వార్తలు

Nature.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ సంస్కరణకు పరిమిత CSS మద్దతు ఉంది.ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాల్సిందిగా మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని నిలిపివేయండి).ఈ సమయంలో, నిరంతర మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము సైట్‌ను స్టైల్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా రెండర్ చేస్తాము.
ఫోటోథెరపీ యొక్క విస్తృతమైన క్లినికల్ ఉపయోగం కోసం ప్రభావవంతమైన ఫోటోసెన్సిటైజర్లు చాలా ముఖ్యమైనవి.అయినప్పటికీ, సాంప్రదాయిక ఫోటోసెన్సిటైజర్లు సాధారణంగా తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం శోషణ, తగినంత ఫోటోస్టాబిలిటీ, రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతుల (ROS) యొక్క తక్కువ క్వాంటం దిగుబడి మరియు ROS యొక్క అగ్రిగేషన్-ప్రేరిత చల్లార్చడం వంటి వాటికి గురవుతాయి.సజల ద్రావణంలో Ru(II)-arene ఆర్గానోమెటాలిక్ కాంప్లెక్స్‌ల స్వీయ-అసెంబ్లీ ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహించిన సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (NIR) సూపర్‌మోలెక్యులర్ ఫోటోసెన్సిటైజర్ (RuDA)ని ఇక్కడ మేము నివేదిస్తాము.RuDA సమిష్టి స్థితిలో ఒకే ఆక్సిజన్ (1O2)ని మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయగలదు మరియు సింగిల్ట్-ట్రిపుల్ సిస్టమ్ మధ్య క్రాస్‌ఓవర్ ప్రక్రియలో గణనీయమైన పెరుగుదల కారణంగా ఇది స్పష్టమైన అగ్రిగేషన్-ప్రేరిత 1O2 తరం ప్రవర్తనను ప్రదర్శిస్తుంది.808 nm లేజర్ కాంతి చర్యలో, RuDA 1O2 క్వాంటం దిగుబడిని 16.4% (FDA- ఆమోదించిన ఇండోసైనిన్ గ్రీన్: ΦΔ=0.2%) మరియు 24.2% (వాణిజ్య బంగారు నానోరోడ్‌లు) యొక్క అధిక ఫోటోథర్మల్ మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.: 21.0%, బంగారు నానో షెల్లు: 13.0%).అదనంగా, మంచి జీవ అనుకూలత కలిగిన రుడా-ఎన్‌పిలు కణితి సైట్‌లలో ప్రాధాన్యతనిస్తాయి, ఫోటోడైనమిక్ థెరపీ సమయంలో వివోలో కణితి పరిమాణంలో 95.2% తగ్గింపుతో గణనీయమైన కణితి తిరోగమనానికి కారణమవుతుంది.ఈ అగ్రిగేషన్-పెంచే ఫోటోడైనమిక్ థెరపీ అనుకూలమైన ఫోటోఫిజికల్ మరియు ఫోటోకెమికల్ లక్షణాలతో ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి ఒక వ్యూహాన్ని అందిస్తుంది.
సాంప్రదాయిక చికిత్సతో పోలిస్తే, ఫోటోడైనమిక్ థెరపీ (PDT) అనేది ఖచ్చితమైన స్పాటియోటెంపోరల్ నియంత్రణ, నాన్-ఇన్వాసివ్‌నెస్, అతితక్కువ ఔషధ నిరోధకత మరియు సైడ్ ఎఫెక్ట్స్ 1,2,3 తగ్గించడం వంటి ముఖ్యమైన ప్రయోజనాల కారణంగా క్యాన్సర్‌కు ఆకర్షణీయమైన చికిత్స.కాంతి వికిరణం కింద, ఉపయోగించిన ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లు అధిక రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులను (ROS) రూపొందించడానికి సక్రియం చేయబడతాయి, ఇది అపోప్టోసిస్/నెక్రోసిస్ లేదా రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనలకు దారితీస్తుంది. అయినప్పటికీ, క్లోరిన్‌లు, పోర్ఫిరిన్‌లు మరియు ఆంత్రాక్వినోన్‌లు వంటి చాలా సంప్రదాయ ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లు సాపేక్షంగా తక్కువ-తరంగదైర్ఘ్య శోషణను కలిగి ఉంటాయి (ఫ్రీక్వెన్సీ <680 nm), దీని ఫలితంగా జీవ అణువుల (ఉదా, హిమోగ్లోబిన్ మరియు మెలన్) యొక్క తీవ్రమైన శోషణ కారణంగా కాంతి వ్యాప్తి తక్కువగా ఉంటుంది. కనిపించే ప్రాంతం 6,7. అయినప్పటికీ, క్లోరిన్‌లు, పోర్ఫిరిన్‌లు మరియు ఆంత్రాక్వినోన్‌లు వంటి చాలా సంప్రదాయ ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లు సాపేక్షంగా తక్కువ-తరంగదైర్ఘ్య శోషణను కలిగి ఉంటాయి (ఫ్రీక్వెన్సీ <680 nm), దీని ఫలితంగా జీవ అణువుల (ఉదా, హిమోగ్లోబిన్ మరియు మెలన్) యొక్క తీవ్రమైన శోషణ కారణంగా కాంతి వ్యాప్తి తక్కువగా ఉంటుంది. కనిపించే ప్రాంతం 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. అయినప్పటికీ, క్లోరిన్లు, పోర్ఫిరిన్లు మరియు ఆంత్రాక్వినోన్స్ వంటి అత్యంత సాధారణ ఫోటోసెన్సిటైజర్లు సాపేక్షంగా తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం శోషణ (<680 nm) కలిగి ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా కనిపించే ప్రాంతంలోకి జీవ అణువుల (ఉదా. హిమోగ్లోబిన్ మరియు మెలనిన్) యొక్క తీవ్రమైన శోషణ కారణంగా కాంతి చొచ్చుకొనిపోతుంది.然而 ， 大多数 大多数 传统 的 光敏剂 如 如 二 二 氢 卟酚 卟啉 和)导致光穿透性差。然而 ， 大多数 大多数 传统 的 光敏剂 ， 二 氢 氢 卟酚 、 卟啉 蒽醌)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. అయినప్పటికీ, హిమోగ్లోబిన్ మరియు మెలనిన్ వంటి జీవఅణువుల బలమైన శోషణ కారణంగా క్లోరిన్‌లు, పోర్ఫిరిన్‌లు మరియు ఆంత్రాక్వినోన్‌లు వంటి చాలా సాంప్రదాయ ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లు తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం శోషణను (ఫ్రీక్వెన్సీ <680 nm) కలిగి ఉంటాయి, ఫలితంగా తక్కువ కాంతి వ్యాప్తి చెందుతుంది.కనిపించే ప్రాంతం 6.7.అందువల్ల, 700-900 nm "చికిత్సా విండో"లో సక్రియం చేయబడిన సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (NIR) శోషక ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లు ఫోటోథెరపీకి బాగా సరిపోతాయి.ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కాంతి సమీపంలోని జీవ కణజాలాల ద్వారా అతి తక్కువగా శోషించబడినందున, ఇది లోతైన వ్యాప్తికి మరియు తక్కువ ఫోటోడ్యామేజ్‌కు దారితీస్తుంది.
దురదృష్టవశాత్తూ, ప్రస్తుతం ఉన్న NIR-శోషక ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లు సాధారణంగా పేలవమైన ఫోటోస్టాబిలిటీ, తక్కువ సింగిల్ట్ ఆక్సిజన్ (1O2) ఉత్పాదక సామర్థ్యం మరియు అగ్రిగేషన్-ప్రేరిత 1O2 క్వెన్చింగ్ కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటి క్లినికల్ అప్లికేషన్‌ను పరిమితం చేస్తుంది10,11.సాంప్రదాయిక ఫోటోసెన్సిటైజర్ల యొక్క ఫోటోఫిజికల్ మరియు ఫోటోకెమికల్ లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి గొప్ప ప్రయత్నాలు చేసినప్పటికీ, NIR-శోషక ఫోటోసెన్సిటైజర్లు ఈ సమస్యలన్నింటినీ పరిష్కరించగలవని ఇప్పటివరకు అనేక నివేదికలు నివేదించాయి.అదనంగా, అనేక ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లు 800 nm కంటే ఎక్కువ కాంతితో వికిరణం చేసినప్పుడు 1O212,13,14 యొక్క సమర్థవంతమైన ఉత్పత్తికి వాగ్దానాన్ని చూపించాయి, ఎందుకంటే సమీప-IR ప్రాంతంలో ఫోటాన్ శక్తి వేగంగా తగ్గుతుంది.ఎలక్ట్రాన్ దాతగా ట్రిఫెనిలామైన్ (TFA) మరియు [1,2,5]థియాడియాజోల్-[3,4-i]డిపిరిడో[a,c]ఫెనాజైన్ (TDP) ఒక ఎలక్ట్రాన్ అంగీకార సమూహంగా డోనర్-యాక్సెప్టర్ (DA) రకం ఒక తరగతికి రంగులు వేస్తుంది. రంగులు , సమీప-పరారుణాన్ని గ్రహించడం, వాటి ఇరుకైన బ్యాండ్‌గ్యాప్ కారణంగా సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ బయోఇమేజింగ్ II మరియు ఫోటోథర్మల్ థెరపీ (PTT) కోసం విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.అందువల్ల, DA-రకం రంగులు PDTకి సమీపంలో IR ఉత్తేజితంతో ఉపయోగించబడతాయి, అయినప్పటికీ అవి PDT కోసం ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లుగా చాలా అరుదుగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.
ఫోటోసెన్సిటైజర్‌ల యొక్క ఇంటర్‌సిస్టమ్ క్రాసింగ్ (ISC) యొక్క అధిక సామర్థ్యం 1O2 ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహిస్తుందని అందరికీ తెలుసు.భారీ పరమాణువులు లేదా ప్రత్యేక సేంద్రీయ కదలికలను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా ఫోటోసెన్సిటైజర్‌ల స్పిన్-ఆర్బిట్ కప్లింగ్ (SOC)ని మెరుగుపరచడం ISC ప్రక్రియను ముందుకు తీసుకెళ్లడానికి ఒక సాధారణ వ్యూహం.అయినప్పటికీ, ఈ విధానం ఇప్పటికీ కొన్ని ప్రతికూలతలు మరియు పరిమితులను కలిగి ఉంది19,20.ఇటీవల, సూపర్‌మోలెక్యులర్ సెల్ఫ్-అసెంబ్లీ, కాంతిచికిత్సలో అనేక ప్రయోజనాలతో పరమాణు స్థాయిలో ఫంక్షనల్ మెటీరియల్‌ల కల్పన కోసం బాటమ్-అప్ ఇంటెలిజెంట్ విధానాన్ని అందించింది, 21,22: (1) స్వీయ-సమీకరించిన ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లు రిబ్బన్ నిర్మాణాలను రూపొందించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండవచ్చు.బిల్డింగ్ బ్లాక్‌ల మధ్య అతివ్యాప్తి చెందుతున్న కక్ష్యల కారణంగా శక్తి స్థాయిల దట్టమైన పంపిణీతో ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాల మాదిరిగానే ఉంటుంది.అందువల్ల, దిగువ సింగిల్ట్ ఉత్తేజిత స్థితి (S1) మరియు పొరుగున ఉన్న ట్రిపుల్ ఎక్సైటెడ్ స్టేట్ (Tn) మధ్య శక్తి సరిపోలిక మెరుగుపరచబడుతుంది, ఇది ISC ప్రక్రియ 23, 24కి ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.(2) ISC ప్రక్రియ 25, 26ను ప్రోత్సహించే ఇంట్రామోలిక్యులర్ మోషన్ లిమిటేషన్ మెకానిజం (RIM) ఆధారంగా సూపర్మోలెక్యులర్ అసెంబ్లీ నాన్-రేడియేటివ్ రిలాక్సేషన్‌ను తగ్గిస్తుంది.(3) సూపర్మోలెక్యులర్ అసెంబ్లీ మోనోమర్ యొక్క అంతర్గత అణువులను ఆక్సీకరణ మరియు క్షీణత నుండి రక్షించగలదు, తద్వారా ఫోటోసెన్సిటైజర్ యొక్క ఫోటోస్టెబిలిటీని బాగా మెరుగుపరుస్తుంది.పై ప్రయోజనాల దృష్ట్యా, PDT యొక్క లోపాలను అధిగమించడానికి సూపర్‌మోలిక్యులర్ ఫోటోసెన్సిటైజర్ సిస్టమ్‌లు మంచి ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంటాయని మేము నమ్ముతున్నాము.
