝડપી આંતરમોલેક્યુલર ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન અને સારી વાહકતા ધરાવે છે.વધુમાં, RuDA ની ફોટોકરન્ટ ઘનતા RuET (Fig. 4D) કરતા ઘણી વધારે છે, જે RuDA57 ની વધુ સારી ચાર્જ ટ્રાન્સફર કાર્યક્ષમતાની પુષ્ટિ કરે છે.આમ, અયસ્કમાં ટ્રિફેનીલામાઇનનું ફિનાઇલ જૂથ ઇન્ટરમોલેક્યુલર ચાર્જ ટ્રાન્સફર અને બેન્ડેડ ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું બનાવવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
ગાંઠના સંચયને વધારવા અને વિવો બાયોકોમ્પેટિબિલિટીમાં, અમે આગળ F127 સાથે RuDA ને સમાવી લીધું.ડાયનેમિક લાઇટ સ્કેટરિંગ (DLS) પદ્ધતિ (આકૃતિ 5A) નો ઉપયોગ કરીને સંકુચિત વિતરણ (PDI = 0.089) સાથે RuDA-NPs નો સરેરાશ હાઇડ્રોડાયનેમિક વ્યાસ 123.1 nm હોવાનું નિર્ધારિત કરવામાં આવ્યું હતું, જે અભેદ્યતા અને રીટેન્શનને વધારીને ગાંઠના સંચયને પ્રોત્સાહન આપે છે.EPR) અસર.TEM છબીઓ દર્શાવે છે કે ઓર NPs 86 nm ના સરેરાશ વ્યાસ સાથે સમાન ગોળાકાર આકાર ધરાવે છે.નોંધનીય રીતે, RuDA-NP નું મહત્તમ શોષણ 800 nm (પૂરક ફિગ. 24) પર દેખાયું, જે દર્શાવે છે કે RuDA-NPs સ્વ-એસેમ્બલિંગ RuDA ના કાર્યો અને ગુણધર્મો જાળવી શકે છે.NP ઓર માટે ગણતરી કરેલ ROS ક્વોન્ટમ યીલ્ડ 15.9% છે, જે ઓર સાથે તુલનાત્મક છે. RuDA NPs ના ફોટોથર્મલ ગુણધર્મોનો અભ્યાસ ઇન્ફ્રારેડ કેમેરાનો ઉપયોગ કરીને 808 nm ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર રેડિયેશનની ક્રિયા હેઠળ કરવામાં આવ્યો હતો.ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.5B,C, નિયંત્રણ જૂથ (ફક્ત PBS) એ તાપમાનમાં થોડો વધારો અનુભવ્યો, જ્યારે RuDA-NPs સોલ્યુશનનું તાપમાન વધતા તાપમાન (ΔT) સાથે 15.5, 26.1 અને 43.0 °C સુધી ઝડપથી વધ્યું.ઉચ્ચ સાંદ્રતા અનુક્રમે 25, 50 અને 100 µM હતી, જે RuDA NPs ની મજબૂત ફોટોથર્મલ અસર સૂચવે છે.વધુમાં, RuDA-NP ની ફોટોથર્મલ સ્થિરતાનું મૂલ્યાંકન કરવા અને ICG સાથે સરખામણી કરવા માટે હીટિંગ/કૂલિંગ સાયકલના માપ લેવામાં આવ્યા હતા.પાંચ હીટિંગ/કૂલિંગ સાયકલ (ફિગ. 5D) પછી ઓર NPsનું તાપમાન ઘટ્યું ન હતું, જે Ore NPsની ઉત્તમ ફોટોથર્મલ સ્થિરતા દર્શાવે છે.તેનાથી વિપરિત, ICG નીચી ફોટોથર્મલ સ્થિરતા દર્શાવે છે જે સમાન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ ફોટોથર્મલ તાપમાન ઉચ્ચપ્રદેશના દેખીતી રીતે અદ્રશ્ય થવાથી જોવા મળે છે.અગાઉની પદ્ધતિ58 મુજબ, RuDA-NP ની ફોટોથર્મલ કન્વર્ઝન કાર્યક્ષમતા (PCE) 24.2% તરીકે ગણવામાં આવી હતી, જે હાલની ફોટોથર્મલ સામગ્રી જેમ કે ગોલ્ડ નેનોરોડ્સ (21.0%) અને ગોલ્ડ નેનોશેલ્સ (13.0%)59 કરતાં વધારે છે.આમ, NP ઓર ઉત્તમ ફોટોથર્મલ ગુણધર્મો દર્શાવે છે, જે તેમને આશાસ્પદ PTT એજન્ટ બનાવે છે.
RuDA NPs (ઇનસેટ) ની DLS અને TEM છબીઓનું વિશ્લેષણ.B 808 nm (0.5 W cm-2) ની તરંગલંબાઇ પર લેસર રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવતા RuDA NPs ની વિવિધ સાંદ્રતાની થર્મલ છબીઓ.સી ઓર NPs ની વિવિધ સાંદ્રતાના ફોટોથર્મલ કન્વર્ઝન વણાંકો, જે માત્રાત્મક ડેટા છે.B. D ORE NP અને ICG ના તાપમાનમાં 5 હીટિંગ-કૂલિંગ સાયકલમાં વધારો.
એમડીએ-એમબી-231 માનવ સ્તન કેન્સર કોષો સામે રૂડા એનપીએસની ફોટોસાયટોટોક્સિસિટીનું વિટ્રોમાં મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું.ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.6A, B, RuDA-NPs અને RuDA એ ઇરેડિયેશનની ગેરહાજરીમાં નગણ્ય સાયટોટોક્સિસિટી દર્શાવી હતી, જે RuDA-NPs અને RuDA ની ઓછી ડાર્ક ટોક્સિસિટી સૂચવે છે.જો કે, 808 nm ની તરંગલંબાઇ પર લેસર રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવ્યા પછી, RuDA અને RuDA NPs એ અનુક્રમે 5.4 અને 9.4 μM ના IC50 મૂલ્યો (અર્ધ-મહત્તમ અવરોધક સાંદ્રતા) સાથે MDA-MB-231 કેન્સર કોષો સામે મજબૂત ફોટોસાયટોટોક્સિસિટી દર્શાવી હતી. કે RuDA-NP અને RuDA કેન્સર ફોટોથેરાપી માટે સંભવિત છે.વધુમાં, પ્રકાશ-પ્રેરિત સાયટોટોક્સિસિટીમાં ROS ની ભૂમિકાને સ્પષ્ટ કરવા માટે, ROS સ્કેવેન્જર, વિટામિન C (Vc) ની હાજરીમાં RuDA-NP અને RuDA ની ફોટોસાયટોટોક્સિસિટીની વધુ તપાસ કરવામાં આવી હતી.દેખીતી રીતે, Vc ના ઉમેરા પછી કોષની કાર્યક્ષમતા વધી, અને RUDA અને RuDA NPs ના IC50 મૂલ્યો અનુક્રમે 25.7 અને 40.0 μM હતા, જે RuDA અને RuDA NPs ની ફોટોસાયટોટોક્સિસિટીમાં ROS ની મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા સાબિત કરે છે.કેલ્સીન એએમ (જીવંત કોષો માટે લીલો ફ્લોરોસેન્સ) અને પ્રોપીડિયમ આયોડાઇડ (પીઆઈ, મૃત કોષો માટે લાલ ફ્લોરોસેન્સ) નો ઉપયોગ કરીને જીવંત/મૃત સેલ સ્ટેનિંગ દ્વારા MDA-MB-231 કેન્સર કોષોમાં RuDA-NPs અને RuDA ની પ્રકાશ-પ્રેરિત સાયટોટોક્સિસિટી.કોષો દ્વારા પુષ્ટિ) ફ્લોરોસન્ટ પ્રોબ તરીકે.આકૃતિ 6C માં બતાવ્યા પ્રમાણે, RUDA-NP અથવા RuDA સાથે સારવાર કરાયેલા કોષો ઇરેડિયેશન વિના સધ્ધર રહ્યા, જેમ કે તીવ્ર લીલા ફ્લોરોસેન્સ દ્વારા પુરાવા મળે છે.તેનાથી વિપરિત, લેસર ઇરેડિયેશન હેઠળ, માત્ર લાલ ફ્લોરોસેન્સ જોવા મળ્યું હતું, જે RuDA અથવા RuDA NPs ની અસરકારક ફોટોસાઇટોટોક્સિસિટીની પુષ્ટિ કરે છે.તે નોંધનીય છે કે Vc ના ઉમેરા પર લીલો ફ્લોરોસેન્સ દેખાયો, જે RuDA અને RuDA NPs ના ફોટોસાયટોટોક્સિસિટીનું ઉલ્લંઘન સૂચવે છે.આ પરિણામો ઇન વિટ્રો ફોટોસાઇટોટોક્સિસિટી એસે સાથે સુસંગત છે.
