Herstellung einer Au

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 18729 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Nanopartikel werden aufgrund ihrer geringen Größe, Multifunktionalität und langen Retentionszeit häufig in biomedizinischen Anwendungen und bei der Krebsbehandlung eingesetzt. Unter den verschiedenen Nanopartikeln ist die einzigartige optische Eigenschaft, die sich aus dem lokalisierten Oberflächenplasmonresonanzeffekt metallischer Nanopartikel ergibt, ein Hauptgrund dafür, dass metallische Nanopartikel erforscht und eingesetzt werden. Kupfer- und Eisennanopartikel haben das Potenzial, über Fenton- oder Fenton-ähnliche Reaktionen Hydroxylradikale im Überschuss an H2O2 zu erzeugen. Andererseits können mit einem Photosensibilisator ausgestattete Goldnanopartikel die Energie von Photonen in chemische Energie umwandeln und die Produktion von Singulett-Sauerstoff steigern, der für die Krebsbehandlung geeignet ist. Durch die Wirkung dieser beiden reaktiven Sauerstoffspezies in der Mikroumgebung des Tumors kann die Zellapoptose weiter induziert werden. In dieser Arbeit haben wir zunächst Dualmetall-Nanopartikel mit Poly[styrol-alt-(maleinsäure, Natriumsalz) (Cu-Ferritoxid-Polymer) durch eine einfache einstufige hydrothermale Reduktionsreaktion synthetisiert. Anschließend wurde Gold(III) reduziert und in die Struktur dotiert, wodurch eine Dreifachmetallstruktur aus Au-dotierten Cu-Ferrit-Nanopartikeln (Au/Cu-Ferritoxid-Polymer-NPs) entstand. Das Metallverhältnis des Produkts konnte durch Manipulation des Fe/Cu-Verhältnisses der Reaktanten und der Reihenfolge der Zugabe der Reaktanten gesteuert werden. Die Kern-Schale-Struktur wurde durch Transmissionselektronenmikroskopie verifiziert. Darüber hinaus wurde die Fähigkeit des Au/Cu-Ferritoxid-Polymers zur Erzeugung von Hydroxylradikalen und Singulett-Sauerstoff nachgewiesen. Der chemodynamische und photodynamische Effekt wurde gemessen und die In-vitro-ROS-Erzeugung beobachtet. Darüber hinaus könnte das Verhalten der Endozytose von Krebszellen durch das Magnetfeld gesteuert werden. Das Ergebnis zeigte, dass der Au/Cu-Ferritoxid-Polymer-Kern-Schale-Nanoreaktor ein potenzielles Mittel für die chemodynamische/photodynamische synergetische Therapie ist.

Die Anwendung metallischer Nanopartikel ist mittlerweile eine beliebte Lösung in verschiedenen Bereichen, darunter Katalyse, Halbleiter sowie für biomedizinische Zwecke1,2,3,4. Die einzigartigen physiochemischen Eigenschaften des hohen Oberflächen-Volumen-Verhältnisses, des lokalisierten Oberflächenplasmonresonanzeffekts und der Internalisierung aufgrund der geringen Größe von Nanopartikeln bieten neue Perspektiven für die Lösung einer Vielzahl biomedizinischer Probleme5,6,7,8,9,10.

Unter den vielfältigen Anwendungen von Nanopartikeln im biomedizinischen Bereich ist die Krebsbehandlung ein geeignetes Thema. Aufgrund des kurzen Wachstums von Tumoren gibt es mehrere Unterschiede zwischen Tumorgewebe und normalem Gewebe, einschließlich niedrigem pH-Wert, Hypoxie-Mikroumgebung und defekten Gefäßen11,12. Die abnormale Struktur und Funktion von Tumorgefäßen mit Lecks und Defekten bietet Nanopartikeln die Möglichkeit, sich dem Tumorgewebe zu nähern und sich passiv anzusammeln. Dieses Phänomen wird als erhöhter Permeabilitäts- und Retentionseffekt bezeichnet13.