రు(II)-ఆధారిత కాంప్లెక్స్‌లు వాటి ప్రత్యేకమైన మరియు ఆకర్షణీయమైన జీవసంబంధమైన లక్షణాల కారణంగా వ్యాధుల నిర్ధారణ మరియు చికిత్సలో సంభావ్య అనువర్తనాల కోసం ఒక మంచి వైద్య వేదికగా ఉన్నాయి.అదనంగా, ఉత్తేజిత స్థితుల సమృద్ధి మరియు రు(II) ఆధారిత కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క ట్యూనబుల్ ఫోటోఫిజికోకెమికల్ లక్షణాలు రు(II) ఆధారిత ఫోటోసెన్సిటైజర్స్35,36,37,38,39,40 అభివృద్ధికి గొప్ప ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి.రుథేనియం(II) పాలీపైరిడైల్ కాంప్లెక్స్ TLD-1433, ఇది ప్రస్తుతం నాన్-మస్కిల్ ఇన్వాసివ్ బ్లాడర్ క్యాన్సర్ (NMIBC) 41 చికిత్స కోసం ఫోటోసెన్సిటైజర్‌గా దశ II క్లినికల్ ట్రయల్స్‌లో ఉంది.అదనంగా, రుథేనియం(II)అరేన్ ఆర్గానోమెటాలిక్ కాంప్లెక్స్‌లు వాటి తక్కువ విషపూరితం మరియు మార్పు 42,43,44,45 సౌలభ్యం కారణంగా క్యాన్సర్ చికిత్స కోసం కెమోథెరపీటిక్ ఏజెంట్‌లుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.Ru(II)-arene ఆర్గానోమెటాలిక్ కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క అయానిక్ లక్షణాలు సాధారణ ద్రావకాలలో DA క్రోమోఫోర్స్ యొక్క పేలవమైన ద్రావణీయతను మెరుగుపరచడమే కాకుండా, DA క్రోమోఫోర్స్ యొక్క అసెంబ్లీని కూడా మెరుగుపరుస్తాయి.అదనంగా, Ru(II)-arenes యొక్క ఆర్గానోమెటాలిక్ కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క సూడోక్టాహెడ్రల్ హాఫ్-శాండ్‌విచ్ స్ట్రక్చర్ DA-టైప్ క్రోమోఫోర్స్ యొక్క H-అగ్రిగేషన్‌ను స్టెరికల్‌గా నిరోధించగలదు, తద్వారా రెడ్‌షిఫ్టెడ్ అబ్సార్ప్షన్ బ్యాండ్‌లతో J-అగ్రిగేషన్ ఏర్పడటానికి దోహదపడుతుంది.అయినప్పటికీ, తక్కువ స్థిరత్వం మరియు/లేదా పేలవమైన జీవ లభ్యత వంటి Ru(II)-arene కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క స్వాభావిక ప్రతికూలతలు, arene-Ru(II) కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క చికిత్సా సామర్థ్యాన్ని మరియు vivo కార్యాచరణను ప్రభావితం చేయవచ్చు.అయినప్పటికీ, ఫిజికల్ ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ లేదా కోవాలెంట్ కంజుగేషన్ ద్వారా బయో కాంపాజిబుల్ పాలిమర్‌లతో రుథేనియం కాంప్లెక్స్‌లను ఎన్‌క్యాప్సులేట్ చేయడం ద్వారా ఈ ప్రతికూలతలను అధిగమించవచ్చని అధ్యయనాలు చూపించాయి.
ఈ పనిలో, మేము DAD క్రోమోఫోర్ మరియు Ru(II)-arene మోయిటీ మధ్య సమన్వయ బంధం ద్వారా NIR ట్రిగ్గర్‌తో Ru(II)-arene (RuDA) యొక్క DA-సంయోగ కాంప్లెక్స్‌లను నివేదిస్తాము.నాన్-కోవాలెంట్ ఇంటరాక్షన్‌ల కారణంగా ఏర్పడిన కాంప్లెక్స్‌లు నీటిలోని మెటాలోసుప్రమోలెక్యులర్ వెసికిల్స్‌గా స్వీయ-సమీకరించగలవు.ముఖ్యంగా, సూపర్మోలెక్యులర్ అసెంబ్లీ RuDAకి పాలిమరైజేషన్-ప్రేరిత ఇంటర్‌సిస్టమ్ క్రాసింగ్-ఓవర్ ప్రాపర్టీలను అందించింది, ఇది ISC సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచింది, ఇది PDTకి చాలా అనుకూలమైనది (Fig. 1A).కణితి చేరడం మరియు వివో బయో కాంపాబిలిటీని పెంచడానికి, అత్యంత సమర్థవంతమైన PDT/ డ్యూయల్‌గా పనిచేసే RuDA-NP నానోపార్టికల్స్ (Figure 1B)ని రూపొందించడానికి RuDA47,48,49ని ఎన్‌క్యాప్సులేట్ చేయడానికి FDA-ఆమోదిత Pluronic F127 (PEO-PPO-PEO) ఉపయోగించబడింది. మోడ్ PTT ప్రాక్సీ.క్యాన్సర్ ఫోటోథెరపీలో (మూర్తి 1C), వివోలో PDT మరియు PTT యొక్క సామర్థ్యాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి MDA-MB-231 కణితులతో నగ్న ఎలుకలకు చికిత్స చేయడానికి RuDA-NP ఉపయోగించబడింది.
క్యాన్సర్ ఫోటోథెరపీ కోసం మోనోమెరిక్ మరియు సమగ్ర రూపాల్లో RuDA యొక్క ఫోటోఫిజికల్ మెకానిజం యొక్క స్కీమాటిక్ ఇలస్ట్రేషన్, NIR-యాక్టివేటెడ్ PDT మరియు PTT కోసం B RuDA-NPలు మరియు C RuDA-NPల సంశ్లేషణ.
TPA మరియు TDP కార్యాచరణతో కూడిన RuDA, అనుబంధ మూర్తి 1 (Figure 2A)లో చూపిన విధానం ప్రకారం తయారు చేయబడింది మరియు RuDA 1H మరియు 13C NMR స్పెక్ట్రా, ఎలెక్ట్రోస్ప్రే అయనీకరణ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ మరియు మౌళిక విశ్లేషణ (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్స్ 2-4) ద్వారా వర్గీకరించబడింది. )అతి తక్కువ సింగిల్ట్ ట్రాన్సిషన్ యొక్క RuDA ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత వ్యత్యాస మ్యాప్ ఛార్జ్ బదిలీ ప్రక్రియను అధ్యయనం చేయడానికి టైమ్-డిపెండెంట్ డెన్సిటీ ఫంక్షనల్ థియరీ (TD-DFT) ద్వారా గణించబడింది.అనుబంధ మూర్తి 5లో చూపినట్లుగా, ఫోటోఎక్సిటేషన్ తర్వాత ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ప్రధానంగా ట్రిఫెనిలామైన్ నుండి TDP అంగీకార యూనిట్‌కు వెళుతుంది, ఇది సాధారణ ఇంట్రామోలెక్యులర్ ఛార్జ్ బదిలీ (CT) పరివర్తనకు కారణమని చెప్పవచ్చు.
ధాతువు యొక్క రసాయన నిర్మాణం. DMF మరియు నీటి యొక్క వివిధ నిష్పత్తుల మిశ్రమాలలో ధాతువు యొక్క B శోషణ స్పెక్ట్రా.C RuDA (800 nm) మరియు ICG (779 nm) యొక్క సాధారణీకరించిన శోషణ విలువలు 808 nm లేజర్ కాంతి యొక్క 0.5 W cm-2 వద్ద సమయం.D 808 nm తరంగదైర్ఘ్యం మరియు 0.5 W/cm2 శక్తితో లేజర్ రేడియేషన్ చర్యలో వివిధ నీటి విషయాలతో DMF/H2O మిశ్రమాలలో RuDA-ప్రేరిత 1O2 ఏర్పడటం ద్వారా ABDA యొక్క ఫోటోడిగ్రేడేషన్ సూచించబడుతుంది.
వియుక్త-UV-కనిపించే శోషణ స్పెక్ట్రోస్కోపీని వివిధ నిష్పత్తులలో DMF మరియు నీటి మిశ్రమాలలో ధాతువు యొక్క స్వీయ-అసెంబ్లీ లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించబడింది.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.2B, RuDA 729 nm వద్ద గరిష్ట శోషణ బ్యాండ్‌తో DMFలో 600 నుండి 900 nm వరకు శోషణ బ్యాండ్‌లను ప్రదర్శిస్తుంది.నీటి పరిమాణాన్ని పెంచడం వలన ధాతువు శోషణ గరిష్టంగా 800 nmకి క్రమంగా ఎరుపు మార్పుకు దారితీసింది, ఇది అసెంబుల్డ్ సిస్టమ్‌లో ధాతువు యొక్క J-అగ్రిగేషన్‌ను సూచిస్తుంది.వివిధ ద్రావకాలలో RuDA యొక్క ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ స్పెక్ట్రా అనుబంధ మూర్తి 6లో చూపబడింది. RuDA గరిష్ట ఉద్గార తరంగదైర్ఘ్యం caతో విలక్షణమైన NIR-II ప్రకాశాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.CH2Cl2 మరియు CH3OHలలో వరుసగా 1050 nm.RuDA యొక్క పెద్ద స్టోక్స్ షిఫ్ట్ (సుమారు 300 nm) ఉత్తేజిత స్థితి యొక్క జ్యామితిలో గణనీయమైన మార్పు మరియు తక్కువ-శక్తి ఉత్తేజిత స్థితుల ఏర్పాటును సూచిస్తుంది.CH2Cl2 మరియు CH3OHలలో ధాతువు యొక్క కాంతి క్వాంటం దిగుబడులు వరుసగా 3.3 మరియు 0.6%గా నిర్ణయించబడ్డాయి.అయినప్పటికీ, మిథనాల్ మరియు నీరు (5/95, v/v) మిశ్రమంలో, ఉద్గారాల యొక్క స్వల్పంగా రెడ్‌షిఫ్ట్ మరియు క్వాంటం దిగుబడిలో (0.22%) తగ్గుదల గమనించబడింది, ఇది ధాతువు యొక్క స్వీయ-అసెంబ్లీ వల్ల కావచ్చు. .
ORE యొక్క స్వీయ-అసెంబ్లీని దృశ్యమానం చేయడానికి, నీటిని జోడించిన తర్వాత మిథనాల్ ద్రావణంలో OREలో పదనిర్మాణ మార్పులను దృశ్యమానం చేయడానికి మేము లిక్విడ్ అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోపీ (AFM)ని ఉపయోగించాము.నీటి శాతం 80% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, స్పష్టమైన సంకలనం గమనించబడలేదు (అనుబంధ Fig. 7).అయినప్పటికీ, నీటి శాతం 90-95%కి మరింత పెరగడంతో, చిన్న నానోపార్టికల్స్ కనిపించాయి, ఇది ధాతువు యొక్క స్వీయ-అసెంబ్లీని సూచిస్తుంది.అదనంగా, 808 nm తరంగదైర్ఘ్యంతో లేజర్ వికిరణం సజలంలో RuDA యొక్క శోషణ తీవ్రతను ప్రభావితం చేయలేదు. పరిష్కారం (Fig. 2C మరియు అనుబంధ Fig. 8).దీనికి విరుద్ధంగా, ఇండోసైనిన్ గ్రీన్ (ICG నియంత్రణగా) యొక్క శోషణ 779 nm వద్ద వేగంగా పడిపోయింది, ఇది రుడా యొక్క అద్భుతమైన ఫోటోస్టాబిలిటీని సూచిస్తుంది.అదనంగా, PBS (pH = 5.4, 7.4 మరియు 9.0), 10% FBS మరియు DMEM (అధిక గ్లూకోజ్)లో RuDA-NPల స్థిరత్వం వివిధ పాయింట్ల సమయంలో UV-కనిపించే శోషణ స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా పరిశీలించబడింది.అనుబంధ మూర్తి 9లో చూపినట్లుగా, RuDA-NP శోషణ బ్యాండ్‌లలో స్వల్ప మార్పులు PBSలో pH 7.4/9.0, FBS మరియు DMEM వద్ద గమనించబడ్డాయి, ఇది RuDA-NP యొక్క అద్భుతమైన స్థిరత్వాన్ని సూచిస్తుంది.అయినప్పటికీ, ఒక ఆమ్ల మాధ్యమంలో (рН = 5.4) ధాతువు యొక్క జలవిశ్లేషణ కనుగొనబడింది.మేము అధిక పనితీరు గల లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (HPLC) పద్ధతులను ఉపయోగించి RuDA మరియు RuDA-NP యొక్క స్థిరత్వాన్ని కూడా మరింతగా విశ్లేషించాము.సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 10లో చూపినట్లుగా, రుడా మొదటి గంటకు మిథనాల్ మరియు నీటి (50/50, v/v) మిశ్రమంలో స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు 4 గంటల తర్వాత జలవిశ్లేషణ గమనించబడింది.అయినప్పటికీ, RuDA NPల కోసం విస్తృత పుటాకార-కుంభాకార శిఖరం మాత్రమే గమనించబడింది.కాబట్టి, PBS (pH = 7.4)లో RuDA NPల స్థిరత్వాన్ని అంచనా వేయడానికి జెల్ పెర్మియేషన్ క్రోమాటోగ్రఫీ (GPC) ఉపయోగించబడింది.సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 11లో చూపినట్లుగా, పరీక్షించిన పరిస్థితులలో 8 గంటల పొదిగే తర్వాత, NP RuDA యొక్క గరిష్ట ఎత్తు, గరిష్ట వెడల్పు మరియు పీక్ ప్రాంతం గణనీయంగా మారలేదు, ఇది NP RuDA యొక్క అద్భుతమైన స్థిరత్వాన్ని సూచిస్తుంది.అదనంగా, పలుచన PBS బఫర్‌లో 24 గంటల తర్వాత RuDA-NP నానోపార్టికల్స్ యొక్క పదనిర్మాణం వాస్తవంగా మారలేదని TEM చిత్రాలు చూపించాయి (pH = 7.4, సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. 12).