અનુક્રમે Vc (0.5 એમએમ) ની હાજરી અથવા ગેરહાજરીમાં MDA-MB-231 કોષોમાં A RuDA- અને B RuDA-NP કોષોની માત્રા-આધારિત સદ્ધરતા.ભૂલ બાર, સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન (n = 3). જોડી વગરના, બે બાજુવાળા ટી પરીક્ષણો *p < 0.05, **p < 0.01, અને ***p < 0.001. જોડી વગરના, બે બાજુવાળા ટી પરીક્ષણો *p < 0.05, **p < 0.01, અને ***p < 0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 અને ***p <0,001. અનપેયર્ડ ટુ-ટેઇલેડ ટી-ટેસ્ટ *p<0.05, **p<0.01, અને ***p<0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001. Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 અને ***p <0,001. અનપેયર્ડ ટુ-ટેઇલેડ ટી-ટેસ્ટ *p<0.05, **p<0.01, અને ***p<0.001.ફ્લોરોસન્ટ પ્રોબ્સ તરીકે કેલ્સિન એએમ અને પ્રોપીડિયમ આયોડાઇડનો ઉપયોગ કરીને સી જીવંત/મૃત કોષ સ્ટેનિંગ વિશ્લેષણ.સ્કેલ બાર: 30 µm.દરેક જૂથમાંથી ત્રણ જૈવિક પુનરાવર્તનોની પ્રતિનિધિ છબીઓ બતાવવામાં આવી છે.વિવિધ સારવાર પરિસ્થિતિઓ હેઠળ MDA-MB-231 કોષોમાં ROS ઉત્પાદનની કોન્ફોકલ ફ્લોરોસેન્સ છબીઓ.ગ્રીન ડીસીએફ ફ્લોરોસેન્સ ROS ની હાજરી સૂચવે છે.10 મિનિટ (300 J/cm2) માટે 0.5 W/cm2 ની શક્તિ સાથે 808 nm ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર વડે ઇરેડિયેટ કરો.સ્કેલ બાર: 30 µm.દરેક જૂથમાંથી ત્રણ જૈવિક પુનરાવર્તનોની પ્રતિનિધિ છબીઓ બતાવવામાં આવી છે.E ફ્લો સાયટોમેટ્રી RuDA-NPs (50 µM) અથવા RuDA (50 µM) 10 મિનિટ માટે Vc (0.5 mM) ની હાજરી અને ગેરહાજરીમાં 808 nm લેસર (0.5 W cm-2) સાથે અથવા તેના વગર સારવાર વિશ્લેષણ.દરેક જૂથમાંથી ત્રણ જૈવિક પુનરાવર્તનોની પ્રતિનિધિ છબીઓ બતાવવામાં આવી છે.808 nm લેસર ઇરેડિયેશન (0.5 W cm-2, 10 min, 300 J cm-2) સાથે અથવા વગર RuDA-NPs (50 µM) સાથે સારવાર કરાયેલ MDA-MB-231 કોષોના F Nrf-2, HSP70 અને HO-1 , કોષો વ્યક્ત કરે છે 2).દરેક જૂથમાંથી બે જૈવિક પુનરાવર્તનની પ્રતિનિધિ છબીઓ બતાવવામાં આવી છે.
MDA-MB-231 કોષોમાં ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર આરઓએસ ઉત્પાદનની તપાસ 2,7-ડિક્લોરોડીહાઇડ્રોફ્લોરેસીન ડાયસેટેટ (DCFH-DA) સ્ટેનિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવી હતી.ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.6D, RuDA-NPs અથવા RuDA સાથે સારવાર કરાયેલા કોષો જ્યારે 808 nm લેસરથી ઇરેડિયેટ થાય છે ત્યારે અલગ લીલા રંગનું ફ્લોરોસેન્સ પ્રદર્શિત કરે છે, જે દર્શાવે છે કે RuDA-NPs અને RuDA પાસે ROS જનરેટ કરવાની કાર્યક્ષમ ક્ષમતા છે.તેનાથી વિપરિત, પ્રકાશની ગેરહાજરીમાં અથવા Vc ની હાજરીમાં, કોશિકાઓનો માત્ર એક નબળો ફ્લોરોસન્ટ સિગ્નલ જોવા મળ્યો હતો, જે ROS ની થોડી રચના દર્શાવે છે.રુડા-એનપી કોશિકાઓમાં ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર આરઓએસ સ્તરો અને રુડા-સારવાર કરાયેલ એમડીએ-એમબી-231 કોષો વધુ ફ્લો સાયટોમેટ્રી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યા હતા.પૂરક આકૃતિ 25 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, 808 nm લેસર ઇરેડિયેશન હેઠળ RUDA-NPs અને RuDA દ્વારા જનરેટ કરવામાં આવેલ સરેરાશ ફ્લોરોસેન્સ ઇન્ટેન્સિટી (MFI) નિયંત્રણ જૂથની તુલનામાં, તેમની ઉત્કૃષ્ટ રચના AFKની પુષ્ટિ કરતા અનુક્રમે લગભગ 5.1 અને 4.8 ગણો નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો.ક્ષમતાજો કે, RuDA-NP અથવા MDA-MB-231 કોષોમાં ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર આરઓએસ સ્તરો માત્ર લેસર ઇરેડિયેશન વિના અથવા Vc ની હાજરીમાં, કોન્ફોકલ ફ્લોરોસેન્સ વિશ્લેષણના પરિણામો સમાન નિયંત્રણો સાથે તુલનાત્મક હતા.
એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે મિટોકોન્ડ્રિયા એ Ru(II)-એરેન કોમ્પ્લેક્સ60નું મુખ્ય લક્ષ્ય છે.તેથી, RuDA અને RuDA-NPs ના સબસેલ્યુલર સ્થાનિકીકરણની તપાસ કરવામાં આવી હતી.પૂરક આકૃતિ 26 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, RuDA અને RuDA-NP મિટોકોન્ડ્રિયામાં સૌથી વધુ સંચય સાથે સમાન સેલ્યુલર વિતરણ પ્રોફાઇલ્સ દર્શાવે છે (અનુક્રમે 62.5 ± 4.3 અને 60.4 ± 3.6 ng/mg પ્રોટીન).જો કે, ઓર અને એનપી ઓર (અનુક્રમે 3.5 અને 2.1%) ના પરમાણુ અપૂર્ણાંકોમાં માત્ર Ru ની થોડી માત્રા મળી આવી હતી.બાકીના કોષ અપૂર્ણાંકમાં અવશેષ રૂથેનિયમ છે: RuDA માટે 31.7% (30.6 ± 3.4 ng/mg પ્રોટીન) અને 42.9% (47.2 ± 4.5 ng/mg પ્રોટીન) RuDA-NPs માટે.સામાન્ય રીતે, ઓર અને એનપી ઓર મુખ્યત્વે મિટોકોન્ડ્રિયામાં સંચિત થાય છે.મિટોકોન્ડ્રીયલ ડિસફંક્શનનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, અમે અનુક્રમે મિટોકોન્ડ્રીયલ મેમ્બ્રેન સંભવિત અને સુપરઓક્સાઇડ ઉત્પાદન ક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા JC-1 અને MitoSOX રેડ સ્ટેનિંગનો ઉપયોગ કર્યો.પૂરક આકૃતિ 27 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, 808 nm લેસર ઇરેડિયેશન હેઠળ RuDA અને RuDA-NP બંને સાથે સારવાર કરાયેલા કોષોમાં તીવ્ર લીલો (JC-1) અને લાલ (MitoSOX Red) ફ્લોરોસેન્સ જોવા મળ્યો હતો, જે દર્શાવે છે કે RuDA અને RuDA-NPs બંને અત્યંત ફ્લોરોસન્ટ છે. તે અસરકારક રીતે મિટોકોન્ડ્રીયલ મેમ્બ્રેન વિધ્રુવીકરણ અને સુપરઓક્સાઇડ ઉત્પાદનને પ્રેરિત કરી શકે છે.વધુમાં, કોષ મૃત્યુની પદ્ધતિ એનેક્સિન V-FITC/પ્રોપીડિયમ આયોડાઇડ (PI) ના ફ્લો સાયટોમેટ્રી આધારિત વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવી હતી.આકૃતિ 6E માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જ્યારે 808 nm લેસર સાથે ઇરેડિયેટ થાય છે, ત્યારે RuDA અને RuDA-NP એ PBS અથવા PBS પ્લસ લેસરની તુલનામાં MDA-MB-231 કોષોમાં પ્રારંભિક એપોપ્ટોસિસ દર (નીચલા જમણા ચતુર્થાંશ) માં નોંધપાત્ર રીતે વધારો કર્યો છે.પ્રોસેસ્ડ કોષો.જો કે, જ્યારે Vc ઉમેરવામાં આવ્યું ત્યારે, RuDA અને RuDA-NP નો એપોપ્ટોસિસ દર નોંધપાત્ર રીતે 50.9% અને 52.0% થી ઘટીને અનુક્રમે 15.8% અને 17.8% થયો, જે RuDA અને RuDA-NP ની ફોટોસાયટોટોક્સિસિટીમાં ROS ની મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકાની પુષ્ટિ કરે છે..વધુમાં, પરીક્ષણ કરાયેલા તમામ જૂથોમાં (ઉપલા ડાબા ચતુર્થાંશ)માં સહેજ નેક્રોટિક કોષો જોવા મળ્યા હતા, જે સૂચવે છે કે એપોપ્ટોસીસ એ RuDA અને RuDA-NPs દ્વારા પ્રેરિત કોષ મૃત્યુનું મુખ્ય સ્વરૂપ હોઈ શકે છે.
ઓક્સિડેટીવ સ્ટ્રેસ ડેમેજ એપોપ્ટોસીસનું મુખ્ય નિર્ણાયક હોવાથી, એરિથ્રોઇડ 2, ફેક્ટર 2 (Nrf2) 62 સાથે સંકળાયેલ ન્યુક્લિયર ફેક્ટર, એન્ટીઑકિસડન્ટ સિસ્ટમના મુખ્ય નિયમનકારની તપાસ RuDA-NPs-ટ્રીટેડ MDA-MB-231 માં કરવામાં આવી હતી.ઇરેડિયેશન દ્વારા પ્રેરિત RuDA NPs ની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ.તે જ સમયે, ડાઉનસ્ટ્રીમ પ્રોટીન હેમ ઓક્સિજેનેઝ 1 (HO-1) ની અભિવ્યક્તિ પણ મળી આવી હતી.આકૃતિ 6F અને પૂરક આકૃતિ 29 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, RuDA-NP-મધ્યસ્થી ફોટોથેરાપીએ PBS જૂથની સરખામણીમાં Nrf2 અને HO-1 અભિવ્યક્તિ સ્તરમાં વધારો કર્યો છે, જે દર્શાવે છે કે RuDA-NPs ઓક્સિડેટીવ સ્ટ્રેસ સિગ્નલિંગ પાથવેઝને ઉત્તેજીત કરી શકે છે.વધુમાં, RuDA-NPs63 ની ફોટોથર્મલ અસરનો અભ્યાસ કરવા માટે, હીટ શોક પ્રોટીન Hsp70 ની અભિવ્યક્તિનું પણ મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું.તે સ્પષ્ટ છે કે RuDA-NPs + 808 nm લેસર ઇરેડિયેશન સાથે સારવાર કરાયેલા કોષોએ અન્ય બે જૂથોની તુલનામાં Hsp70 ની અભિવ્યક્તિમાં વધારો દર્શાવ્યો હતો, જે હાયપરથેર્મિયા માટે સેલ્યુલર પ્રતિભાવને પ્રતિબિંબિત કરે છે.
નોંધપાત્ર ઇન વિટ્રો પરિણામોએ અમને MDA-MB-231 ગાંઠો સાથે નગ્ન ઉંદરમાં RuDA-NP ના વિવો પ્રદર્શનની તપાસ કરવા માટે પ્રોત્સાહિત કર્યા.યકૃત, હૃદય, બરોળ, કિડની, ફેફસાં અને ગાંઠોમાં રુથેનિયમની સામગ્રી નક્કી કરીને RuDA NPs ના પેશી વિતરણનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.7A, સામાન્ય અવયવોમાં ઓર NPs ની મહત્તમ સામગ્રી પ્રથમ અવલોકન સમયે (4 કલાક) દેખાઈ હતી, જ્યારે મહત્તમ સામગ્રી ગાંઠની પેશીઓમાં ઈન્જેક્શનના 8 કલાક પછી નક્કી કરવામાં આવી હતી, સંભવતઃ Ore NPs ને કારણે.LF ની EPR અસર.વિતરણ પરિણામો અનુસાર, એનપી ઓર સાથે સારવારની શ્રેષ્ઠ અવધિ વહીવટ પછી 8 કલાક લેવામાં આવી હતી.ગાંઠના સ્થળોમાં રુડા-એનપીના સંચયની પ્રક્રિયાને સમજાવવા માટે, ઈન્જેક્શન પછી અલગ-અલગ સમયે રુડા-એનપીના PA સિગ્નલોને રેકોર્ડ કરીને રુડા-એનપીના ફોટોકોસ્ટિક (પીએ) ગુણધર્મોનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.સૌપ્રથમ, વિવોમાં રુડા-એનપીના PA સિગ્નલનું મૂલ્યાંકન RuDA-NP ના ઇન્ટ્રાટ્યુમોરલ ઇન્જેક્શન પછી ટ્યુમર સાઇટની PA છબીઓ રેકોર્ડ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.પૂરક આકૃતિ 30 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, RuDA-NPs એ મજબૂત PA સિગ્નલ દર્શાવ્યું હતું, અને RuDA-NP સાંદ્રતા અને PA સિગ્નલની તીવ્રતા (પૂરક આકૃતિ 30A) વચ્ચે સકારાત્મક સંબંધ હતો.પછી, વિવો PA માં રુડા અને રુડા-એનપીના ઇન્ટ્રાવેનસ ઈન્જેક્શન પછી ઈન્જેક્શન પછી જુદા જુદા સમયે ટ્યુમર સાઇટ્સની છબીઓ રેકોર્ડ કરવામાં આવી હતી.આકૃતિ 7B માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ટ્યુમર સાઇટ પરથી RUDA-NPs નું PA સિગ્નલ ધીમે ધીમે સમય સાથે વધ્યું અને ઈન્જેક્શન પછીના 8 કલાકે ઉચ્ચ સ્તરે પહોંચ્યું, જે ICP-MS વિશ્લેષણ દ્વારા નિર્ધારિત પેશી વિતરણ પરિણામો સાથે સુસંગત છે.RuDA (પૂરક ફિગ. 30B) ના સંદર્ભમાં, મહત્તમ PA સિગ્નલની તીવ્રતા ઈન્જેક્શનના 4 કલાક પછી દેખાય છે, જે ગાંઠમાં રુડાના પ્રવેશનો ઝડપી દર દર્શાવે છે.આ ઉપરાંત, ICP-MS નો ઉપયોગ કરીને પેશાબ અને મળમાં રુથેનિયમની માત્રા નક્કી કરીને RuDA અને RuDA-NPs ના ઉત્સર્જન વર્તનની તપાસ કરવામાં આવી હતી.RuDA (પૂરક ફિગ. 31) અને RuDA-NPs (ફિગ. 7C) માટે નાબૂદીનો મુખ્ય માર્ગ મળ દ્વારા છે, અને 8-દિવસના અભ્યાસ સમયગાળા દરમિયાન RuDA અને RuDA-NPs ની અસરકારક મંજૂરી જોવા મળી હતી, જેનો અર્થ છે કે RuDA અને RuDA-NPs લાંબા ગાળાની ઝેરી અસર વિના શરીરમાંથી અસરકારક રીતે દૂર થઈ શકે છે.
