用于自我预测纳米酶治疗效果的比率光声成像探针

导语

今天给大家分享一篇发表在期刊 Anal. Chem. 上的文献：

Ratiometric Photoacoustic Imaging Probe for Self-Predicting Nanozyme Therapeutic Effects.

▉ 概要

具有固有类酶特性的纳米酶在癌症治疗领域已备受关注，然而目前仍缺乏有效的方法来原位评估纳米酶在活体系统中的催化活性。在此，作者开创性地提出了一种用于自我报告纳米酶催化活性的新型探针（1-FCuSA），该探针整合了二烯电致变色材料（EM 1）和具有过氧化物酶（POD）样活性的铜单原子纳米酶（FCuSA），这一体系旨在通过比率光声（PA）成像信号来自我预测其催化活性。

起初，1-FCuSA 在 808 nm和 1064 nm之间表现出较低的光声比率（PA808/PA1064），当与由 FCuSA 的类过氧化物酶活性所产生的羟基自由基（・OH）发生反应时，808 nm处的光声信号显著增强，而 1064 nm处的信号则保持稳定，这就导致 PA808/PA1064 明显升高，从而能够准确监测纳米酶催化治疗过程中・OH 的产生情况。

因此，1-FCuSA 不仅可诱导出特定的类过氧化物酶活性用于体内肿瘤治疗，还能通过比率光声成像对催化效率进行实时监测，这种创新方法或许能为癌症治疗效果的早期预测提供新的思路，并为纳米酶在活体系统中的应用提供指导。

图1. 1-FCuSA 的设计。

(a) 通过 DSPE-PEG2000 辅助包裹 EM 1 和 FCuSA 来制备 1-FCuSA，并且推测在类过氧化物酶活性的触发下，1-FCuSA 会转化为 2-FCuSA，同时光声比率（PA808/PA1064）增加。(b) 二烯 EM 1 的化学结构以及推测其在被羟基自由基（・OH）氧化后转化为双阳离子 EM 2 的情况，还有 FCuSA 的化学结构。(c) 示意图展示了与纳米酶活性相关的比率光声成像，用于预测抗癌效果。

参考文献：DOI：10.1021/acs.analchem.4c06870