స్వీయ-అసెంబ్లీ ధాతువుపై విభిన్న క్రియాత్మక మరియు రసాయన లక్షణాలను అందించగలదు కాబట్టి, మిథనాల్-నీటి మిశ్రమాలలో 9,10-ఆంత్రాసెనెడియల్బిస్(మిథైలీన్) డైమలోనిక్ యాసిడ్ (ABDA, సూచిక 1O2) విడుదల చేయడాన్ని మేము గమనించాము.వివిధ నీటి కంటెంట్ కలిగిన ధాతువు50.మూర్తి 2D మరియు అనుబంధ మూర్తి 13లో చూపినట్లుగా, నీటి శాతం 20% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ABDA యొక్క క్షీణత గమనించబడలేదు.40% తేమ పెరుగుదలతో, ABDA క్షీణత సంభవించింది, ABDA ఫ్లోరోసెన్స్ యొక్క తీవ్రత తగ్గుదల ద్వారా రుజువు చేయబడింది.అధిక నీటి కంటెంట్ వేగంగా క్షీణతకు దారితీస్తుందని కూడా గమనించబడింది, ABDA క్షీణతకు RuDA స్వీయ-అసెంబ్లీ అవసరమని మరియు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది.ఈ దృగ్విషయం ఆధునిక ACQ (అగ్రిగేషన్-ఇండ్యూస్డ్ క్వెన్చింగ్) క్రోమోఫోర్స్ నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది.808 nm తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన లేజర్‌తో వికిరణం చేసినప్పుడు, 98% H2O/2% DMF మిశ్రమంలో 1O2 RuDA యొక్క క్వాంటం దిగుబడి 16.4%, ఇది ICG (ΦΔ = 0.2%)51 కంటే 82 రెట్లు ఎక్కువ, అగ్రిగేషన్ స్థితిలో చెప్పుకోదగ్గ తరం సామర్థ్యాన్ని 1O2 RuDA ప్రదర్శిస్తుంది.
2,2,6,6-టెట్రామీథైల్-4-పిపెరిడినోన్ (TEMP) మరియు 5,5-డైమెథైల్-1-పైరోలిన్ N-ఆక్సైడ్ (DMPO) లను స్పిన్ ట్రాప్స్‌గా ఉపయోగించి ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్ చేస్తుంది, ఫలితంగా వచ్చే జాతులను గుర్తించడానికి రెసొనెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (ESR) ఉపయోగించబడింది. AFK.రుడా ద్వారా.అనుబంధ మూర్తి 14లో చూపినట్లుగా, 0 మరియు 4 నిమిషాల మధ్య వికిరణ సమయాలలో 1O2 ఉత్పత్తి చేయబడుతుందని నిర్ధారించబడింది.అదనంగా, RuDA వికిరణం కింద DMPOతో పొదిగినప్పుడు, 1:2:2:1 DMPO-OH· అడక్ట్ యొక్క సాధారణ నాలుగు-లైన్ EPR సిగ్నల్ కనుగొనబడింది, ఇది హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్స్ (OH·) ఏర్పడటాన్ని సూచిస్తుంది.మొత్తంమీద, పై ఫలితాలు ద్వంద్వ రకం I/II ఫోటోసెన్సిటైజేషన్ ప్రక్రియ ద్వారా ROS ఉత్పత్తిని ఉత్తేజపరిచే RuDA సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.
మోనోమెరిక్ మరియు సమగ్ర రూపాల్లో RuDA యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, మోనోమెరిక్ మరియు డైమెరిక్ రూపాల్లో RuDA యొక్క సరిహద్దు పరమాణు కక్ష్యలు DFT పద్ధతిని ఉపయోగించి లెక్కించబడ్డాయి.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.3Aలో, మోనోమెరిక్ రుడా యొక్క అత్యధిక ఆక్రమిత పరమాణు కక్ష్య (HOMO) లిగాండ్ వెన్నెముక వెంట డీలోకలైజ్ చేయబడింది మరియు అత్యల్ప అన్‌క్యూపీడ్ మాలిక్యులర్ ఆర్బిటాల్ (LUMO) TDP అంగీకార యూనిట్‌పై కేంద్రీకృతమై ఉంది.దీనికి విరుద్ధంగా, డైమెరిక్ HOMOలోని ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ఒక RuDA అణువు యొక్క లిగాండ్‌పై కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది, అయితే LUMOలోని ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత ప్రధానంగా మరొక RuDA అణువు యొక్క అంగీకార యూనిట్‌పై కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది, ఇది RuDA డైమర్‌లో ఉందని సూచిస్తుంది.CT యొక్క లక్షణాలు.
A ధాతువు యొక్క HOMO మరియు LUMO మోనోమెరిక్ మరియు డైమెరిక్ రూపాల్లో లెక్కించబడతాయి.B మోనోమర్లు మరియు డైమర్లలో ధాతువు యొక్క సింగిల్ మరియు ట్రిపుల్ శక్తి స్థాయిలు.సి రుడా యొక్క అంచనా స్థాయిలు మరియు మోనోమెరిక్ సి మరియు డైమెరిక్ డి వలె సాధ్యమయ్యే ISC ఛానెల్‌లు సాధ్యమయ్యే ISC ఛానెల్‌లను సూచిస్తాయి.
Multiwfn 3.852.53 సాఫ్ట్‌వేర్‌ని ఉపయోగించి మోనోమెరిక్ మరియు డైమెరిక్ రూపాల్లో రుడా యొక్క తక్కువ-శక్తి సింగిల్ట్ ఉత్తేజిత స్థితులలో ఎలక్ట్రాన్‌లు మరియు రంధ్రాల పంపిణీని TD-DFT పద్ధతిని ఉపయోగించి లెక్కించారు.అదనపు లేబుల్‌పై సూచించినట్లు.గణాంకాలు 1-2లో చూపినట్లుగా, ఈ సింగిల్ట్ ఎక్సైటెడ్ స్టేట్స్‌లో మోనోమెరిక్ RDA రంధ్రాలు ఎక్కువగా లిగాండ్ వెన్నెముక వెంట డీలోకలైజ్ చేయబడతాయి, అయితే ఎలక్ట్రాన్లు ఎక్కువగా TDP సమూహంలో ఉన్నాయి, CT యొక్క ఇంట్రామోలిక్యులర్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి.అదనంగా, ఈ సింగిల్ట్ ఉత్తేజిత స్థితుల కోసం, రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌ల మధ్య ఎక్కువ లేదా తక్కువ అతివ్యాప్తి ఉంటుంది, ఈ సింగిల్ట్ ఉత్తేజిత స్థితులు స్థానిక ఉత్తేజితం (LE) నుండి కొంత సహకారం అందించాలని సూచిస్తున్నాయి.డైమర్‌ల కోసం, ఇంట్రామాలిక్యులర్ CT మరియు LE లక్షణాలతో పాటు, ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ CT లక్షణాల యొక్క నిర్దిష్ట నిష్పత్తి సంబంధిత రాష్ట్రాలలో గమనించబడింది, ముఖ్యంగా S3, S4, S7 మరియు S8, ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ CT విశ్లేషణ ఆధారంగా, CT ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ పరివర్తనలు ప్రధానమైనవి. (సప్లిమెంటరీ టేబుల్).3)
ప్రయోగాత్మక ఫలితాలను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, మోనోమర్‌లు మరియు డైమర్‌ల మధ్య తేడాలను అన్వేషించడానికి మేము రుడా ఉత్తేజిత రాష్ట్రాల లక్షణాలను మరింత అన్వేషించాము (అనుబంధ పట్టికలు 4–5).మూర్తి 3Bలో చూపినట్లుగా, డైమర్ యొక్క సింగిల్ట్ మరియు ట్రిపుల్ ఎక్సైటెడ్ స్టేట్స్ యొక్క శక్తి స్థాయిలు మోనోమర్ కంటే చాలా దట్టంగా ఉంటాయి, ఇది S1 మరియు Tn మధ్య శక్తి అంతరాన్ని తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది. ISC పరివర్తనాలు S1 మరియు Tn54 మధ్య చిన్న శక్తి గ్యాప్ (ΔES1-Tn <0.3 eV)లో గ్రహించవచ్చని నివేదించబడింది. ISC పరివర్తనాలు S1 మరియు Tn54 మధ్య ఒక చిన్న శక్తి గ్యాప్ (ΔES1-Tn <0.3 eV)లో గ్రహించవచ్చని నివేదించబడింది. సోబ్షెలోస్, CHTO పెరెహోడీ ISC మొగట్ బ్యూట్ రియాలిజోవానీ మరియు ప్రెడెలాహ్ నెబోల్షోయ్ ఎనర్గెటిచెస్కోయ్ ఎస్, 10 5-5 ISC పరివర్తనాలు S1 మరియు Tn54 మధ్య ఒక చిన్న శక్తి గ్యాప్ (ΔES1-Tn <0.3 eV)లో గ్రహించవచ్చని నివేదించబడింది.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。 సోబ్షెలోస్, CHTO పెరెహోడ్ ISC మోజెట్ బైట్ రియాలిజోవన్ మరియు ప్రెడేలాహ్ నెబోల్షోయ్ ఎనర్గెటిచెస్కోయ్ ఎస్కోయ్ ఎస్కోయ్ షెలీ-1.5 ISC పరివర్తన S1 మరియు Tn54 మధ్య ఒక చిన్న శక్తి అంతరంలో (ΔES1-Tn <0.3 eV) గ్రహించబడుతుందని నివేదించబడింది.అదనంగా, సున్నా కాని SOC ఇంటిగ్రల్‌ను అందించడానికి ఒక కక్ష్య మాత్రమే, ఆక్రమించబడిన లేదా ఖాళీగా లేని, కట్టుబడి ఉన్న సింగిల్ట్ మరియు ట్రిపుల్ స్టేట్‌లలో తప్పనిసరిగా తేడా ఉండాలి.అందువల్ల, ఉత్తేజిత శక్తి మరియు కక్ష్య పరివర్తన యొక్క విశ్లేషణ ఆధారంగా, ISC పరివర్తన యొక్క అన్ని ఛానెల్‌లు అంజీర్‌లో చూపబడ్డాయి.3C,D.ముఖ్యంగా, మోనోమర్‌లో ఒక ISC ఛానెల్ మాత్రమే అందుబాటులో ఉంది, అయితే డైమెరిక్ ఫారమ్‌లో ISC పరివర్తనను మెరుగుపరచగల నాలుగు ISC ఛానెల్‌లు ఉన్నాయి.అందువల్ల, ఎక్కువ RuDA అణువులు సమగ్రపరచబడితే, ISC ఛానెల్‌లు మరింత అందుబాటులో ఉంటాయని భావించడం సహేతుకమైనది.అందువల్ల, RuDA కంకరలు సింగిల్ట్ మరియు ట్రిపుల్ స్టేట్‌లలో రెండు-బ్యాండ్ ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి, S1 మరియు అందుబాటులో ఉన్న Tn మధ్య శక్తి అంతరాన్ని తగ్గిస్తుంది, తద్వారా 1O2 ఉత్పత్తిని సులభతరం చేయడానికి ISC సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది.
అంతర్లీన యంత్రాంగాన్ని మరింత విశదీకరించడానికి, RuDAలోని రెండు ఇథైల్ సమూహాలను రెండు ట్రిఫెనిలామైన్ ఫినైల్ సమూహాలతో భర్తీ చేయడం ద్వారా మేము arene-Ru(II) కాంప్లెక్స్ (RuET) యొక్క సూచన సమ్మేళనాన్ని సంశ్లేషణ చేసాము (Fig. 4A, పూర్తి క్యారెక్టరైజేషన్ కోసం, ESI, సప్లిమెంటరీ 15 చూడండి. -21 ) దాత (డైథైలమైన్) నుండి అంగీకరించే (TDF) వరకు, RuET రుడా వలె అదే ఇంట్రామోలిక్యులర్ CT లక్షణాలను కలిగి ఉంది.ఊహించినట్లుగా, DMFలో RuET యొక్క శోషణ స్పెక్ట్రం 600-1100 nm (Fig. 4B) ప్రాంతంలోని సమీప ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ప్రాంతంలో బలమైన శోషణతో తక్కువ శక్తి ఛార్జ్ బదిలీ బ్యాండ్‌ను చూపించింది.అదనంగా, RuET అగ్రిగేషన్ పెరుగుతున్న నీటి కంటెంట్‌తో కూడా గమనించబడింది, ఇది శోషణ గరిష్ట రెడ్‌షిఫ్ట్‌లో ప్రతిబింబిస్తుంది, ఇది లిక్విడ్ AFM ఇమేజింగ్ (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్ 22) ద్వారా మరింత ధృవీకరించబడింది.RuET, RuDA లాగా, ఇంట్రామాలిక్యులర్ స్థితులను ఏర్పరుస్తుందని మరియు సమగ్ర నిర్మాణాలలో స్వీయ-సమీకరించవచ్చని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.