A. ઈન્જેક્શન પછી અલગ-અલગ સમયે RuDA-NP નું એક્સ વિવો ડિસ્ટ્રિબ્યુશન Ru ની સામગ્રી (ટીશ્યુના ગ્રામ દીઠ Ru (ID) ની વહીવટી માત્રાની ટકાવારી) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું.ડેટા સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન (n = 3) છે. જોડી વગરના, બે બાજુવાળા ટી પરીક્ષણો *p < 0.05, **p < 0.01, અને ***p < 0.001. જોડી વગરના, બે બાજુવાળા ટી પરીક્ષણો *p < 0.05, **p < 0.01, અને ***p < 0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 અને ***p <0,001. અનપેયર્ડ ટુ-ટેઇલેડ ટી-ટેસ્ટ *p<0.05, **p<0.01, અને ***p<0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001. Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 અને ***p <0,001. અનપેયર્ડ ટુ-ટેઇલેડ ટી-ટેસ્ટ *p<0.05, **p<0.01, અને ***p<0.001.રુડા-એનપી (10 µmol kg-1) ના નસમાં વહીવટ પછી 808 nm ઉત્તેજના પર વિવો ટ્યુમર સાઇટ્સની B PA છબીઓ જુદા જુદા સમય બિંદુઓ પર.RuDA NPs (10 µmol kg-1) ના નસમાં વહીવટ પછી, C Ru ઉંદરમાંથી પેશાબ અને મળ સાથે અલગ-અલગ સમયાંતરે વિસર્જન કરવામાં આવ્યું હતું.ડેટા સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન (n = 3) છે.
વિવોમાં રુડા-એનપીની ગરમીની ક્ષમતાનો અભ્યાસ સરખામણી માટે એમડીએ-એમબી-231 અને રુડા ગાંઠો સાથે નગ્ન ઉંદરમાં કરવામાં આવ્યો હતો.ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.8A અને પૂરક ફિગ. 32, નિયંત્રણ (ખારા) જૂથે 10 મિનિટના સતત સંપર્કમાં રહેવા પછી તાપમાનમાં ઓછો ફેરફાર (ΔT ≈ 3 °C) દર્શાવ્યો હતો.જો કે, RuDA-NPs અને RuDA નું તાપમાન અનુક્રમે 55.2 અને 49.9 °C ના મહત્તમ તાપમાન સાથે ઝડપથી વધ્યું, જે વિવો કેન્સર થેરાપીમાં પૂરતું હાયપરથર્મિયા પ્રદાન કરે છે.RuDA (ΔT ≈ 19°C) ની સરખામણીમાં RuDA NPs (ΔT ≈ 24°C) માટે ઊંચા તાપમાનમાં જોવા મળેલો વધારો તેની વધુ સારી અભેદ્યતા અને EPR અસરને કારણે ગાંઠની પેશીઓમાં સંચયને કારણે હોઈ શકે છે.
એમડીએ-એમબી-231 ગાંઠો સાથે ઉંદરની ઇન્ફ્રારેડ થર્મલ છબીઓ ઇન્જેક્શનના 8 કલાક પછી અલગ અલગ સમયે 808 એનએમ લેસર સાથે ઇરેડિયેટ થાય છે.દરેક જૂથમાંથી ચાર જૈવિક પુનરાવર્તનોની પ્રતિનિધિ છબીઓ બતાવવામાં આવી છે.બી સાપેક્ષ ગાંઠનું પ્રમાણ અને C સારવાર દરમિયાન ઉંદરના વિવિધ જૂથોની સરેરાશ ગાંઠનો સમૂહ.D ઉંદરના વિવિધ જૂથોના શરીરના વજનના વણાંકો.10 મિનિટ (300 J/cm2) માટે 0.5 W/cm2 ની શક્તિ સાથે 808 nm ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર વડે ઇરેડિયેટ કરો.ભૂલ બાર, સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન (n = 3). જોડી વગરના, બે બાજુવાળા ટી પરીક્ષણો *p < 0.05, **p < 0.01, અને ***p < 0.001. જોડી વગરના, બે બાજુવાળા ટી પરીક્ષણો *p < 0.05, **p < 0.01, અને ***p < 0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 અને ***p <0,001. અનપેયર્ડ ટુ-ટેઇલેડ ટી-ટેસ્ટ *p<0.05, **p<0.01, અને ***p<0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001.未配对的双边t 检验*p < 0.05、**p < 0.01 和***p < 0.001. Непарные двусторонние t-тесты *p <0,05, **p <0,01 અને ***p <0,001. અનપેયર્ડ ટુ-ટેઇલેડ ટી-ટેસ્ટ *p<0.05, **p<0.01, અને ***p<0.001. E H&E વિવિધ સારવાર જૂથોમાંથી મુખ્ય અંગો અને ગાંઠોની સ્ટેનિંગ છબીઓ, જેમાં સલાઈન, સેલાઈન + લેસર, રુડા, રુડા + લેસર, રુડા-એનપી, અને રુડા-એનપીઝ + લેસર જૂથોનો સમાવેશ થાય છે. E H&E વિવિધ સારવાર જૂથોમાંથી મુખ્ય અંગો અને ગાંઠોની સ્ટેનિંગ છબીઓ, જેમાં સલાઈન, સેલાઈન + લેસર, રુડા, રુડા + લેસર, રુડા-એનપી, અને રુડા-એનપીઝ + લેસર જૂથોનો સમાવેશ થાય છે. Изображения окрашивания E H&E основных органов и опухолей из разных групп лечения, включая группы физиологического раствора, физиологического раствора + лазера, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs и RuDA-NPs + Laser. ખારા, ખારા + લેસર, RuDA, RuDA + Laser, RuDA-NPs, અને RuDA-NPs + લેસર જૂથો સહિત વિવિધ સારવાર જૂથોમાંથી મુખ્ય અંગો અને ગાંઠોની E H&E સ્ટેનિંગ છબીઓ.来自不同治疗组的主要器官和肿瘤的E H&E 染色图像，包括盐水、盐水+ 激光、盐水+ 激光、 PDA + DA-RuRu +DA来自不同治疗组的主要器官和肿瘤的E H&E Окрашивание E H&E основных органов и опухолей из различных групп лечения, включая физиологический раствор, физиологический раствор + лазер, RuDA, RuDA + лазер, RuDA-NPs и RuDA-NPs + лазер. ખારા, ખારા + લેસર, RuDA, RuDA + લેસર, RuDA-NPs, અને RuDA-NPs + લેસર સહિત વિવિધ સારવાર જૂથોમાંથી મુખ્ય અંગો અને ગાંઠોના H&E સ્ટેનિંગ.સ્કેલ બાર: 60 µm.