Die photodynamische Therapie (PDT), eine innovative und vielversprechende Therapiemethode zur Behandlung von Krebs, umfasst Licht, Photosensibilisatoren und Sauerstoff im Gewebe14,15. Unter ihnen fungieren Photosensibilisatoren im Wesentlichen als Katalysatoren, die durch Licht einer bestimmten Wellenlänge aktiviert werden können und die Energie auf umgebende Sauerstoffmoleküle übertragen, was zur Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) über Typ-I- und Typ-II-Reaktionen führt16,17,18. Bei der Lichtabsorption können diese spezifischen Photosensibilisatoren eine Intersystem-Kreuzung eingehen und auf zwei Arten weiter reagieren: mit Biomolekülen, um indirekt ROS zu erzeugen (Typ-I-Reaktion) oder direkt mit Sauerstoff, was einen Energietransfer erzeugt und zur Erzeugung von Singulett-Sauerstoff (1O2) führt ( Typ-II-Reaktion)18. 1O2 ist extrem elektrophil und kann elektronenreiche Doppelbindungen in biologischen Molekülen und Makromolekülen direkt oxidieren. Es wird angenommen, dass es sich um das wichtigste zytotoxische Mittel im Zusammenhang mit PDT19 handelt.

Goldnanopartikel wurden in der Biomedizin aufgrund ihrer photochemischen, photophysikalischen und optischen Eigenschaften ausführlich untersucht20,21,22. Insbesondere wurden diese häufig zur Bereitstellung von Photosensibilisatoren für PDT16,23,24,25 verwendet. Es wurde auch festgestellt, dass Goldnanopartikel die Erzeugungsrate von Singulett-Sauerstoff erhöhen26,27. Darüber hinaus sind Goldnanopartikel aufgrund ihrer Biokompatibilität und geringen Toxizität ideal für biomedizinische Anwendungen20,28. Methylenblau ist aufgrund seiner hervorragenden photochemischen Eigenschaften einer der geeigneten Photosensibilisatoren, die häufig in der photodynamischen Therapie eingesetzt werden19,29. Es wurde berichtet, dass die Monomerspezies Methylenblau den Typ-II-Weg begünstigt30.

Die chemodynamische Therapie ist eine weitere Möglichkeit, die Apoptose von Krebszellen auszulösen. Eisenionen (Fe2+) und Kupferionen (Cu+) können H2O2 katalysieren, um über Fenton- bzw. Fenton-ähnliche Reaktionen hochzytotoxische Hydroxylradikale (·OH) zu erzeugen, wenn sie auf die spezifische Tumormikroumgebung zugeschnitten sind, die Säuregehalt und die Überproduktion von Wasserstoffperoxid mit sich bringt (H2O2)31,32,33,34. Unter den ROS-Subtypen weist ·OH eine relativ hohe Reaktivität auf35. Zu diesem Zweck sind Eisen- und Kupfernanopartikel zwei unverzichtbare Elemente, die für die ROS-Erzeugung verantwortlich sind.

Eisennanopartikel werden aufgrund ihrer geringen Toxizität, superparamagnetischen Eigenschaft und Bildgebungsfähigkeit häufig in biomedizinischen Anwendungen eingesetzt. Darüber hinaus kann das H2O2-Disproportion bei Vorhandensein von ionisiertem Fe verstärkt werden, um ROS zu erzeugen und in einer Umgebung mit hohem H2O2-Gehalt durch die Fenton-Reaktion sogar Sauerstoff zu erzeugen36,37,38,39. Die biologische Abbaubarkeit von Cu ist auch bedeutender als die von Edelmetallen, die häufig in der Krebstherapie verwendet werden, wodurch die Anreicherung in einem lebenden Körper verhindert werden kann40,41,42. Es wurde untersucht, dass die Kombination von Eisen- und Kupfer-Nanopartikeln synergistisch ROS erzeugen kann, und die verbesserte Fähigkeit zur ROS-Erzeugung wurde nachgewiesen43,44,45,46.