RuET యొక్క రసాయన నిర్మాణం.B DMF మరియు నీటి యొక్క వివిధ నిష్పత్తుల మిశ్రమాలలో RuET యొక్క శోషణ స్పెక్ట్రా.RuDA మరియు RuET కోసం ప్లాట్లు C EIS Nyquist.808 nm తరంగదైర్ఘ్యంతో లేజర్ రేడియేషన్ చర్యలో RuDA మరియు RuET యొక్క ఫోటోకరెంట్ స్పందనలు D.
RuET సమక్షంలో ABDA యొక్క ఫోటోడిగ్రేడేషన్ 808 nm తరంగదైర్ఘ్యంతో లేజర్‌తో రేడియేషన్ ద్వారా అంచనా వేయబడింది.ఆశ్చర్యకరంగా, వివిధ నీటి భిన్నాలలో ABDA యొక్క క్షీణత గమనించబడలేదు (అనుబంధ Fig. 23).సాధ్యమయ్యే కారణం ఏమిటంటే, ఇథైల్ చైన్ సమర్థవంతమైన ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ ఛార్జ్ బదిలీని ప్రోత్సహించనందున RuET సమర్ధవంతంగా బ్యాండెడ్ ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాన్ని రూపొందించలేదు.అందువల్ల, RuDA మరియు RuET యొక్క ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాలను పోల్చడానికి ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (EIS) మరియు తాత్కాలిక ఫోటోకరెంట్ కొలతలు జరిగాయి.Nyquist ప్లాట్ (Figure 4C) ప్రకారం, RuDA RuET కంటే చాలా చిన్న వ్యాసార్థాన్ని చూపిస్తుంది, అంటే RuDA56 వేగవంతమైన ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ ఎలక్ట్రాన్ రవాణా మరియు మెరుగైన వాహకతను కలిగి ఉంటుంది.అదనంగా, RuDA యొక్క ఫోటోకరెంట్ సాంద్రత RuET (Fig. 4D) కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది RuDA57 యొక్క మెరుగైన ఛార్జ్ బదిలీ సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.అందువల్ల, ధాతువులోని ట్రిఫెనిలామైన్ యొక్క ఫినైల్ సమూహం ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ ఛార్జ్ బదిలీని అందించడంలో మరియు బ్యాండెడ్ ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాన్ని రూపొందించడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.
కణితి చేరడం మరియు వివో బయో కాంపాబిలిటీని పెంచడానికి, మేము రుడాను F127తో మరింతగా చేర్చాము.డైనమిక్ లైట్ స్కాటరింగ్ (DLS) పద్ధతిని (Figure 5A) ఉపయోగించి ఇరుకైన పంపిణీ (PDI = 0.089)తో RuDA-NPల యొక్క సగటు హైడ్రోడైనమిక్ వ్యాసం 123.1 nmగా నిర్ణయించబడింది, ఇది పారగమ్యత మరియు నిలుపుదలని పెంచడం ద్వారా కణితి చేరడం ప్రోత్సహించింది.EPR) ప్రభావం.TEM చిత్రాలు ధాతువు NPలు 86 nm సగటు వ్యాసంతో ఏకరీతి గోళాకార ఆకారాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చూపించాయి.ముఖ్యంగా, RuDA-NPల యొక్క శోషణ గరిష్టంగా 800 nm (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. 24) వద్ద కనిపించింది, ఇది RuDA-NPలు స్వీయ-సమీకరణ RuDAల యొక్క విధులు మరియు లక్షణాలను కలిగి ఉండవచ్చని సూచిస్తుంది.NP ధాతువు కోసం లెక్కించబడిన ROS క్వాంటం దిగుబడి 15.9%, ఇది ధాతువుతో పోల్చదగినది. RuDA NPల యొక్క ఫోటోథర్మల్ లక్షణాలు పరారుణ కెమెరాను ఉపయోగించి 808 nm తరంగదైర్ఘ్యంతో లేజర్ రేడియేషన్ చర్యలో అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.5B,C ప్రకారం, నియంత్రణ సమూహం (PBS మాత్రమే) ఉష్ణోగ్రతలో స్వల్ప పెరుగుదలను అనుభవించింది, అయితే RuDA-NPs ద్రావణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత 15.5, 26.1 మరియు 43.0 °Cకి పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో (ΔT) వేగంగా పెరిగింది.అధిక సాంద్రతలు వరుసగా 25, 50 మరియు 100 µM, ఇది RuDA NPల యొక్క బలమైన ఫోటోథర్మల్ ప్రభావాన్ని సూచిస్తుంది.అదనంగా, RuDA-NP యొక్క ఫోటోథర్మల్ స్థిరత్వాన్ని అంచనా వేయడానికి మరియు ICGతో పోల్చడానికి తాపన/శీతలీకరణ చక్రం కొలతలు తీసుకోబడ్డాయి.ధాతువు NPల ఉష్ణోగ్రత ఐదు తాపన/శీతలీకరణ చక్రాల (Fig. 5D) తర్వాత తగ్గలేదు, ఇది Ore NPల యొక్క అద్భుతమైన ఫోటోథర్మల్ స్థిరత్వాన్ని సూచిస్తుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, అదే పరిస్థితులలో ఫోటోథర్మల్ ఉష్ణోగ్రత పీఠభూమి యొక్క స్పష్టమైన అదృశ్యం నుండి చూసినట్లుగా ICG తక్కువ ఫోటోథర్మల్ స్థిరత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.మునుపటి పద్ధతి58 ప్రకారం, RuDA-NP యొక్క ఫోటోథర్మల్ మార్పిడి సామర్థ్యం (PCE) 24.2%గా లెక్కించబడింది, ఇది బంగారు నానోరోడ్‌లు (21.0%) మరియు బంగారు నానో షెల్‌లు (13.0%)59 వంటి ఫోటోథర్మల్ పదార్థాల కంటే ఎక్కువ.అందువలన, NP ధాతువు అద్భుతమైన ఫోటోథర్మల్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది వాటిని PTT ఏజెంట్లను ఆశాజనకంగా చేస్తుంది.
RuDA NPల యొక్క DLS మరియు TEM చిత్రాల విశ్లేషణ (ఇన్సెట్).B 808 nm (0.5 W cm-2) తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద లేజర్ రేడియేషన్‌కు గురైన RuDA NPల యొక్క వివిధ సాంద్రతల యొక్క ఉష్ణ చిత్రాలు.C ధాతువు NPల యొక్క వివిధ సాంద్రతల యొక్క ఫోటోథర్మల్ మార్పిడి వక్రతలు, ఇవి పరిమాణాత్మక డేటా.B. D ORE NP మరియు ICG యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల 5 హీటింగ్-కూలింగ్ సైకిల్స్.
MDA-MB-231 మానవ రొమ్ము క్యాన్సర్ కణాలకు వ్యతిరేకంగా RuDA NPల యొక్క ఫోటోసైటోటాక్సిసిటీ విట్రోలో మూల్యాంకనం చేయబడింది.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.6A, B, RuDA-NPలు మరియు RuDA రేడియేషన్ లేనప్పుడు అతితక్కువ సైటోటాక్సిసిటీని ప్రదర్శించాయి, ఇది RuDA-NPలు మరియు RuDA యొక్క తక్కువ చీకటి విషాన్ని సూచిస్తుంది.అయినప్పటికీ, 808 nm తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద లేజర్ రేడియేషన్‌కు గురైన తర్వాత, RuDA మరియు RuDA NPలు వరుసగా 5.4 మరియు 9.4 μM యొక్క IC50 విలువలతో (సగం-గరిష్ట నిరోధక ఏకాగ్రత) MDA-MB-231 క్యాన్సర్ కణాలకు వ్యతిరేకంగా బలమైన ఫోటోసైటోటాక్సిసిటీని చూపించాయి. RuDA-NP మరియు RuDA క్యాన్సర్ ఫోటోథెరపీకి సంభావ్యతను కలిగి ఉన్నాయి.అదనంగా, కాంతి-ప్రేరిత సైటోటాక్సిసిటీలో ROS పాత్రను వివరించడానికి, ROS స్కావెంజర్ అయిన విటమిన్ C (Vc) సమక్షంలో RuDA-NP మరియు RuDA యొక్క ఫోటోసైటోటాక్సిసిటీ మరింత పరిశోధించబడింది.సహజంగానే, Vc చేరిక తర్వాత సెల్ ఎబిబిలిటీ పెరిగింది మరియు RuDA మరియు RuDA NPల యొక్క IC50 విలువలు వరుసగా 25.7 మరియు 40.0 μM, ఇది RuDA మరియు RuDA NP ల యొక్క ఫోటోసైటోటాక్సిసిటీలో ROS యొక్క ముఖ్యమైన పాత్రను రుజువు చేస్తుంది.కాల్సిన్ AM (లైవ్ సెల్స్‌కు గ్రీన్ ఫ్లోరోసెన్స్) మరియు ప్రొపిడియం అయోడైడ్ (PI, డెడ్ సెల్స్‌కు రెడ్ ఫ్లోరోసెన్స్) ఉపయోగించి లైవ్/డెడ్ సెల్ స్టెయినింగ్ ద్వారా MDA-MB-231 క్యాన్సర్ కణాలలో RuDA-NPలు మరియు RuDA యొక్క కాంతి-ప్రేరిత సైటోటాక్సిసిటీ.కణాల ద్వారా నిర్ధారించబడింది) ఫ్లోరోసెంట్ ప్రోబ్స్‌గా.మూర్తి 6Cలో చూపినట్లుగా, రుడా-ఎన్‌పి లేదా రుడాతో చికిత్స చేయబడిన కణాలు వికిరణం లేకుండా ఆచరణీయంగా ఉన్నాయి, ఇది తీవ్రమైన ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెన్స్ ద్వారా రుజువు చేయబడింది.దీనికి విరుద్ధంగా, లేజర్ రేడియేషన్ కింద, ఎరుపు ఫ్లోరోసెన్స్ మాత్రమే గమనించబడింది, ఇది రుడా లేదా రుడా ఎన్‌పిల యొక్క ప్రభావవంతమైన ఫోటోసైటోటాక్సిసిటీని నిర్ధారిస్తుంది.Vc చేరికపై ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెన్స్ కనిపించడం గమనార్హం, ఇది RuDA మరియు RuDA NP ల యొక్క ఫోటోసైటోటాక్సిసిటీ ఉల్లంఘనను సూచిస్తుంది.ఈ ఫలితాలు ఇన్ విట్రో ఫోటోసైటోటాక్సిసిటీ అస్సేస్‌కు అనుగుణంగా ఉంటాయి.
వరుసగా Vc (0.5 mM) సమక్షంలో లేదా లేకపోవడంతో MDA-MB-231 కణాలలో A RuDA- మరియు B RuDA-NP కణాల మోతాదు-ఆధారిత సాధ్యత.ఎర్రర్ బార్‌లు, అంటే ± ప్రామాణిక విచలనం (n = 3). జత చేయని, రెండు-వైపుల t పరీక్షలు *p <0.05, **p <0.01, మరియు ***p <0.001. జత చేయని, రెండు-వైపుల t పరీక్షలు *p <0.05, **p <0.01, మరియు ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. జత చేయని టూ-టెయిల్డ్ t-పరీక్షలు *p<0.05, **p<0.01, మరియు ***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 и ***p <0,001. జత చేయని టూ-టెయిల్డ్ t-పరీక్షలు *p<0.05, **p<0.01, మరియు ***p<0.001.C లైవ్/డెడ్ సెల్ స్టెయినింగ్ విశ్లేషణ కాల్సిన్ AM మరియు ప్రొపిడియం అయోడైడ్‌లను ఫ్లోరోసెంట్ ప్రోబ్‌లుగా ఉపయోగిస్తుంది.స్కేల్ బార్: 30 µm.ప్రతి సమూహం నుండి మూడు బయోలాజికల్ రిపీట్‌ల యొక్క ప్రతినిధి చిత్రాలు చూపబడ్డాయి.వివిధ చికిత్సా పరిస్థితులలో MDA-MB-231 కణాలలో ROS ఉత్పత్తి యొక్క D కన్ఫోకల్ ఫ్లోరోసెన్స్ చిత్రాలు.ఆకుపచ్చ DCF ఫ్లోరోసెన్స్ ROS ఉనికిని సూచిస్తుంది.10 నిమిషాలు (300 J/cm2) 0.5 W/cm2 శక్తితో 808 nm తరంగదైర్ఘ్యంతో లేజర్‌తో వికిరణం చేయండి.స్కేల్ బార్: 30 µm.ప్రతి సమూహం నుండి మూడు బయోలాజికల్ రిపీట్‌ల యొక్క ప్రతినిధి చిత్రాలు చూపబడ్డాయి.E ఫ్లో సైటోమెట్రీ RuDA-NPs (50 µM) లేదా RuDA (50 µM) 808 nm లేజర్ (0.5 W cm-2)తో లేదా లేకుండా 10 నిమిషాల పాటు Vc (0.5 mM) సమక్షంలో మరియు లేకపోవడంతో చికిత్స విశ్లేషణ.ప్రతి సమూహం నుండి మూడు బయోలాజికల్ రిపీట్‌ల యొక్క ప్రతినిధి చిత్రాలు చూపబడ్డాయి.808 nm లేజర్ రేడియేషన్ (0.5 W cm-2, 10 నిమిషాలు, 300 J cm-2)తో లేదా లేకుండా RuDA-NPలతో (50 µM) చికిత్స చేయబడిన MDA-MB-231 కణాల F Nrf-2, HSP70 మరియు HO-1 , కణాలు ఎక్స్‌ప్రెస్ 2).ప్రతి సమూహం నుండి రెండు జీవ పునరావృతాల యొక్క ప్రతినిధి చిత్రాలు చూపబడ్డాయి.