રુડા અને રુડા એનપી સાથે વિવોમાં ફોટોથેરાપીની અસરનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું જેમાં એમડીએ-એમબી-231 ટ્યુમરવાળા નગ્ન ઉંદરોને 10.0 µmol kg-1 ની એક માત્રામાં પૂંછડીની નસ દ્વારા રુડા અથવા રુડા એનપી સાથે નસમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યા હતા, અને પછી 8. ઈન્જેક્શન પછી કલાકો.808 nm ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર ઇરેડિયેશન.આકૃતિ 8B માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ખારા અને લેસર જૂથોમાં ગાંઠનું પ્રમાણ નોંધપાત્ર રીતે વધ્યું હતું, જે દર્શાવે છે કે ખારા અથવા લેસર 808 ઇરેડિયેશનની ગાંઠની વૃદ્ધિ પર ઓછી અસર હતી.ખારા જૂથની જેમ, લેસર ઇરેડિયેશનની ગેરહાજરીમાં RuDA-NPs અથવા RuDA સાથે સારવાર કરાયેલા ઉંદરોમાં પણ ઝડપી ગાંઠની વૃદ્ધિ જોવા મળી હતી, જે તેમની ઓછી ઘેરી ઝેરીતા દર્શાવે છે.તેનાથી વિપરીત, લેસર ઇરેડિયેશન પછી, RuDA-NP અને RuDA સારવાર બંનેએ નોંધપાત્ર ટ્યુમર રીગ્રેસનને પ્રેરિત કર્યું, જેમાં ગાંઠના જથ્થામાં 95.2% અને 84.3% ઘટાડો થયો, જે ખારા સારવારવાળા જૂથની તુલનામાં ઉત્કૃષ્ટ સિનર્જિસ્ટિક પીડીટી દર્શાવે છે., RuDA/CHTV અસર દ્વારા મધ્યસ્થી.– NP અથવા Ore. RuDA ની તુલનામાં, RuDA NPs એ વધુ સારી ફોટોથેરાપ્યુટિક અસર દર્શાવી, જે મુખ્યત્વે RuDA NPs ની EPR અસરને કારણે હતી.સારવારના 15મા દિવસે ગાંઠના વજનને દૂર કરીને ટ્યુમર વૃદ્ધિ અવરોધના પરિણામોનું વધુ મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું (ફિગ. 8C અને પૂરક ફિગ. 33).RuDA-NP ટ્રીટેડ ઉંદર અને RuDA ટ્રીટેડ ઉંદરમાં સરેરાશ ગાંઠનું પ્રમાણ અનુક્રમે 0.08 અને 0.27 ગ્રામ હતું, જે નિયંત્રણ જૂથ (1.43 ગ્રામ) કરતાં ઘણું ઓછું હતું.
વધુમાં, વિવોમાં રુડા-એનપી અથવા રુડીએની ડાર્ક ટોક્સિસિટીનો અભ્યાસ કરવા માટે દર ત્રણ દિવસે ઉંદરના શરીરનું વજન રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યું હતું.આકૃતિ 8D માં બતાવ્યા પ્રમાણે, તમામ સારવાર જૂથો માટે શરીરના વજનમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યો નથી. વધુમાં, વિવિધ સારવાર જૂથોમાંથી મુખ્ય અંગો (હૃદય, યકૃત, બરોળ, ફેફસાં અને કિડની) ના હેમેટોક્સિલિન અને ઇઓસિન (H&E) સ્ટેનિંગ હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. વધુમાં, વિવિધ સારવાર જૂથોમાંથી મુખ્ય અંગો (હૃદય, યકૃત, બરોળ, ફેફસાં અને કિડની) પર હેમેટોક્સિલિન અને ઇઓસિન (H&E) સ્ટેનિંગ કરવામાં આવ્યું હતું. Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селегение гематоксилином) આ ઉપરાંત, વિવિધ સારવાર જૂથોમાંથી મુખ્ય અંગો (હૃદય, યકૃત, બરોળ, ફેફસાં અને કિડની) પર હેમેટોક્સિલિન અને ઇઓસિન (H&E) સ્ટેનિંગ કરવામાં આવ્યું હતું.此外, 对不同治疗组的主要器官（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）进和肾脏）进行苏木(肾脏）进行苏木) (H&E) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легпыхалином) વધુમાં, મુખ્ય અંગો (હૃદય, યકૃત, બરોળ, ફેફસાં અને કિડની) પર હેમેટોક્સિલિન અને ઇઓસિન (H&E) સ્ટેનિંગ વિવિધ સારવાર જૂથોમાં કરવામાં આવ્યું હતું.ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.8E, RuDA-NPs અને RuDA જૂથોમાંથી પાંચ મુખ્ય અવયવોની H&E સ્ટેનિંગ છબીઓ કોઈ સ્પષ્ટ અસાધારણતા અથવા અંગને નુકસાન પ્રદર્શિત કરતી નથી. 8E, RuDA-NPs અને RuDA જૂથોમાંથી પાંચ મુખ્ય અવયવોની H&E સ્ટેનિંગ છબીઓ કોઈ સ્પષ્ટ અસાધારણતા અથવા અંગને નુકસાન પ્રદર્શિત કરતી નથી.ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.8E, изображения окрашивания H&E пяти основных органов из групп RuDA-NPs и RuDA не демонстрируют явных аномалий иливных аномалий иливных органов. 8E, RuDA-NPs અને RuDA જૂથોમાંથી પાંચ મુખ્ય અવયવોની H&E સ્ટેનિંગ ઈમેજો કોઈ સ્પષ્ટ અવયવોની અસામાન્યતાઓ અથવા જખમ બતાવતા નથી.如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E રિસ્યુંકે 8E, ઇઝૉબ્રાજિનિયા ઑકરાશિવાનિયા એચએન્ડઇ અને ઑસ્નોવન્ыહ ઑર્ગાનોવ અને ગ્રુપપ રુડા-એનપીએસ અને રુડા એ કોઈ જાહેરાત નથી. આકૃતિ 8E માં બતાવ્યા પ્રમાણે, RUDA-NPs અને RuDA જૂથોમાંથી પાંચ મુખ્ય અવયવોની H&E સ્ટેનિંગ ઈમેજોમાં કોઈ સ્પષ્ટ અસાધારણતા અથવા અંગને નુકસાન જોવા મળ્યું નથી.આ પરિણામો દર્શાવે છે કે રુડા-એનપી કે રુડાએ વિવોમાં ઝેરના ચિહ્નો દર્શાવ્યા નથી. વધુમાં, ગાંઠોની H&E સ્ટેનિંગ ઈમેજો દર્શાવે છે કે RuDA + Laser અને RuDA-NPs + Laser જૂથો બંને ગંભીર કેન્સર કોષોના વિનાશનું કારણ બની શકે છે, જે RuDA અને RuDA-NPs ની વિવો ફોટોથેરાપ્યુટિક અસરકારકતામાં ઉત્તમ દર્શાવે છે. વધુમાં, ગાંઠોની H&E સ્ટેનિંગ ઈમેજો દર્શાવે છે કે RuDA + Laser અને RuDA-NPs + Laser જૂથો બંને ગંભીર કેન્સર કોષોના વિનાશનું કારણ બની શકે છે, જે RuDA અને RuDA-NPs ની વિવો ફોટોથેરાપ્યુટિક અસરકારકતામાં ઉત્તમ દર્શાવે છે.વધુમાં, હેમેટોક્સિલિન-ઇઓસિન સ્ટેઇન્ડ ટ્યુમરની છબીઓ દર્શાવે છે કે બંને RuDA+Laser અને RuDA-NPs+Laser જૂથો કેન્સરના કોષોના ગંભીર વિનાશને પ્રેરિત કરી શકે છે, જે Vivoમાં RuDA અને RuDA-NPs ની શ્રેષ્ઠ ફોટોથેરાપ્યુટિક અસરકારકતા દર્શાવે છે.આઆ ...વધુમાં, હેમેટોક્સિલિન અને ઇઓસિન સ્ટેઇન્ડ ટ્યુમરની છબીઓ દર્શાવે છે કે RuDA+Laser અને RuDA-NPs+Laser જૂથો બંને કેન્સરના કોષોના ગંભીર વિનાશમાં પરિણમે છે, જે Vivoમાં RuDA અને RuDA-NPs ની શ્રેષ્ઠ ફોટોથેરાપ્યુટિક અસરકારકતા દર્શાવે છે.