Obwohl Legierungsnanopartikel umfassend untersucht wurden, wurde wenig Forschung betrieben, um die Synthese und Anwendung von Kupfer-Eisen-Gold-Dreifachmetall-Nanostrukturen zu untersuchen. Das Potenzial von Kupfer, Eisen und Gold hat sich in der Literatur bereits als vielversprechend erwiesen.

Um die durch chemodynamische oder photodynamische Effekte verursachte In-vitro-ROS-Erzeugung zu verstehen, wurde eine Bewertung der Zellaktivität vor und nach der Lichtbestrahlung durchgeführt. Die Wege der HeLa-Zell-Apoptose, die durch MB-Au/CuFe-Nanopartikel ausgelöst wird, sind in Abb. 1 dargestellt.

Der Mechanismus der HeLa-Zell-Apoptose wird durch MB-Au/Cu-Ferritoxid-Polymer-Kern-Schale-NPs ausgelöst.

In früheren Studien wurde eine Vielzahl von Metall-Kern-Polymer-Hülle-Nanopartikeln mit einem Kern aus Au, Cu und Fe3O4 mithilfe einer einstufigen hydrothermalen Synthese hergestellt.47 Darüber hinaus wurden Gold(III)-Derivate häufig zur Herstellung von Gold verwendet Nanopartikel mithilfe der chemischen Reduktionsmethode.30 Bei der Erforschung von Au-Polymer-Kern-Schale-Nanopartikeln wurde der photodynamische Effekt eines Au-Photosensibilisator-Komposits genutzt, um reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu erzeugen. Neben Goldnanopartikeln wurde berichtet, dass Cu-Ferrit-Nanopartikel die ROS-Erzeugung durch unverhältnismäßige Reaktionen von H2O2 verstärken könnten.43,44 Wenn eine Kombination von Gold- und Cu-Ferrit-Nanopartikeln realisiert werden könnte, würden die therapeutischen Wirkungen der ROS-vermittelten Therapie, einschließlich der chemodynamischen Wirkung, verbessert Der photodynamische Effekt könnte synergistisch die In-vitro-ROS-Erzeugung auslösen und somit die Behandlung verbessern, was zur Zellapoptose führt. Eine zweistufige Reaktion, einschließlich hydrothermischer Synthese und einer chemischen Reduktionsmethode, ist ein möglicher Ansatz zur Herstellung von Dreifachmetall-Nanopartikeln. In dieser Studie haben wir die mit einem Photosensibilisator beladenen Dreifachmetall-Nanopartikel entworfen. CuFe-Oxid-Polymer-NP-Produkte mit unterschiedlichen Fe/Cu-Verhältnissen wurden in der Au/CuFe-Oxid-Polymer-NP-Synthese verwendet. Die synthetisierten Nanopartikel wurden chemisch und physikalisch charakterisiert. Die photodynamische und chemodynamische Fähigkeit wurde durch Singulett-Sauerstofferzeugung, Hydroxylradikalbildung und In-vitro-ROS-Erzeugung aufgeklärt. Ziel dieser Studie ist es, die Rolle und den Mechanismus der einzelnen Komponenten der synthetisierten Nanopartikel zu klären und Informationen für das zukünftige Design der metallbasierten Nanopartikel in der biologischen Anwendung und möglichen therapeutischen Behandlungen bereitzustellen.