MDA-MB-231 కణాలలో కణాంతర ROS ఉత్పత్తిని 2,7-డైక్లోరోడిహైడ్రోఫ్లోరోసెసిన్ డయాసిటేట్ (DCFH-DA) స్టెయినింగ్ పద్ధతిని ఉపయోగించి పరిశీలించారు.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.6Dలో చూపినట్లుగా, RuDA-NPలు లేదా RuDAతో చికిత్స చేయబడిన కణాలు 808 nm లేజర్‌తో వికిరణం చేసినప్పుడు విభిన్నమైన ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెన్స్‌ను ప్రదర్శిస్తాయి, ROSను ఉత్పత్తి చేయగల సమర్థ సామర్థ్యాన్ని RuDA-NPలు మరియు RuDA కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, కాంతి లేనప్పుడు లేదా Vc సమక్షంలో, కణాల బలహీనమైన ఫ్లోరోసెంట్ సిగ్నల్ మాత్రమే గమనించబడింది, ఇది ROS యొక్క స్వల్ప నిర్మాణాన్ని సూచిస్తుంది.RuDA-NP కణాలు మరియు RuDA- చికిత్స చేయబడిన MDA-MB-231 కణాలలో కణాంతర ROS స్థాయిలు ఫ్లో సైటోమెట్రీ ద్వారా మరింతగా నిర్ణయించబడ్డాయి.అనుబంధ మూర్తి 25 లో చూపినట్లుగా, 808 nm లేజర్ రేడియేషన్ కింద RuDA-NP లు మరియు RuDA ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన సగటు ఫ్లోరోసెన్స్ ఇంటెన్సిటీ (MFI) నియంత్రణ సమూహంతో పోలిస్తే వరుసగా 5.1 మరియు 4.8 రెట్లు పెరిగింది, వాటి అద్భుతమైన ఏర్పాటు AFK ని నిర్ధారిస్తుంది.సామర్థ్యం.అయితే, RuDAతో చికిత్స చేయబడిన RuDA-NP లేదా MDA-MB-231 కణాలలో కణాంతర ROS స్థాయిలు లేజర్ రేడియేషన్ లేకుండా లేదా Vc సమక్షంలో నియంత్రణలతో మాత్రమే పోల్చవచ్చు, ఇది కన్ఫోకల్ ఫ్లోరోసెన్స్ విశ్లేషణ ఫలితాల మాదిరిగానే ఉంటుంది.
రు(II)-అరీన్ కాంప్లెక్స్‌ల యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం మైటోకాండ్రియా అని తేలింది.అందువల్ల, రుడా మరియు రుడా-ఎన్‌పిల ఉపకణ స్థానికీకరణ పరిశోధించబడింది.అనుబంధ మూర్తి 26లో చూపినట్లుగా, RuDA మరియు RuDA-NP మైటోకాండ్రియాలో అత్యధికంగా చేరడం (వరుసగా 62.5 ± 4.3 మరియు 60.4 ± 3.6 ng/mg ప్రోటీన్)తో సారూప్య సెల్యులార్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ ప్రొఫైల్‌లను చూపుతాయి.అయినప్పటికీ, ధాతువు మరియు NP ధాతువు యొక్క అణు భిన్నాలలో (వరుసగా 3.5 మరియు 2.1%) Ru మాత్రమే కనుగొనబడింది.మిగిలిన కణ భిన్నంలో అవశేష రుథేనియం ఉంది: RuDA కోసం 31.7% (30.6 ± 3.4 ng/mg ప్రోటీన్) మరియు RuDA-NPల కోసం 42.9% (47.2 ± 4.5 ng/mg ప్రోటీన్).సాధారణంగా, ధాతువు మరియు NP ఖనిజాలు ప్రధానంగా మైటోకాండ్రియాలో పేరుకుపోతాయి.మైటోకాన్డ్రియల్ పనిచేయకపోవడాన్ని అంచనా వేయడానికి, మేము వరుసగా మైటోకాన్డ్రియాల్ మెమ్బ్రేన్ సంభావ్యత మరియు సూపర్ ఆక్సైడ్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి JC-1 మరియు MitoSOX రెడ్ స్టెయినింగ్‌లను ఉపయోగించాము.అనుబంధ అంజీర్ 27లో చూపినట్లుగా, 808 nm లేజర్ రేడియేషన్ కింద RuDA మరియు RuDA-NPలు రెండింటితో చికిత్స చేయబడిన కణాలలో తీవ్రమైన ఆకుపచ్చ (JC-1) మరియు ఎరుపు (MitoSOX రెడ్) ఫ్లోరోసెన్స్ గమనించబడింది, ఇది RuDA మరియు RuDA-NPలు రెండూ అధిక ఫ్లోరోసెంట్‌గా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి. ఇది మైటోకాన్డ్రియాల్ మెమ్బ్రేన్ డిపోలరైజేషన్ మరియు సూపర్ ఆక్సైడ్ ఉత్పత్తిని సమర్థవంతంగా ప్రేరేపిస్తుంది.అదనంగా, అనెక్సిన్ V-FITC/ప్రొపిడియం అయోడైడ్ (PI) యొక్క ఫ్లో సైటోమెట్రీ ఆధారిత విశ్లేషణను ఉపయోగించి సెల్ డెత్ యొక్క మెకానిజం నిర్ణయించబడింది.మూర్తి 6Eలో చూపినట్లుగా, 808 nm లేజర్‌తో వికిరణం చేసినప్పుడు, RuDA మరియు RuDA-NP PBS లేదా PBS ప్లస్ లేజర్‌తో పోలిస్తే MDA-MB-231 కణాలలో ప్రారంభ అపోప్టోసిస్ రేటు (దిగువ కుడి క్వాడ్రంట్)ను గణనీయంగా పెంచాయి.ప్రాసెస్ చేయబడిన కణాలు.అయినప్పటికీ, Vc జోడించబడినప్పుడు, RuDA మరియు RuDA-NP యొక్క అపోప్టోసిస్ రేటు వరుసగా 50.9% మరియు 52.0% నుండి 15.8% మరియు 17.8%కి గణనీయంగా తగ్గింది, ఇది RuDA మరియు RuDA-NP యొక్క ఫోటోసైటోటాక్సిసిటీలో ROS యొక్క ముఖ్యమైన పాత్రను నిర్ధారిస్తుంది..అదనంగా, పరీక్షించిన అన్ని సమూహాలలో (ఎగువ ఎడమ క్వాడ్రంట్) స్వల్ప నెక్రోటిక్ కణాలు గమనించబడ్డాయి, ఇది రుడా మరియు రుడా-ఎన్‌పిలచే ప్రేరేపించబడిన కణాల మరణం యొక్క ప్రధాన రూపంగా అపోప్టోసిస్ ఉండవచ్చని సూచిస్తుంది.
ఆక్సిడేటివ్ స్ట్రెస్ డ్యామేజ్ అనేది అపోప్టోసిస్ యొక్క ప్రధాన నిర్ణయాధికారి కాబట్టి, యాంటీఆక్సిడెంట్ సిస్టమ్ యొక్క కీలక నియంత్రకం అయిన ఎరిథ్రాయిడ్ 2, ఫ్యాక్టర్ 2 (Nrf2) 62తో అనుబంధించబడిన న్యూక్లియర్ ఫ్యాక్టర్, RuDA-NPs-ట్రీట్ చేసిన MDA-MB-231లో పరిశోధించబడింది.వికిరణం ద్వారా ప్రేరేపించబడిన RuDA NPల చర్య యొక్క మెకానిజం.అదే సమయంలో, దిగువ ప్రోటీన్ హీమ్ ఆక్సిజనేస్ 1 (HO-1) యొక్క వ్యక్తీకరణ కూడా కనుగొనబడింది.మూర్తి 6F మరియు అనుబంధ మూర్తి 29లో చూపినట్లుగా, RuDA-NP-మధ్యవర్తిత్వ ఫోటోథెరపీ PBS సమూహంతో పోలిస్తే Nrf2 మరియు HO-1 వ్యక్తీకరణ స్థాయిలను పెంచింది, RuDA-NPలు ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి సిగ్నలింగ్ మార్గాలను ప్రేరేపించవచ్చని సూచిస్తున్నాయి.అదనంగా, RuDA-NPs63 యొక్క ఫోటోథర్మల్ ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి, హీట్ షాక్ ప్రోటీన్ Hsp70 యొక్క వ్యక్తీకరణ కూడా మూల్యాంకనం చేయబడింది.RuDA-NPs + 808 nm లేజర్ రేడియేషన్‌తో చికిత్స చేయబడిన కణాలు ఇతర రెండు సమూహాలతో పోలిస్తే Hsp70 యొక్క పెరిగిన వ్యక్తీకరణను చూపించాయని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది, ఇది హైపెథెర్మియాకు సెల్యులార్ ప్రతిస్పందనను ప్రతిబింబిస్తుంది.
MDA-MB-231 కణితులతో నగ్న ఎలుకలలో RuDA-NP యొక్క ఇన్ వివో పనితీరును పరిశోధించడానికి విశేషమైన ఇన్ విట్రో ఫలితాలు మమ్మల్ని ప్రేరేపించాయి.కాలేయం, గుండె, ప్లీహము, మూత్రపిండాలు, ఊపిరితిత్తులు మరియు కణితుల్లో రుథేనియం యొక్క కంటెంట్‌ను నిర్ణయించడం ద్వారా RuDA NPల కణజాల పంపిణీని అధ్యయనం చేశారు.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.7Aలో చూపినట్లుగా, సాధారణ అవయవాలలో ధాతువు NPల గరిష్ట కంటెంట్ మొదటి పరిశీలన సమయంలో (4 h) కనిపించింది, అయితే గరిష్ట కంటెంట్ ఇంజెక్షన్ తర్వాత 8 గంటల తర్వాత కణితి కణజాలాలలో నిర్ణయించబడుతుంది, బహుశా ధాతువు NPల వల్ల కావచ్చు.LF యొక్క EPR ప్రభావం.పంపిణీ ఫలితాల ప్రకారం, NP ధాతువుతో చికిత్స యొక్క సరైన వ్యవధి పరిపాలన తర్వాత 8 గంటల తర్వాత తీసుకోబడింది.కణితి సైట్‌లలో రుడా-ఎన్‌పిలు పేరుకుపోయే ప్రక్రియను వివరించడానికి, రుడా-ఎన్‌పిల యొక్క ఫోటోకాస్టిక్ (పిఎ) లక్షణాలు ఇంజెక్షన్ తర్వాత వేర్వేరు సమయాల్లో రుడా-ఎన్‌పిల యొక్క పిఎ సిగ్నల్‌లను రికార్డ్ చేయడం ద్వారా పర్యవేక్షించబడతాయి.మొదట, RuDA-NP యొక్క ఇంట్రాట్యుమోరల్ ఇంజెక్షన్ తర్వాత కణితి సైట్ యొక్క PA చిత్రాలను రికార్డ్ చేయడం ద్వారా Vivoలోని RuDA-NP యొక్క PA సిగ్నల్ అంచనా వేయబడింది.అనుబంధ మూర్తి 30లో చూపినట్లుగా, RuDA-NP లు బలమైన PA సిగ్నల్‌ను చూపించాయి మరియు RuDA-NP ఏకాగ్రత మరియు PA సిగ్నల్ తీవ్రత (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 30A) మధ్య సానుకూల సంబంధం ఉంది.అప్పుడు, ఇంజెక్షన్ తర్వాత వేర్వేరు సమయాలలో రుడా మరియు రుడా-ఎన్‌పి యొక్క ఇంట్రావీనస్ ఇంజెక్షన్ తర్వాత కణితి సైట్‌ల యొక్క వివో పిఎ చిత్రాలు రికార్డ్ చేయబడ్డాయి.మూర్తి 7Bలో చూపినట్లుగా, కణితి సైట్ నుండి రుడా-ఎన్‌పిల యొక్క PA సిగ్నల్ సమయంతో క్రమంగా పెరుగుతుంది మరియు ICP-MS విశ్లేషణ ద్వారా నిర్ణయించబడిన కణజాల పంపిణీ ఫలితాలకు అనుగుణంగా 8 గంటల పోస్ట్-ఇంజెక్షన్ వద్ద పీఠభూమికి చేరుకుంది.RuDA (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. 30B)కి సంబంధించి, ఇంజెక్షన్ తర్వాత 4 గంటల తర్వాత గరిష్ట PA సిగ్నల్ తీవ్రత కనిపించింది, ఇది కణితిలోకి RuDA యొక్క వేగవంతమైన ప్రవేశ రేటును సూచిస్తుంది.అదనంగా, ICP-MS ఉపయోగించి మూత్రం మరియు మలంలో రుథేనియం మొత్తాన్ని నిర్ణయించడం ద్వారా RuDA మరియు RuDA-NPల విసర్జన ప్రవర్తనను పరిశోధించారు.RuDA (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. 31) మరియు RuDA-NPలు (Fig. 7C) తొలగింపు యొక్క ప్రధాన మార్గం మలం ద్వారా, మరియు RuDA మరియు RuDA-NPల యొక్క సమర్థవంతమైన క్లియరెన్స్ 8-రోజుల అధ్యయన కాలంలో గమనించబడింది, అంటే RuDA మరియు RuDA-NPలు దీర్ఘకాలిక విషపూరితం లేకుండా శరీరం నుండి సమర్థవంతంగా తొలగించబడతాయి.