નિષ્કર્ષમાં, DA-પ્રકાર લિગાન્ડ્સ સાથે Ru(II)-એરેન (RuDA) ઓર્ગેનોમેટાલિક સંકુલને એકત્રીકરણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ISC પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું.સંશ્લેષિત રુડા બિન-સહસંયોજક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા રુડા-પ્રાપ્ત સુપ્રામોલીક્યુલર સિસ્ટમ્સ બનાવવા માટે સ્વ-એસેમ્બલ થઈ શકે છે, જેનાથી પ્રકાશ-પ્રેરિત કેન્સર ઉપચાર માટે 1O2 રચના અને કાર્યક્ષમ ફોટોથર્મલ રૂપાંતરણની સુવિધા મળે છે.નોંધનીય છે કે મોનોમેરિક રુડાએ 808 એનએમ પર લેસર ઇરેડિયેશન હેઠળ 1O2 જનરેટ કર્યું નથી, પરંતુ અમારી ડિઝાઇનની તર્કસંગતતા અને કાર્યક્ષમતા દર્શાવતા, એકીકૃત સ્થિતિમાં 1O2 ની મોટી માત્રા પેદા કરી શકે છે.અનુગામી અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે સુપ્રામોલેક્યુલર એસેમ્બલી RUDA ને સુધારેલ ફોટોફિઝિકલ અને ફોટોકેમિકલ ગુણધર્મો સાથે સમર્થન આપે છે, જેમ કે રેડશિફ્ટ શોષણ અને ફોટોબ્લીચિંગ પ્રતિકાર, જે PDT અને PTT પ્રક્રિયા માટે અત્યંત ઇચ્છનીય છે.વિટ્રો અને ઇન વિવો બંને પ્રયોગોએ દર્શાવ્યું છે કે સારી બાયોકોમ્પેટિબિલિટી અને ટ્યુમરમાં સારા સંચય સાથે રૂડા એનપી 808 એનએમની તરંગલંબાઇ પર લેસર ઇરેડિયેશન પર ઉત્તમ પ્રકાશ-પ્રેરિત એન્ટિકેન્સર પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે.આમ, RuDA NPs અસરકારક બિમોડલ સુપરમોલેક્યુલર PDT/PTW રીએજન્ટ્સ 800 nmથી ઉપરની તરંગલંબાઇ પર સક્રિય થયેલ ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સના સમૂહને સમૃદ્ધ બનાવશે.સુપરમોલેક્યુલર સિસ્ટમની વૈચારિક રચના ઉત્તમ ફોટોસેન્સિટાઇઝિંગ અસરો સાથે NIR-સક્રિયકૃત ફોટોસેન્સિટાઇઝર્સ માટે કાર્યક્ષમ માર્ગ પ્રદાન કરે છે.
તમામ રસાયણો અને સોલવન્ટ્સ વાણિજ્યિક સપ્લાયર્સ પાસેથી મેળવવામાં આવ્યા હતા અને વધુ શુદ્ધિકરણ વગર ઉપયોગમાં લેવાયા હતા.RuCl3 બોરેન પ્રેશિયસ મેટલ્સ કંપની લિમિટેડ (કુનમિંગ, ચીન) પાસેથી ખરીદવામાં આવ્યું હતું.[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (ફેન્ડિયો = 1,10-ફેનન્થ્રોલિન-5,6-ડાયોન) અને 4,7-bis[4-(N,N-ડિફેનીલામિનો)ફિનાઇલ]-5 ,6-Diamino-2,1,3-benzothiadiazole અગાઉના અભ્યાસો 64,65 અનુસાર સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.દ્રાવક તરીકે d6-DMSO અથવા CDCl3 નો ઉપયોગ કરીને સાઉથઈસ્ટર્ન યુનિવર્સિટી એનાલિટીકલ ટેસ્ટ સેન્ટર ખાતે Bruker Avance III-HD 600 MHz સ્પેક્ટ્રોમીટર પર NMR સ્પેક્ટ્રા રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા હતા.રાસાયણિક પાળી δ પીપીએમમાં ​​આપવામાં આવે છે.ટેટ્રામેથિલ્સિલેનના સંદર્ભમાં, અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના સ્થિરાંકો J હર્ટ્ઝમાં સંપૂર્ણ મૂલ્યોમાં આપવામાં આવે છે.હાઇ રિઝોલ્યુશન માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (HRMS) એજીલેન્ટ 6224 ESI/TOF MS સાધન પર કરવામાં આવી હતી.C, H, અને N નું એલિમેન્ટલ વિશ્લેષણ Vario MICROCHNOS એલિમેન્ટલ વિશ્લેષક (Elementar) પર કરવામાં આવ્યું હતું.UV-દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રાને Shimadzu UV3600 સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટર પર માપવામાં આવ્યું હતું.શિમાડઝુ RF-6000 સ્પેક્ટ્રોફ્લોરીમીટર પર ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રા રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા હતા.EPR સ્પેક્ટ્રા Bruker EMXmicro-6/1 સાધન પર રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા હતા.200 kV ના વોલ્ટેજ પર કાર્યરત FEI Tecnai G20 (TEM) અને Bruker Icon (AFM) સાધનો પર તૈયાર નમૂનાઓની મોર્ફોલોજી અને રચનાનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.ડાયનેમિક લાઇટ સ્કેટરિંગ (DLS) નેનોબ્રુક ઓમ્ની વિશ્લેષક (બ્રુકહેવન) પર કરવામાં આવ્યું હતું.ફોટોઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગુણધર્મો ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેટઅપ (CHI-660, ચાઇના) પર માપવામાં આવ્યા હતા.FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને ફોટોકોસ્ટિક છબીઓ મેળવવામાં આવી હતી.ઓલિમ્પસ FV3000 કોન્ફોકલ માઈક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને કોન્ફોકલ ઈમેજો મેળવવામાં આવી હતી.FACS વિશ્લેષણ BD કેલિબર ફ્લો સાયટોમીટર પર કરવામાં આવ્યું હતું.હાઇ પર્ફોર્મન્સ લિક્વિડ ક્રોમેટોગ્રાફી (HPLC) પ્રયોગો વોટર્સ એલાયન્સ e2695 સિસ્ટમ પર 2489 UV/Vis ડિટેક્ટરનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યા હતા.જેલ પરમીએશન ક્રોમેટોગ્રાફી (GPC) પરીક્ષણો ERC RefratoMax520 રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ડિટેક્ટરનો ઉપયોગ કરીને થર્મો અલ્ટીમેટ 3000 સાધન પર રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા હતા.
[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (ફેન્ડિયો = 1,10-ફેનન્થ્રોલિન-5,6-ડીયોન)64 (481.0 mg, 1.0 mmol), 4,7-bis[4 -(N, N-diphenylamino)phenyl]-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole 65 (652.0 mg, 1.0 mmol) અને ગ્લેશિયલ એસિટિક એસિડ (30 mL)ને રિફ્લક્સ રેફ્રિજરેટરમાં 12 કલાક માટે હલાવવામાં આવ્યા હતા.દ્રાવકને પછી રોટરી બાષ્પીભવકનો ઉપયોગ કરીને શૂન્યાવકાશમાં દૂર કરવામાં આવ્યો હતો.પરિણામી અવશેષોને ફ્લેશ કોલમ ક્રોમેટોગ્રાફી (સિલિકા જેલ, CH2Cl2:MeOH=20:1) દ્વારા લીલા પાવડર તરીકે રૂડા મેળવવા માટે શુદ્ધ કરવામાં આવ્યું હતું (ઉપજ: 877.5 મિલિગ્રામ, 80%).ગુદાC64H48Cl2N8RuS માટે ગણતરી કરેલ: C 67.84, H 4.27, N 9.89.મળી: C 67.92, H 4.26, N 9.82.1H NMR (600 MHz, d6-DMSO) δ 10.04 (s, 2H), 8.98 (s, 2H), 8.15 (s, 2H), 7.79 (s, 4H), 7.44 (s, 8H), 7.21 (d, J = 31.2 Hz, 16H), 6.47 (s, 2H), 6.24 (s, 2H), 2.69 (s, 1H), 2 .25 (s, 3H), 0.99 (s, 6H).13 સી એનએમઆર (150 મેગાહર્ટઝ, ડી 6-ડીએમએસઓ), Δ (પીપીએમ) 158.03, 152.81, 149.31, 147.98, 147.16, 139.98, 136.21, 135.57, 134.68, 130.34, 128.68, 12011, 128.68, 128.68, 128.68 , 103. , 86.52, 84.75, 63.29, 30.90, 22.29, 18.83.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 1097.25.