Nach dem Synthese- und Reinigungsprozess waren die Au/Cu-Ferrit-Nanopartikel (im Folgenden/CuFe-NPs) gut in entionisiertem Wasser dispergiert. In dieser Studie wurde die Kupfer-, Eisen- und Goldkonzentration jeder Gruppe durch Atomabsorption quantifiziert (Tabelle 1). Bei den CuFe-NPs wurde das Fe/Cu-Verhältnis des Reaktanten durch die unterschiedlichen Mengen an Fe-Ionen manipuliert, während die Menge an Cu-Ionen und Reduktionsmittel (N2H4) konstant blieb. Somit könnte die Abnahme der Cu-Konzentration zu der erhöhten Fe-Eisen-Konzentration beigetragen haben, die mit der Reduktionsreaktion von Cu-Ionen konkurrierte. Bei den Au/CuFe-NPs führte der erste Prozess zu einer höheren Au-Konzentration als der zweite, was auf die Gesamtreaktionszeit zweier Reduktionsmittel, der Au/CuFe-NPs und Ascorbinsäure (Vitamin C), zurückzuführen ist. Vitamin C war in den ersten 10 Minuten des zweiten Prozesses nicht an der Au-Dotierungsreaktion beteiligt, was die Fähigkeit zur Reduktion von Wasserstofftetrachloraurat(III) (HAuCl4) schwächte. Darüber hinaus wurde die Cu-Konzentration für die Au-Dotierungsreaktion festgelegt, sodass die CuFe(1:4)-NPs mehr Metall-NPs enthielten als CuFe(4:1)-NPs, was zu einer größeren Menge an aus HAuCl4 reduzierten AuNPs führte. Allerdings war nach der Au-Dotierungsreaktion nur noch wenig Kupfer in den Au/CuFe-NPs übrig, da Cu im Vergleich zu Ferrit eher zur Ionisierung neigt und die Redoxreaktion zwischen den CuFe-NPs und HAuCl4 dominiert. Gleichzeitig war die Cu-Konzentration beim ersten Prozess und bei den Au/CuFe(4:1)-NPs immer noch höher als beim zweiten bzw. bei den Au/CuFe(1:4)-NPs. Darüber hinaus führten die CuFe(1:4)-NPs zu höheren Fe-Konzentrationen in den Au/CuFe-NPs als CuFe(4:1)-NPs, und es war danach mehr Fe in den Au/CuFe(1:4)-NPs übrig die Au-Dotierungsreaktion als die Au/CuFe(4:1)-NPs.

Abbildung 2 zeigt Transmissionselektronenmikroskopiebilder (TEM) von Au-dotierten Cu/Fe-Oxid-Polymer-Nanoreaktoren, die mit unterschiedlichen Syntheseparametern hergestellt wurden (Abb. 2a-d). Die Strukturen wurden mit TEM-Bildern bestätigt. Der dunkle Bereich, der Metallkerne darstellt, ist im hellen Bereich, der PSMA darstellt, eingekapselt. In Abb. 2a-b wurden für die Au(f)/CuFe(4:1)-NPs die eckigen AuNPs gebildet. Für die Au(s)/CuFe(4:1)-NPs wurden einzelne und runde Kerne von AuNPs hergestellt. In Abb. 2c-d TEM-Bildern und Abb. 2e, f HRTEM-Bildern wurden die durchschnittlich dotierten AuNPs beobachtet, die gleichmäßig mit Cu- und Ferrit-NPs verteilt waren, um Mehrkernstrukturen zu bilden.

TEM-Bilder des Au-dotierten Cu/Fe-Oxid-Polymer-Nanoreaktors, synthetisiert mit den verschiedenen Reaktionsparametern (a) Au(f)/CuFe(4:1), (b) Au(s)/CuFe(4:1), (c) Au(f)/CuFe(1:4), (d) Au(s)/CuFe(1:4), ), (e) HRTEM-Bilder von Au(f)/CuFe(1:4), (f) HRTEM-Bilder von Au(s)/CuFe(1:4) (g) UV-Vis-Spektren, (h) XRD-Muster.