A. మౌస్ కణజాలాలలో RuDA-NP యొక్క Ex vivo పంపిణీ ఇంజెక్షన్ తర్వాత వేర్వేరు సమయాల్లో Ru కంటెంట్ (ఒక గ్రాము కణజాలానికి Ru (ID) యొక్క నిర్వహించబడే మోతాదు శాతం) ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.డేటా సగటు ± ప్రామాణిక విచలనం (n = 3). జత చేయని, రెండు-వైపుల t పరీక్షలు *p <0.05, **p <0.01, మరియు ***p <0.001. జత చేయని, రెండు-వైపుల t పరీక్షలు *p <0.05, **p <0.01, మరియు ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. జత చేయని టూ-టెయిల్డ్ t-పరీక్షలు *p<0.05, **p<0.01, మరియు ***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 и ***p <0,001. జత చేయని టూ-టెయిల్డ్ t-పరీక్షలు *p<0.05, **p<0.01, మరియు ***p<0.001.వివిధ సమయ బిందువులలో RuDA-NPs (10 µmol kg-1) యొక్క ఇంట్రావీనస్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ తర్వాత 808 nm ఉత్తేజితం వద్ద వివో ట్యూమర్ సైట్‌లలోని B PA చిత్రాలు.RuDA NPs (10 µmol kg-1) యొక్క ఇంట్రావీనస్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ తర్వాత, C Ru వివిధ సమయ వ్యవధిలో మూత్రం మరియు మలంతో ఎలుకల నుండి విసర్జించబడుతుంది.డేటా సగటు ± ప్రామాణిక విచలనం (n = 3).
Vivoలోని RuDA-NP యొక్క తాపన సామర్థ్యాన్ని MDA-MB-231 మరియు RuDA కణితులతో పోలిక కోసం నగ్న ఎలుకలలో అధ్యయనం చేశారు.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.8A మరియు అనుబంధ Fig. 32, నియంత్రణ (సెలైన్) సమూహం 10 నిమిషాల నిరంతర ఎక్స్పోజర్ తర్వాత తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మార్పును (ΔT ≈ 3 °C) చూపించింది.అయినప్పటికీ, RuDA-NPలు మరియు RuDA యొక్క ఉష్ణోగ్రత వరుసగా 55.2 మరియు 49.9 °C గరిష్ట ఉష్ణోగ్రతలతో వేగంగా పెరిగింది, ఇది వివో క్యాన్సర్ థెరపీలో తగినంత హైపెథెర్మియాను అందిస్తుంది.RuDA (ΔT ≈ 19°C)తో పోలిస్తే RuDA NPలకు (ΔT ≈ 24°C) అధిక ఉష్ణోగ్రతలో గమనించిన పెరుగుదల EPR ప్రభావం కారణంగా కణితి కణజాలాలలో మెరుగైన పారగమ్యత మరియు చేరడం వల్ల కావచ్చు.
MDA-MB-231 కణితులతో ఉన్న ఎలుకల ఇన్‌ఫ్రారెడ్ థర్మల్ చిత్రాలు 808 nm లేజర్‌తో ఇంజెక్షన్ తర్వాత 8 గంటల తర్వాత వేర్వేరు సమయాల్లో వికిరణం చేయబడ్డాయి.ప్రతి సమూహం నుండి నాలుగు జీవ పునరావృతాల యొక్క ప్రతినిధి చిత్రాలు చూపబడ్డాయి.B రిలేటివ్ ట్యూమర్ వాల్యూమ్ మరియు C చికిత్స సమయంలో ఎలుకల వివిధ సమూహాల యొక్క సగటు కణితి ద్రవ్యరాశి.D ఎలుకల వివిధ సమూహాల శరీర బరువుల వక్రతలు.10 నిమిషాలు (300 J/cm2) 0.5 W/cm2 శక్తితో 808 nm తరంగదైర్ఘ్యంతో లేజర్‌తో వికిరణం చేయండి.ఎర్రర్ బార్‌లు, అంటే ± ప్రామాణిక విచలనం (n = 3). జత చేయని, రెండు-వైపుల t పరీక్షలు *p <0.05, **p <0.01, మరియు ***p <0.001. జత చేయని, రెండు-వైపుల t పరీక్షలు *p <0.05, **p <0.01, మరియు ***p <0.001. Непарные двусторонние t-критерии *p <0,05, **p <0,01 и ***p <0,001. జత చేయని టూ-టెయిల్డ్ t-పరీక్షలు *p<0.05, **p<0.01, మరియు ***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 и ***p <0,001. జత చేయని టూ-టెయిల్డ్ t-పరీక్షలు *p<0.05, **p<0.01, మరియు ***p<0.001. సెలైన్, సెలైన్ + లేజర్, రుడా, రుడా + లేజర్, రుడా-ఎన్‌పిలు మరియు రుడా-ఎన్‌పిలు + లేజర్ గ్రూపులతో సహా వివిధ చికిత్స సమూహాల నుండి ప్రధాన అవయవాలు మరియు కణితుల యొక్క E H&E స్టెయినింగ్ చిత్రాలు. సెలైన్, సెలైన్ + లేజర్, రుడా, రుడా + లేజర్, రుడా-ఎన్‌పిలు మరియు రుడా-ఎన్‌పిలు + లేజర్ గ్రూపులతో సహా వివిధ చికిత్స సమూహాల నుండి ప్రధాన అవయవాలు మరియు కణితుల యొక్క E H&E స్టెయినింగ్ చిత్రాలు. 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. సెలైన్, సెలైన్ + లేజర్, రుడా, రుడా + లేజర్, రుడా-ఎన్‌పిలు మరియు రుడా-ఎన్‌పిలు + లేజర్ గ్రూపులతో సహా వివిధ చికిత్స సమూహాల నుండి ప్రధాన అవయవాలు మరియు కణితుల యొక్క E H&E స్టెయినింగ్ చిత్రాలు.来自 不同 治疗 治疗 的 的 主要 器官 和 肿瘤 的 的 e h & e 染色 图像 ， 包括 包括 盐水 、 水 水 + 激光 、 ruda 、 ruda + 激光 、 ruda-nps 和 ruda-nps + 激光组 激光组 激光组 激光组 激光组 激光组 激光组 激光组 激光组 激光组 激光组 激光组。 激光组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. సెలైన్, సెలైన్ + లేజర్, రుడా, రుడా + లేజర్, రుడా-ఎన్‌పిలు మరియు రుడా-ఎన్‌పిలు + లేజర్‌తో సహా వివిధ చికిత్స సమూహాల నుండి ప్రధాన అవయవాలు మరియు కణితుల E H&E మరక.స్కేల్ బార్: 60 µm.
RuDA మరియు RuDA NPలతో వివోలో ఫోటోథెరపీ ప్రభావం అంచనా వేయబడింది, దీనిలో MDA-MB-231 కణితులతో ఉన్న నగ్న ఎలుకలకు రుడా లేదా RuDA NPలతో ఇంట్రావీనస్‌గా 10.0 µmol kg-1 మోతాదులో తోక సిర ద్వారా ఇంజెక్ట్ చేయబడింది, ఆపై 8 ఇంజెక్షన్ తర్వాత గంటల.808 nm తరంగదైర్ఘ్యంతో లేజర్ వికిరణం.మూర్తి 8Bలో చూపినట్లుగా, సెలైన్ మరియు లేజర్ సమూహాలలో కణితి వాల్యూమ్‌లు గణనీయంగా పెరిగాయి, సెలైన్ లేదా లేజర్ 808 రేడియేషన్ కణితి పెరుగుదలపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుందని సూచిస్తుంది.సెలైన్ సమూహంలో వలె, లేజర్ రేడియేషన్ లేనప్పుడు రుడా-ఎన్‌పిలు లేదా రుడాతో చికిత్స పొందిన ఎలుకలలో కూడా వేగంగా కణితి పెరుగుదల గమనించబడింది, ఇది వాటి తక్కువ చీకటి విషాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.దీనికి విరుద్ధంగా, లేజర్ రేడియేషన్ తర్వాత, రుడా-ఎన్‌పి మరియు రుడా చికిత్స రెండూ సెలైన్ ట్రీట్‌మెంట్ గ్రూప్‌తో పోలిస్తే వరుసగా 95.2% మరియు 84.3% కణితి వాల్యూమ్ తగ్గింపులతో గణనీయమైన కణితి తిరోగమనాన్ని ప్రేరేపించాయి, ఇది అద్భుతమైన సినర్జిస్టిక్ పిడిటిని సూచిస్తుంది., RuDA/CHTV ప్రభావం ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం చేయబడింది.– NP లేదా Ore. RuDAతో పోలిస్తే, RuDA NPలు మెరుగైన కాంతిచికిత్స ప్రభావాన్ని చూపించాయి, ఇది ప్రధానంగా RuDA NPల EPR ప్రభావం కారణంగా ఉంది.కణితి పెరుగుదల నిరోధక ఫలితాలు చికిత్స యొక్క 15వ రోజున తొలగించబడిన కణితి బరువు ద్వారా మరింత అంచనా వేయబడ్డాయి (Fig. 8C మరియు అనుబంధ Fig. 33).RuDA-NP చికిత్స చేయబడిన ఎలుకలలో సగటు కణితి ద్రవ్యరాశి మరియు RuDA చికిత్స చేయబడిన ఎలుకలు వరుసగా 0.08 మరియు 0.27 గ్రా, ఇది నియంత్రణ సమూహం (1.43 గ్రా) కంటే చాలా తేలికైనది.
అదనంగా, వివోలో రుడా-ఎన్‌పిలు లేదా రుడా యొక్క డార్క్ టాక్సిసిటీని అధ్యయనం చేయడానికి ఎలుకల శరీర బరువు ప్రతి మూడు రోజులకు రికార్డ్ చేయబడింది.మూర్తి 8Dలో చూపినట్లుగా, అన్ని చికిత్స సమూహాలకు శరీర బరువులో గణనీయమైన తేడాలు కనిపించలేదు. ఇంకా, వివిధ చికిత్స సమూహాల నుండి ప్రధాన అవయవాల (గుండె, కాలేయం, ప్లీహము, ఊపిరితిత్తులు మరియు మూత్రపిండాలు) యొక్క హెమటాక్సిలిన్ మరియు ఇయోసిన్ (H&E) మరకలు చేపట్టబడ్డాయి. ఇంకా, వివిధ చికిత్స సమూహాల నుండి ప్రధాన అవయవాలు (గుండె, కాలేయం, ప్లీహము, ఊపిరితిత్తులు మరియు మూత్రపిండాలు) హెమటాక్సిలిన్ మరియు ఇయోసిన్ (H&E) మరకలను ప్రదర్శించారు. Кроме того, было проведено окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и почек) из разных групп лечения. అదనంగా, వివిధ చికిత్స సమూహాల నుండి ప్రధాన అవయవాలు (గుండె, కాలేయం, ప్లీహము, ఊపిరితిత్తులు మరియు మూత్రపిండాలు) హెమటాక్సిలిన్ మరియు ఇయోసిన్ (H&E) మరకలను ప్రదర్శించారు.ఇతర (అతను) Кроме того, проводили окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) основных органов (сердца, печени, селезенки, легких и почек) в различных группах лечения. అదనంగా, హేమాటాక్సిలిన్ మరియు ఇయోసిన్ (H&E) ప్రధాన అవయవాల (గుండె, కాలేయం, ప్లీహము, ఊపిరితిత్తులు మరియు మూత్రపిండాలు) వివిధ చికిత్స సమూహాలలో ప్రదర్శించబడ్డాయి.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.8E, RuDA-NPలు మరియు RuDA సమూహాల నుండి ఐదు ప్రధాన అవయవాల యొక్క H&E స్టెయినింగ్ చిత్రాలు స్పష్టమైన అసాధారణతలు లేదా అవయవ నష్టాలను ప్రదర్శించవు. 8E, RuDA-NPలు మరియు RuDA సమూహాల నుండి ఐదు ప్రధాన అవయవాల యొక్క H&E స్టెయినింగ్ చిత్రాలు స్పష్టమైన అసాధారణతలు లేదా అవయవ నష్టాలను ప్రదర్శించవు.అంజీర్లో చూపిన విధంగా.8E, ఇజోబ్రాజెనియ ఆక్రాషీవానియ హెచ్&ఇ పైటీ ఒస్నోవ్నిహ్ ఆర్గనోవ్ ఇజ్ గ్రూప్ రూడా-ఎన్‌పిలు మరియు రుడా కాదు డెమోన్‌స్ట్రైర్యుట్ ప్రభావవంతమైన విధానాలు 8E, RuDA-NPలు మరియు RuDA సమూహాల నుండి ఐదు ప్రధాన అవయవాల యొక్క H&E స్టెయినింగ్ చిత్రాలు స్పష్టమైన అవయవ అసాధారణతలు లేదా గాయాలను చూపించవు.如图8E 所示,来自RuDA-NPs如图8E 所示，来自RuDA-NPs 和RuDA 组的五个主要器官的H&E Как нзазано на ра рисенне 8e, зображения окрашешивания H & E пKя основరికి ораяовыхరికి. మూర్తి 8Eలో చూపినట్లుగా, RuDA-NPలు మరియు RuDA సమూహాల నుండి ఐదు ప్రధాన అవయవాల యొక్క H&E స్టెయినింగ్ చిత్రాలు స్పష్టమైన అసాధారణతలు లేదా అవయవ నష్టాన్ని చూపించలేదు.వివోలో రుడా-ఎన్‌పి లేదా రుడా విషపూరిత సంకేతాలను చూపించలేదని ఈ ఫలితాలు చూపించాయి. అంతేకాకుండా, కణితుల యొక్క H&E స్టెయినింగ్ చిత్రాలు రుడా + లేజర్ మరియు రుడా-ఎన్‌పిలు + లేజర్ గ్రూపులు రెండూ తీవ్రమైన క్యాన్సర్ కణాల నాశనానికి కారణమవుతాయని చూపించాయి, ఇది రుడా మరియు రుడా-ఎన్‌పిల యొక్క వివో ఫోటోథెరపీటిక్ ఎఫిషియసీలో అద్భుతమైనదని ప్రదర్శిస్తుంది. అంతేకాకుండా, కణితుల యొక్క H&E స్టెయినింగ్ చిత్రాలు రుడా + లేజర్ మరియు రుడా-ఎన్‌పిలు + లేజర్ గ్రూపులు రెండూ తీవ్రమైన క్యాన్సర్ కణాల నాశనానికి కారణమవుతాయని చూపించాయి, ఇది రుడా మరియు రుడా-ఎన్‌పిల యొక్క వివో ఫోటోథెరపీటిక్ ఎఫిషియసీలో అద్భుతమైనదని ప్రదర్శిస్తుంది.అదనంగా, హెమటాక్సిలిన్-ఇయోసిన్ స్టెయిన్డ్ ట్యూమర్ ఇమేజ్‌లు రుడా+లేజర్ మరియు రుడా-ఎన్‌పిలు+లేజర్ గ్రూపులు రెండూ క్యాన్సర్ కణాలను తీవ్రంగా నాశనం చేయగలవని, వివోలో రుడా మరియు రుడా-ఎన్‌పిల యొక్క ఉన్నతమైన ఫోటోథెరప్యూటిక్ సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తాయని చూపించాయి.此外 ，)此外 ， 肿瘤 的 的 & ఇ 染色 染色 显示 显示 显示 ruda + లేజర్ 和 రుడా-ఎన్పిఎస్ + లేజర్ 组均 的 癌 细胞 破坏 ， 证明 证明 了 了 了 了 roda 和 ruda-nps 的 的 光疗 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 ...అదనంగా, హెమటాక్సిలిన్ మరియు ఇయోసిన్ స్టెయిన్డ్ ట్యూమర్ చిత్రాలు రుడా+లేజర్ మరియు రుడా-ఎన్‌పిలు+లేజర్ గ్రూపులు రెండూ క్యాన్సర్ కణాలను తీవ్రంగా నాశనం చేశాయని, వివోలో రుడా మరియు రుడా-ఎన్‌పిల యొక్క ఉన్నతమైన ఫోటోథెరప్యూటిక్ ఎఫిషియసీని ప్రదర్శించాయి.