4,7-bis[4-(N,N-diethylamino)phenyl-5,6-diamino-2,1,3-benzothiadiazole (L2) નું સંશ્લેષણ: L2 બે તબક્કામાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.Pd(PPh3)4 (46 mg, 0.040 mmol) ને N,N-diethyl-4-(tributylstannyl) aniline (1.05 g, 2.4 mmol) અને 4,7-dibromo-5,6-dinitro સોલ્યુશનમાં ઉમેરવામાં આવ્યું હતું - 2, 1,3-બેન્ઝોથિયાડિયાઝોલ (0.38 ગ્રામ, 1.0 એમએમઓએલ) શુષ્ક ટોલ્યુએન (100 મિલી).મિશ્રણને 24 કલાક માટે 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર હલાવવામાં આવ્યું હતું.શૂન્યાવકાશમાં ટોલ્યુએનને દૂર કર્યા પછી, પરિણામી ઘન પેટ્રોલિયમ ઈથરથી ધોવાઇ ગયું હતું.પછી આ સંયોજન (234.0 મિલિગ્રામ, 0.45 એમએમઓએલ) અને આયર્ન પાવડર (0.30 ગ્રામ, 5.4 એમએમઓએલ) એસિટિક એસિડ (20 મિલી) માં 4 કલાક માટે 80 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર હલાવવામાં આવ્યું હતું.પ્રતિક્રિયા મિશ્રણ પાણીમાં રેડવામાં આવ્યું હતું અને પરિણામી ભૂરા ઘન ગાળણ દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવ્યું હતું.લીલો ઘન (126.2 મિલિગ્રામ, 57% ઉપજ) આપવા માટે વેક્યૂમ સબલિમેશન દ્વારા ઉત્પાદનને બે વાર શુદ્ધ કરવામાં આવ્યું હતું.ગુદાC26H32N6S માટે ગણતરી કરેલ: C 67.79, H 7.00, N 18.24.મળી: C 67.84, H 6.95, H 18.16.1H NMR (600 MHz, CDCl3), δ (ppm) 7.42 (d, 4H), 6.84 (d, 4H), 4.09 (s, 4H), 3.42 (d, 8H), 1.22 (s, 12H).13С NMR (150 MHz, CDCl3), δ (ppm) 151.77, 147.39, 138.07, 131.20, 121.09, 113.84, 111.90, 44.34, 12.77.ESI-MS: m/z [M+H]+ = 461.24.
રુડા જેવી જ પ્રક્રિયાઓને અનુસરીને સંયોજનો તૈયાર અને શુદ્ધ કરવામાં આવ્યા હતા.ગુદાC48H48Cl2N8RuS માટે ગણતરી: C 61.27, H 5.14, N 11.91.મળી: C, 61.32, H, 5.12, N, 11.81,1H NMR (600 MHz, d6-DMSO), δ (ppm) 10.19 (s, 2H), 9.28 (s, 2H), 8.09 (s, 2H), 7.95 (s, 4H), 6.93 (s, 4H), 6.48 (d, 2H), 6.34 (s, 2H), 3.54 (t, 8H), 2.80 (m, 1H), 2.33 (s, 3H), 1.31 (t, 12H), 1.07 (s, 6H).13 સી એનએમઆર (151 મેગાહર્ટઝ, સીડીસીએલ 3), Δ (પીપીએમ) 158.20, 153.36, 148.82, 148.14, 138.59, 136.79, 135.75, 134.71, 130.44, 128.87, 128.35, 121.70, 104.76, 104.76, 104.76, 104.77, 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 905.24.
RuDA ને MeOH/H2O (5/95, v/v) માં 10 μM ની સાંદ્રતામાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું.808 nm (0.5 W/cm2) ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર લાઇટ વડે ઇરેડિયેશન હેઠળ Shimadzu UV-3600 સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટર પર RuDA નું શોષણ સ્પેક્ટ્રમ દર 5 મિનિટે માપવામાં આવ્યું હતું.ICG સ્પેક્ટ્રા ધોરણની સમાન શરતો હેઠળ રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા હતા.
EPR સ્પેક્ટ્રા Bruker EMXmicro-6/1 સ્પેક્ટ્રોમીટર પર 20 mW ની માઇક્રોવેવ પાવર, 100 G ની સ્કેનિંગ રેન્જ અને 1 G. 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone નું ફીલ્ડ મોડ્યુલેશન સાથે રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યું હતું. (TEMP) અને 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO)નો ઉપયોગ સ્પિન ટ્રેપ તરીકે થતો હતો.808 nm (0.5 W/cm2) ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર રેડિયેશનની ક્રિયા હેઠળ RuDA (50 µM) અને TEMF (20 mM) અથવા DMPO (20 mM) ના મિશ્ર ઉકેલો માટે ઇલેક્ટ્રોન સ્પિન રેઝોનન્સ સ્પેક્ટ્રા રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા હતા.
RuDA માટે DFT અને TD-DFT ગણતરીઓ PBE1PBE/6–31 G*//LanL2DZ સ્તરે ગૌસિયન પ્રોગ્રામ 1666,67,68 નો ઉપયોગ કરીને જલીય દ્રાવણમાં હાથ ધરવામાં આવી હતી.ગૌસવ્યુ પ્રોગ્રામ (સંસ્કરણ 5.0) નો ઉપયોગ કરીને ઓછી-ઊર્જા સિંગલટ એક્સાઇટેડ સ્ટેટ RuDA ના HOMO-LUMO, છિદ્ર અને ઇલેક્ટ્રોન વિતરણનું આયોજન કરવામાં આવ્યું હતું.
અમે પ્રથમ ધોરણ તરીકે ICG (ΦΔ = 0.002) સાથે પરંપરાગત યુવી-વિઝિબલ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને 1O2 RuDA ની જનરેશન કાર્યક્ષમતાને માપવાનો પ્રયાસ કર્યો, પરંતુ ICG ના ફોટોડિગ્રેડેશનથી પરિણામોને ખૂબ અસર થઈ.આમ, 808 nm (0.5 W/cm2) ની તરંગલંબાઇ સાથે લેસર વડે ઇરેડિયેટ કરવામાં આવે ત્યારે 1O2 RuDA ની ક્વોન્ટમ ઉપજ એબીડીએ ફ્લોરોસેન્સની તીવ્રતામાં આશરે 428 એનએમમાં ​​ફેરફાર શોધીને માપવામાં આવી હતી.ABDA (50 μM) ધરાવતા પાણી/DMF (98/2, v/v) માં RuDA અને RuDA NPs (20 μM) પર પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા હતા.1O2 ની ક્વોન્ટમ યીલ્ડની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવી હતી: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG).rPS અને rICG એ અનુક્રમે ફોટોસેન્સિટાઇઝર અને ICGમાંથી મેળવેલ 1O2 સાથે ABDA ના પ્રતિક્રિયા દર છે.APS અને AICG એ અનુક્રમે 808 nm પર ફોટોસેન્સિટાઇઝર અને ICGનું શોષણ છે.