Abbildung 2g zeigt die UV-Vis-Spektren des Au-dotierten Cu/Fe-Oxid-Polymer-Nanoreaktors. Die primäre Absorptionsbande bei ~ 540–580 nm wurde der typischen SPR-Eigenschaft von Au-Nanostrukturen im Au-dotierten Cu/Fe-Oxid-Polymer-Nanoreaktor zugeschrieben. Der Au(f)/CuFe-NP zeigt nach 500 nm eine breite Absorptionsbandbreite, während der Au(s)/CuFe-NP eine relativ schmale Absorptionsbandbreite aufweist. Darüber hinaus sollte es sich bei den verbleibenden NPs in den Kernen nach der HCl-Korrosion um AuNPs handeln. In Abb. 2e verwandeln sich Au(f)/CuFe(4:1)-NPs in mehrere runde und relativ kleine Partikel, die vermutlich AuNPs sind. In Abb. S1 wurde ein Teil des Metallkerns mit HCl entfernt, woraus geschlossen wurde, dass es sich um Cu- und Ferrit-NPs handelte. In Abb. S1a – d waren die Kerne nach der HCl-Korrosion immer noch mit weit verbreiteten AuNPs besetzt, was bestätigt, dass der Kern der Nanoreaktoren erfolgreich mit Au dotiert wurde. Wir können sehen, dass die von den AuNPs beigesteuerten Absorptionspeaks nach der Korrosion durch 0,05 M HCl immer noch vorhanden waren (Abb. S2), was darauf schließen lässt, dass die AuNPs nicht durch die Säure geätzt wurden. Wie in Abb. 2h gezeigt, wurde der Au-dotierte Cu/Fe-Oxid-Polymer-Nanoreaktor im Produkt nicht durch Röntgenbeugung (XRD) nachgewiesen. Das fcc-strukturierte Au-Material im resultierenden Kristall zeigte, dass Fe auf den PSMA-Nanopartikeln immobilisiert wurde, anstatt Fe-Ionen freizusetzen, um mit Au zu reagieren.

Um das Verhalten von Au/CuFe-NPs in der wässrigen Phase zu charakterisieren, wurde dynamische Lichtstreuung angewendet, um den hydrodynamischen Durchmesser und das Zetapotential zu bestimmen. In Abb. S3 ändert sich nach der Au-Dotierungsreaktion die Oberflächenladung aufgrund des Vorhandenseins von CTAB in der Hülle von Au/CuFe-NPs von negativ zu positiv. Um die Stabilität von NPs zu verstehen, wurden verschiedene Au/CuFe-NPs in PBS-Lösungsmittel mit drei verschiedenen pH-Werten dispergiert, darunter 4,0 (sauer), 7,4 (neutral) und 10,0 (basisch). Die Lösung wurde in verschiedenen Zeitintervallen zentrifugiert und die optischen Eigenschaften wurden gemessen (Abb. S4). Im PBS-NPs-System kann die optische Veränderung auf eine salzinduzierte Aggregation zurückgeführt werden. Für jede Gruppe von Au/CuFe-NPs konnte die allmähliche Abnahme der Intensität des Absorptionspeaks bei pH 4,0 und 7,4 PBS beobachtet werden; In PBS mit einem pH-Wert von 10,0 wurden die Absorptionspeaks jedoch nach 4-stündiger Ruhephase schnell abgeschwächt.