ముగింపులో, అగ్రిగేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించి ISC ప్రక్రియను సులభతరం చేయడానికి DA-రకం లిగాండ్‌లతో కూడిన Ru(II)-arene (RuDA) ఆర్గానోమెటాలిక్ కాంప్లెక్స్ రూపొందించబడింది.సంశ్లేషణ చేయబడిన RuDA, RuDA-ఉత్పన్నమైన సూపర్మోలెక్యులర్ సిస్టమ్‌లను రూపొందించడానికి నాన్-కోవాలెంట్ ఇంటరాక్షన్‌ల ద్వారా స్వీయ-సమీకరించగలదు, తద్వారా కాంతి-ప్రేరిత క్యాన్సర్ చికిత్స కోసం 1O2 ఏర్పడటానికి మరియు సమర్థవంతమైన ఫోటోథర్మల్ మార్పిడిని సులభతరం చేస్తుంది.మోనోమెరిక్ RuDA 808 nm వద్ద లేజర్ రేడియేషన్ కింద 1O2ని ఉత్పత్తి చేయలేదు, కానీ మా డిజైన్ యొక్క హేతుబద్ధత మరియు సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తూ, సమగ్ర స్థితిలో 1O2ని పెద్ద మొత్తంలో ఉత్పత్తి చేయగలదు.తదుపరి అధ్యయనాలు PDT మరియు PTT ప్రాసెసింగ్‌కు అత్యంత కావాల్సిన రెడ్‌షిఫ్ట్ శోషణ మరియు ఫోటోబ్లీచింగ్ రెసిస్టెన్స్ వంటి మెరుగైన ఫోటోఫిజికల్ మరియు ఫోటోకెమికల్ లక్షణాలను రుడాకు అందజేస్తుందని తదుపరి అధ్యయనాలు చూపించాయి.808 nm తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద లేజర్ రేడియేషన్‌పై మంచి జీవ అనుకూలత మరియు కణితిలో మంచి సంచితం కలిగిన RuDA NP లు అద్భుతమైన కాంతి-ప్రేరిత యాంటీకాన్సర్ చర్యను ప్రదర్శిస్తాయని విట్రో మరియు ఇన్ వివో ప్రయోగాలు రెండూ చూపించాయి.అందువలన, ప్రభావవంతమైన బైమోడల్ సూపర్మోలెక్యులర్ PDT/PTW రియాజెంట్‌ల వలె RuDA NPలు 800 nm కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద సక్రియం చేయబడిన ఫోటోసెన్సిటైజర్‌ల సమితిని సుసంపన్నం చేస్తాయి.సూపర్మోలెక్యులర్ సిస్టమ్ యొక్క సంభావిత రూపకల్పన అద్భుతమైన ఫోటోసెన్సిటైజింగ్ ప్రభావాలతో NIR-యాక్టివేటెడ్ ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లకు సమర్థవంతమైన మార్గాన్ని అందిస్తుంది.
అన్ని రసాయనాలు మరియు ద్రావకాలు వాణిజ్య సరఫరాదారుల నుండి పొందబడ్డాయి మరియు తదుపరి శుద్దీకరణ లేకుండా ఉపయోగించబడ్డాయి.RuCl3 బోరెన్ ప్రెషియస్ మెటల్స్ కో., లిమిటెడ్ (కున్మింగ్, చైనా) నుండి కొనుగోలు చేయబడింది.[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (ఫెండియో = 1,10-ఫెనాంత్రోలిన్-5,6-డియోన్) మరియు 4,7-బిస్[4-(N,N-diphenylamino)ఫినైల్]-5 ,6-డయామినో-2,1,3-బెంజోథియాడియాజోల్ మునుపటి అధ్యయనాల ప్రకారం 64,65 సంశ్లేషణ చేయబడింది.NMR స్పెక్ట్రా ఒక Bruker Avance III-HD 600 MHz స్పెక్ట్రోమీటర్‌లో సౌత్ ఈస్టర్న్ యూనివర్శిటీ ఎనలిటికల్ టెస్ట్ సెంటర్‌లో d6-DMSO లేదా CDCl3ని ద్రావకం వలె ఉపయోగించి రికార్డ్ చేయబడింది.రసాయన మార్పులు δ ppmలో ఇవ్వబడ్డాయి.టెట్రామిథైల్‌సిలేన్‌కు సంబంధించి, మరియు పరస్పర చర్య స్థిరాంకాలు J హెర్ట్జ్‌లో సంపూర్ణ విలువలలో ఇవ్వబడ్డాయి.ఎజిలెంట్ 6224 ESI/TOF MS పరికరంలో అధిక రిజల్యూషన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (HRMS) ప్రదర్శించబడింది.సి, హెచ్ మరియు ఎన్ యొక్క ఎలిమెంటల్ విశ్లేషణ వేరియో మైక్రోచ్నోస్ ఎలిమెంటల్ ఎనలైజర్ (ఎలిమెంటర్) పై నిర్వహించబడింది.UV-కనిపించే స్పెక్ట్రాను షిమాడ్జు UV3600 స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్‌లో కొలుస్తారు.షిమాడ్జు RF-6000 స్పెక్ట్రోఫ్లోరిమీటర్‌లో ఫ్లోరోసెన్స్ స్పెక్ట్రా రికార్డ్ చేయబడింది.EPR స్పెక్ట్రా బ్రూకర్ EMXmicro-6/1 పరికరంలో రికార్డ్ చేయబడింది.200 kV వోల్టేజ్‌తో పనిచేసే FEI Tecnai G20 (TEM) మరియు బ్రూకర్ ఐకాన్ (AFM) సాధనాలపై తయారు చేయబడిన నమూనాల స్వరూపం మరియు నిర్మాణం అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.నానోబ్రూక్ ఓమ్ని ఎనలైజర్ (బ్రూక్‌హావెన్)లో డైనమిక్ లైట్ స్కాటరింగ్ (DLS) ప్రదర్శించబడింది.ఫోటోఎలెక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాలను ఎలక్ట్రోకెమికల్ సెటప్ (CHI-660, చైనా)పై కొలుస్తారు.ఫోటోకాస్టిక్ చిత్రాలు FUJIFILM VisualSonics Vevo® LAZR వ్యవస్థను ఉపయోగించి పొందబడ్డాయి.ఒలింపస్ FV3000 కన్ఫోకల్ మైక్రోస్కోప్ ఉపయోగించి కాన్ఫోకల్ చిత్రాలు పొందబడ్డాయి.FACS విశ్లేషణ BD కాలిబర్ ఫ్లో సైటోమీటర్‌పై నిర్వహించబడింది.2489 UV/Vis డిటెక్టర్‌ని ఉపయోగించి వాటర్స్ అలయన్స్ e2695 సిస్టమ్‌పై అధిక పనితీరు గల లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (HPLC) ప్రయోగాలు జరిగాయి.జెల్ పెర్మియేషన్ క్రోమాటోగ్రఫీ (GPC) పరీక్షలు ERC RefratoMax520 రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ డిటెక్టర్‌ని ఉపయోగించి థర్మో అల్టిమేట్ 3000 పరికరంలో రికార్డ్ చేయబడ్డాయి.
[(η6-p-cym)Ru(fendio)Cl]Cl (ఫెండియో = 1,10-ఫెనాంత్రోలిన్-5,6-డియోన్)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) మరియు గ్లేసియల్ ఎసిటిక్ యాసిడ్ (30 mL) 12 గంటల పాటు రిఫ్లక్స్ రిఫ్రిజిరేటర్‌లో కదిలించబడ్డాయి.రోటరీ ఆవిరిపోరేటర్‌ని ఉపయోగించి ద్రావకం వాక్యూలో తొలగించబడింది.ఫలితంగా అవశేషాలు RuDAను ఆకుపచ్చ పొడిగా (దిగుబడి: 877.5 mg, 80%) పొందేందుకు ఫ్లాష్ కాలమ్ క్రోమాటోగ్రఫీ (సిలికా జెల్, CH2Cl2:MeOH=20:1) ద్వారా శుద్ధి చేయబడింది.మలద్వారం.C64H48Cl2N8RuS కోసం లెక్కించబడింది: C 67.84, H 4.27, N 9.89.కనుగొనబడింది: 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).13C NMR (150 MHz, D6-DMSO), Δ (PPM) 158.03, 152.81, 149.31, 147.98, 147.16, 139.98, 136.21, 135.57, 134.68, 130.34, 130.02, 128.68, 128.02 , 103., 86.52, 84.75, 63.29, 30.90, 22.29, 18.83.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 1097.25.
4,7-బిస్[4-(N,N-డైథైలమినో)ఫినైల్-5,6-డైమినో-2,1,3-బెంజోథియాడియాజోల్ (L2) యొక్క సంశ్లేషణ: L2 రెండు దశల్లో సంశ్లేషణ చేయబడింది.Pd(PPh3)4 (46 mg, 0.040 mmol) N,N-diethyl-4-(tributylstannyl)aniline (1.05 g, 2.4 mmol) మరియు 4,7-dibromo-5,6-dinitro ద్రావణం - 2, 1,3-బెంజోథియాడియాజోల్ (0.38 గ్రా, 1.0 మిమోల్) డ్రై టోల్యూన్ (100 మి.లీ.)లో.మిశ్రమం 100 ° C వద్ద 24 గంటలు కదిలించబడింది.వాక్యూలో టోలున్‌ను తీసివేసిన తర్వాత, ఫలితంగా వచ్చే ఘనపదార్థం పెట్రోలియం ఈథర్‌తో కడుగుతారు.అప్పుడు ఈ సమ్మేళనం (234.0 mg, 0.45 mmol) మరియు ఎసిటిక్ యాసిడ్ (20 ml) లో ఐరన్ పౌడర్ (0.30 g, 5.4 mmol) మిశ్రమం 80 ° C. వద్ద 4 గంటలపాటు కదిలించబడింది.ప్రతిచర్య మిశ్రమాన్ని నీటిలో పోస్తారు మరియు ఫలితంగా గోధుమ రంగు వడపోత ద్వారా సేకరించబడుతుంది.ఆకుపచ్చ ఘన (126.2 mg, 57% దిగుబడి) ఇవ్వడానికి వాక్యూమ్ సబ్లిమేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి రెండుసార్లు శుద్ధి చేయబడింది.మలద్వారం.C26H32N6S కోసం గణించబడింది: C 67.79, H 7.00, N 18.24.కనుగొనబడింది: 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.