Bruker ડાયમેન્શન આઇકોન AFM સિસ્ટમ પર સ્કેન મોડનો ઉપયોગ કરીને AFM માપન પ્રવાહી સ્થિતિમાં કરવામાં આવ્યું હતું.પ્રવાહી કોષો સાથે ખુલ્લી રચનાનો ઉપયોગ કરીને, કોષોને બે વાર ઇથેનોલથી ધોવામાં આવ્યા હતા અને નાઇટ્રોજનના પ્રવાહથી સૂકવવામાં આવ્યા હતા.સૂકા કોષોને માઇક્રોસ્કોપના ઓપ્ટિકલ હેડમાં દાખલ કરો.પ્રવાહીના પૂલમાં નમૂનાનું એક ટીપું તરત જ મૂકો અને તેને જંતુરહિત નિકાલજોગ પ્લાસ્ટિક સિરીંજ અને જંતુરહિત સોયનો ઉપયોગ કરીને કેન્ટિલવર પર મૂકો.બીજો ડ્રોપ સીધો નમૂના પર મૂકવામાં આવે છે, અને જ્યારે ઓપ્ટિકલ હેડ નીચું કરવામાં આવે છે, ત્યારે બે ટીપાં ભળી જાય છે, જે નમૂના અને પ્રવાહી જળાશય વચ્ચે મેનિસ્કસ બનાવે છે.AFM માપન SCANASYST-FLUID V-આકારના નાઇટ્રાઇડ કેન્ટિલિવર (બ્રુકર, કઠિનતા k = 0.7 N m-1, f0 = 120–180 kHz) નો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું.
HPLC ક્રોમેટોગ્રામ 2489 UV/Vis ડિટેક્ટરનો ઉપયોગ કરીને ફોનિક્સ C18 કૉલમ (250×4.6 mm, 5 µm)થી સજ્જ વોટર્સ e2695 સિસ્ટમ પર મેળવવામાં આવ્યા હતા.ડિટેક્ટરની તરંગલંબાઇ 650 એનએમ છે.મોબાઇલ તબક્કા A અને B અનુક્રમે પાણી અને મિથેનોલ હતા, અને મોબાઇલ તબક્કાનો પ્રવાહ દર 1.0 ml·min-1 હતો.ગ્રેડિયન્ટ (દ્રાવક B) નીચે મુજબ હતો: 0 થી 4 મિનિટ સુધી 100%, 5 થી 30 મિનિટ સુધી 100% થી 50% અને 31 થી 40 મિનિટ સુધી 100% પર ફરીથી સેટ કરો.અયસ્કને 50 μM ની સાંદ્રતામાં મિથેનોલ અને પાણી (50/50, વોલ્યુમ દ્વારા) ના મિશ્ર દ્રાવણમાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું.ઈન્જેક્શન વોલ્યુમ 20 μl હતું.
GPC એસેસ બે PL એક્વાગેલ-OH મિશ્રિત-H કૉલમ્સ (2×300×7.5 mm, 8 µm) અને ERC RefratoMax520 રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ડિટેક્ટરથી સજ્જ થર્મો અલ્ટીમેટ 3000 સાધન પર રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા હતા.GPC કૉલમ 30 °C પર 1 મિલી/મિનિટના પ્રવાહ દરે પાણીથી છલકાયો હતો.ઓર NPs PBS સોલ્યુશન (pH = 7.4, 50 μM) માં ઓગળવામાં આવ્યા હતા, ઈન્જેક્શન વોલ્યુમ 20 μL હતું.
ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેટઅપ (CHI-660B, ચાઇના) પર ફોટોક્યુરન્ટ્સ માપવામાં આવ્યા હતા.જ્યારે લેસર ચાલુ અને બંધ કરવામાં આવ્યું ત્યારે ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક પ્રતિસાદ (808 nm, 0.5 W/cm2) અનુક્રમે બ્લેક બોક્સમાં 0.5 V ના વોલ્ટેજ પર માપવામાં આવ્યા હતા.વર્કિંગ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે L-આકારના ગ્લાસી કાર્બન ઇલેક્ટ્રોડ (GCE), સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે પ્રમાણભૂત કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડ (SCE) અને કાઉન્ટર ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે પ્લેટિનમ ડિસ્ક સાથે પ્રમાણભૂત ત્રણ-ઇલેક્ટ્રોડ સેલનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.ઇલેક્ટ્રોલાઇટ તરીકે 0.1 M Na2SO4 સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
માનવ સ્તન કેન્સર સેલ લાઇન MDA-MB-231 KeyGEN Biotec Co., LTD (નાનજિંગ, ચીન, કેટલોગ નંબર: KG033) પાસેથી ખરીદવામાં આવી હતી.10% ફેટલ બોવાઇન સીરમ (FBS), પેનિસિલિન (100 μg/ml) અને સ્ટ્રેપ્ટોમાસીન (100 μg/ml) ના સોલ્યુશન સાથે પૂરક ડુલ્બેકોના મોડિફાઇડ ઇગલ્સ મિડિયમ (DMEM, ઉચ્ચ ગ્લુકોઝ) માં કોષો ઉગાડવામાં આવ્યા હતા.બધા કોષો 5% CO2 ધરાવતા ભેજવાળા વાતાવરણમાં 37°C તાપમાને સંવર્ધન પામ્યા હતા.
MTT એસેનો ઉપયોગ Vc (0.5 mM) સાથે અથવા વગર પ્રકાશ ઇરેડિયેશનની હાજરી અને ગેરહાજરીમાં RuDA અને RuDA-NPs ની સાયટોટોક્સિસિટી નક્કી કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.MDA-MB-231 કેન્સર કોષો 96-વેલ પ્લેટમાં આશરે 1 x 105 કોષો/ml/વેલની સેલ ઘનતા પર ઉગાડવામાં આવ્યા હતા અને 5% CO2 અને 95% હવાના વાતાવરણમાં 37.0°C પર 12 કલાક સુધી ઉકાળવામાં આવ્યા હતા.પાણીમાં ઓગળેલા રુડા અને રુડા એનપી કોષોમાં ઉમેરવામાં આવ્યા હતા.ઇન્ક્યુબેશનના 12 કલાક પછી, કોષો 10 મિનિટ (300 J cm -2) માટે 808 nm ની તરંગલંબાઇ પર 0.5 W cm -2 લેસર રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવ્યા અને પછી 24 કલાક માટે અંધારામાં ઉકાળવામાં આવ્યા.ત્યારબાદ કોષોને MTT (5 mg/ml) સાથે બીજા 5 કલાક માટે ઉકાળવામાં આવ્યા હતા.અંતે, પરિણામી જાંબલી ફોર્માઝાન સ્ફટિકોને ઓગાળવા માટે માધ્યમને DMSO (200 μl) માં બદલો.OD મૂલ્યો 570/630 nm ની તરંગલંબાઇ સાથે માઇક્રોપ્લેટ રીડરનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવ્યા હતા.ઓછામાં ઓછા ત્રણ સ્વતંત્ર પ્રયોગોમાંથી મેળવેલ ડોઝ-રિસ્પોન્સ કર્વ્સમાંથી SPSS સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને દરેક નમૂના માટે IC50 મૂલ્યની ગણતરી કરવામાં આવી હતી.
MDA-MB-231 કોષોને 50 μM ની સાંદ્રતામાં RuDA અને RuDA-NP સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી.ઇન્ક્યુબેશનના 12 કલાક પછી, કોષોને 10 મિનિટ (300 J/cm2) માટે 808 nm ની તરંગલંબાઇ અને 0.5 W/cm2 ની શક્તિ સાથે લેસર વડે ઇરેડિયેટ કરવામાં આવ્યા હતા.વિટામિન C (Vc) જૂથમાં, લેસર ઇરેડિયેશન પહેલાં કોષોને 0.5 mM Vc સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી.ત્યારબાદ કોષોને વધારાના 24 કલાક માટે અંધારામાં ઉકાળવામાં આવ્યા હતા, ત્યારબાદ 30 મિનિટ માટે કેલ્સીન AM અને પ્રોપીડિયમ આયોડાઇડ (20 μg/ml, 5 μl) થી ડાઘા પાડવામાં આવ્યા હતા, પછી PBS (10 μl, pH 7.4) થી ધોવાઇ ગયા હતા.સ્ટેઇન્ડ કોષોની છબીઓ.