రుడా మాదిరిగానే విధానాలను అనుసరించి సమ్మేళనాలు తయారు చేయబడ్డాయి మరియు శుద్ధి చేయబడ్డాయి.మలద్వారం.C48H48Cl2N8RuS కోసం గణించబడింది: C 61.27, H 5.14, N 11.91.కనుగొనబడింది: 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).13C NMR (151 MHz, CDCL3), Δ (PPM) 158.20, 153.36, 148.82, 148.14, 138.59, 136.79, 135.75, 134.71, 130.44, 128.87, 128.35, 121.70, 11.84, 11.84, 104., 38.06, 31.22, 29.69, 22.29, 19.19, 14.98, 12.93.ESI-MS: m/z [M-Cl]+ = 905.24.
RuDA 10 μM గాఢత వద్ద MeOH/H2O (5/95, v/v)లో కరిగిపోయింది.RuDA యొక్క శోషణ స్పెక్ట్రం 808 nm (0.5 W/cm2) తరంగదైర్ఘ్యంతో లేజర్ కాంతితో వికిరణం కింద షిమాడ్జు UV-3600 స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్‌లో ప్రతి 5 నిమిషాలకు కొలుస్తారు.ICG స్పెక్ట్రా ప్రమాణం వలె అదే పరిస్థితులలో రికార్డ్ చేయబడింది.
EPR స్పెక్ట్రా బ్రూకర్ EMXmicro-6/1 స్పెక్ట్రోమీటర్‌లో 20 mW మైక్రోవేవ్ పవర్, 100 G స్కానింగ్ పరిధి మరియు 1 G. 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone యొక్క ఫీల్డ్ మాడ్యులేషన్‌తో రికార్డ్ చేయబడింది. (TEMP) మరియు 5,5-డైమిథైల్-1-పైరోలిన్ N-ఆక్సైడ్ (DMPO) స్పిన్ ట్రాప్‌లుగా ఉపయోగించబడ్డాయి.808 nm (0.5 W/cm2) తరంగదైర్ఘ్యంతో లేజర్ రేడియేషన్ చర్యలో RuDA (50 µM) మరియు TEMF (20 mM) లేదా DMPO (20 mM) మిశ్రమ పరిష్కారాల కోసం ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్ రెసొనెన్స్ స్పెక్ట్రా రికార్డ్ చేయబడింది.
RuDA కోసం DFT మరియు TD-DFT లెక్కలు గాస్సియన్ ప్రోగ్రామ్ 1666,67,68ని ఉపయోగించి సజల ద్రావణంలో PBE1PBE/6–31 G*//LanL2DZ స్థాయిలలో నిర్వహించబడ్డాయి.తక్కువ-శక్తి సింగిల్ట్ ఉత్తేజిత స్థితి RuDA యొక్క HOMO-LUMO, రంధ్రం మరియు ఎలక్ట్రాన్ పంపిణీలు GaussView ప్రోగ్రామ్ (వెర్షన్ 5.0) ఉపయోగించి రూపొందించబడ్డాయి.
మేము మొదట ICG (ΦΔ = 0.002)తో సంప్రదాయ UV-కనిపించే స్పెక్ట్రోస్కోపీని ఉపయోగించి 1O2 RuDA ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని కొలవడానికి ప్రయత్నించాము, అయితే ICG యొక్క ఫోటోడిగ్రేడేషన్ ఫలితాలను బలంగా ప్రభావితం చేసింది.ఈ విధంగా, 808 nm (0.5 W/cm2) తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన లేజర్‌తో వికిరణం చేసినప్పుడు ABDA ఫ్లోరోసెన్స్ యొక్క తీవ్రతలో దాదాపు 428 nm వద్ద మార్పును గుర్తించడం ద్వారా 1O2 RuDA యొక్క క్వాంటం దిగుబడిని కొలుస్తారు.ABDA (50 μM) కలిగిన నీరు/DMF (98/2, v/v)లో RuDA మరియు RuDA NPలపై (20 μM) ప్రయోగాలు జరిగాయి.1O2 యొక్క క్వాంటం దిగుబడి కింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది: ΦΔ (PS) = ΦΔ (ICG) × (rFS/APS)/(rICG/AICG).rPS మరియు rICG వరుసగా ఫోటోసెన్సిటైజర్ మరియు ICG నుండి పొందిన 1O2తో ABDA యొక్క ప్రతిచర్య రేట్లు.APS మరియు AICG వరుసగా 808 nm వద్ద ఫోటోసెన్సిటైజర్ మరియు ICG యొక్క శోషణ.
AFM కొలతలు బ్రూకర్ డైమెన్షన్ ఐకాన్ AFM సిస్టమ్‌లో స్కాన్ మోడ్‌ను ఉపయోగించి ద్రవ పరిస్థితులలో నిర్వహించబడ్డాయి.ద్రవ కణాలతో బహిరంగ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించి, కణాలు ఇథనాల్‌తో రెండుసార్లు కడుగుతారు మరియు నత్రజని ప్రవాహంతో ఎండబెట్టబడతాయి.మైక్రోస్కోప్ యొక్క ఆప్టికల్ హెడ్‌లోకి ఎండిన కణాలను చొప్పించండి.వెంటనే శాంపిల్‌లోని ఒక చుక్కను ద్రవ పూల్‌లో ఉంచండి మరియు దానిని స్టెరైల్ డిస్పోజబుల్ ప్లాస్టిక్ సిరంజి మరియు స్టెరైల్ సూదిని ఉపయోగించి కాంటిలివర్‌పై ఉంచండి.మరొక డ్రాప్ నేరుగా నమూనాపై ఉంచబడుతుంది మరియు ఆప్టికల్ తల తగ్గించబడినప్పుడు, రెండు చుక్కలు విలీనం అవుతాయి, నమూనా మరియు ద్రవ రిజర్వాయర్ మధ్య నెలవంక ఏర్పడుతుంది.AFM కొలతలు SCANASYST-FLUID V- ఆకారపు నైట్రైడ్ కాంటిలివర్ (బ్రూకర్, కాఠిన్యం k = 0.7 N m-1, f0 = 120–180 kHz) ఉపయోగించి నిర్వహించబడ్డాయి.
2489 UV/Vis డిటెక్టర్‌ని ఉపయోగించి ఫీనిక్స్ C18 కాలమ్ (250×4.6 mm, 5 µm)తో కూడిన వాటర్స్ e2695 సిస్టమ్‌పై HPLC క్రోమాటోగ్రామ్‌లు పొందబడ్డాయి.డిటెక్టర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం 650 nm.మొబైల్ దశలు A మరియు B వరుసగా నీరు మరియు మిథనాల్, మరియు మొబైల్ దశ ప్రవాహం రేటు 1.0 ml·min-1.ప్రవణత (ద్రావకం B) క్రింది విధంగా ఉంది: 0 నుండి 4 నిమిషాల వరకు 100%, 5 నుండి 30 నిమిషాల వరకు 100% నుండి 50% మరియు 31 నుండి 40 నిమిషాల వరకు 100%కి రీసెట్ చేయబడింది.ధాతువు 50 μM గాఢత వద్ద మిథనాల్ మరియు నీటి (50/50, వాల్యూమ్ ద్వారా) మిశ్రమ ద్రావణంలో కరిగించబడుతుంది.ఇంజెక్షన్ వాల్యూమ్ 20 μl.
రెండు PL ఆక్వాగెల్-OH MIXED-H నిలువు వరుసలు (2×300×7.5 mm, 8 µm) మరియు ERC RefratoMax520 వక్రీభవన సూచిక డిటెక్టర్‌తో కూడిన థర్మో అల్టిమేట్ 3000 పరికరంలో GPC పరీక్షలు రికార్డ్ చేయబడ్డాయి.GPC కాలమ్ 30 ° C వద్ద 1 ml/min ప్రవాహం రేటుతో నీటితో తొలగించబడింది.ధాతువు NP లు PBS ద్రావణంలో కరిగిపోయాయి (pH = 7.4, 50 μM), ఇంజెక్షన్ వాల్యూమ్ 20 μL.
ఫోటోకరెంట్‌లను ఎలక్ట్రోకెమికల్ సెటప్ (CHI-660B, చైనా)పై కొలుస్తారు.లేజర్ ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేసినప్పుడు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ ప్రతిస్పందనలు (808 nm, 0.5 W/cm2) వరుసగా బ్లాక్ బాక్స్‌లో 0.5 V వోల్టేజ్ వద్ద కొలుస్తారు.ఒక స్టాండర్డ్ త్రీ-ఎలక్ట్రోడ్ సెల్‌ను L-ఆకారపు గాజు కార్బన్ ఎలక్ట్రోడ్ (GCE)తో పని చేసే ఎలక్ట్రోడ్‌గా, ప్రామాణిక కలోమెల్ ఎలక్ట్రోడ్ (SCE)ని రిఫరెన్స్ ఎలక్ట్రోడ్‌గా మరియు ప్లాటినం డిస్క్‌ను కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్‌గా ఉపయోగించారు.0.1 M Na2SO4 ద్రావణాన్ని ఎలక్ట్రోలైట్‌గా ఉపయోగించారు.
మానవ రొమ్ము క్యాన్సర్ సెల్ లైన్ MDA-MB-231 KeyGEN బయోటెక్ కో., LTD (నాన్జింగ్, చైనా, కేటలాగ్ నంబర్: KG033) నుండి కొనుగోలు చేయబడింది.10% పిండం బోవిన్ సీరం (FBS), పెన్సిలిన్ (100 μg/ml) మరియు స్ట్రెప్టోమైసిన్ (100 μg/ml) ద్రావణంతో అనుబంధంగా ఉన్న దుల్బెకోస్ మోడిఫైడ్ ఈగిల్స్ మీడియం (DMEM, అధిక గ్లూకోజ్)లోని మోనోలేయర్‌లలో కణాలు పెరిగాయి.5% CO2 కలిగిన తేమతో కూడిన వాతావరణంలో అన్ని కణాలు 37 ° C వద్ద కల్చర్ చేయబడ్డాయి.
Vc (0.5 mM)తో లేదా లేకుండా కాంతి వికిరణం యొక్క ఉనికి మరియు లేకపోవడంతో RuDA మరియు RuDA-NP ల యొక్క సైటోటాక్సిసిటీని నిర్ణయించడానికి MTT పరీక్ష ఉపయోగించబడింది.MDA-MB-231 క్యాన్సర్ కణాలు 96-బావి పలకలలో సుమారు 1 x 105 కణాలు/ml/బాగా సెల్ సాంద్రతతో పెంచబడ్డాయి మరియు 5% CO2 మరియు 95% గాలి వాతావరణంలో 37.0 ° C వద్ద 12 గంటల పాటు పొదిగేవి.నీటిలో కరిగిన రుడా మరియు రుడా ఎన్‌పిలు కణాలకు జోడించబడ్డాయి.12 గంటల పొదిగే తర్వాత, కణాలు 0.5 W cm -2 లేజర్ రేడియేషన్‌కు 808 nm తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద 10 నిమిషాలు (300 J cm -2) మరియు 24 గంటల పాటు చీకటిలో పొదిగేవి.కణాలు MTT (5 mg / ml) తో మరో 5 గంటలు పొదిగేవి.చివరగా, ఫలితంగా వచ్చే ఊదారంగు ఫార్మాజాన్ స్ఫటికాలను కరిగించడానికి మాధ్యమాన్ని DMSO (200 µl)కి మార్చండి.OD విలువలు 570/630 nm తరంగదైర్ఘ్యంతో మైక్రోప్లేట్ రీడర్‌ను ఉపయోగించి కొలుస్తారు.ప్రతి నమూనా కోసం IC50 విలువ కనీసం మూడు స్వతంత్ర ప్రయోగాల నుండి పొందిన డోస్-రెస్పాన్స్ కర్వ్‌ల నుండి SPSS సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది.
MDA-MB-231 కణాలు 50 μM గాఢతతో RuDA మరియు RuDA-NPతో చికిత్స చేయబడ్డాయి.12 గంటల పొదిగే తర్వాత, కణాలు 808 nm తరంగదైర్ఘ్యం మరియు 10 నిమిషాలు (300 J/cm2) 0.5 W/cm2 శక్తితో లేజర్‌తో వికిరణం చేయబడ్డాయి.విటమిన్ C (Vc) సమూహంలో, కణాలు లేజర్ వికిరణానికి ముందు 0.5 mM Vcతో చికిత్స చేయబడ్డాయి.కణాలు అదనంగా 24 గంటలు చీకటిలో పొదిగేవి, తరువాత కాల్సిన్ AM మరియు ప్రొపిడియం అయోడైడ్ (20 μg/ml, 5 μl)తో 30 నిమిషాలు తడిసిన తరువాత PBS (10 μl, pH 7.4)తో కడుగుతారు.తడిసిన కణాల చిత్రాలు.