Basierend auf den Ergebnissen des Charakterisierungstests und der NP-Zell-Interaktionsleistung wurden CuFe(4:1)-NPs, Au(f)/CuFe(4:1)-NPs und Au(s)/CuFe(4:1)-NPs ausgewählt und eingeführt, um den ROS-vermittelten Effekt von Au/CuFe-NPs darzustellen. Zur photodynamischen Ablation von Krebszellen wurde Methylenblau (MB) als Photosensibilisator eingesetzt und mithilfe einer Pi-Pi-Stapelwechselwirkung zwischen den PSMA-Schichten eingebettet, wodurch MB-immobilisierte CuFe-NPs und Au/CuFe-NPs (MB) entstanden -CuFe-NPs und MB-Au/CuFe-NPs). Die optischen Eigenschaften änderten sich nach der MB-Beladung und zeigten einen Absorptionspeak bei etwa 660 nm sowohl für Au(f)/CuFe(4:1)-NPs als auch für Au(s)/CuFe(4:1)-NPs (Abb. S2). was das erfolgreiche Laden von MB bestätigte. In Abb. 3a-b werden auch die hydrodynamische Größe und die Oberflächenladung verändert. Es bildete sich eine größere Struktur und der Nanokristall war auf der Oberfläche stärker negativ geladen, was bei den Au/CuFe-NPs deutlicher zu erkennen war, die sich vor der MB-Immobilisierung auf der positiv geladenen Oberfläche befanden. In Abb. 3c zeigten zwei Gruppen von Au/CuFe(1:4)-NPs einen ähnlichen EE% von etwa 25 %, während CuFe(1:4)-NPs etwa 39 % aufwiesen. In Abb. 3d zeigten zwei Gruppen von Au/CuFe(1:4)-NPs ebenfalls einen ähnlichen LD%, etwas niedriger als der von CuFe(1:4)-NPs. Die Ergebnisse waren für die kommenden Tests von Vorteil, da die relative Gesamtmassemenge an Fenton-Katalysatoren, Kupfer und Eisen für die drei Gruppen festgelegt war, da die MB-Konzentration festgelegt war. MB-CuFe(4:1)-NPs, MB-Au(f)/CuFe(4:1)-NPs und MB-Au(s)/CuFe(4:1)-NPs wurden später mit entionisiertem Wasser auf 10 μM verdünnt MB-Konzentration für die weitere Verwendung und die Zusammensetzung von drei Nanokristallen, wie in Tabelle S1 gezeigt.

Charakterisierung von MB-NPs. (a) Hydrodynamischer Durchmesser. (n = 3) (b) Zeta-Potenzial. (n = 3) (c) Kapselungseffizienz. (n = 3) (d) Ladekapazität. (n = 3). (e) Die Fähigkeit zur Erzeugung von Hydroxylradikalen.

Nachdem RNO hinzugefügt und mit den Proben vermischt wurde, wurde der Absorptionspeak bei der Wellenlänge von 440 nm festgestellt (Abb. S7a). Nach 10-minütiger Lichtbestrahlung konnte auch die Verringerung des charakteristischen Intensitätspeaks beobachtet und gemessen werden, was auf die Bildung von Singulett-Sauerstoff (1O2) schließen lässt. In Abb. S7b–c zeigte DI-Wasser fast keine 1O2-Erzeugung, während MB eine bestimmte Menge an 1O2 erzeugte, die auf 100 % eingestellt war. In Abb. S7d–f zeigten die drei Gruppen mit der gleichen MB-Konzentration die gleich große Fähigkeit zur 1O2-Erzeugung, die alle bei etwa 75 % im Vergleich zu nur MB lag (Tabelle S2); Dies war jedoch zu erwarten, da MB im Test fixiert wurde.

Um zu verstehen, welche Komponente der Au/CuFe-NPs zur Fähigkeit der Hydroxylradikalbildung (·OH) beitrug, wurden alle Gruppen mit und ohne immobilisiertes MB einem TA-Test unterzogen. Die Konzentration von Cu, Fe, Au und MB wurde auf 1 ppm, 20 ppm, 60 ppm bzw. 10 µM festgelegt. Die Ergebnisse wurden durch TAOH-bedingte Fluoreszenzintensitätsfaltungen im Vergleich zu allein entionisiertem Wasser dargestellt. (Abb. 3e) Da die Cu- und Fe-Konzentrationen festgelegt waren, hatte CuFe(1:4) NP unter den nicht-MB-immobilisierten Gruppen die höchste Fähigkeit zur OH-Erzeugung, was auf die höchste Fenton-Katalysatorkonzentration bei fixiertem Cu oder Fe zurückzuführen ist . Da die Au-Konzentration festgelegt war, zeigten Au(f)/CuFe(1:4)-NPs und Au(s)/CuFe(1:4)-NPs eine ähnliche Fähigkeit zur ·OH-Erzeugung. Allerdings zeigte das Au(f)/CuFe(1:4)-NP die höchste Produktion von ·OH nach MB-Immobilisierung, unabhängig davon, ob die Fe- oder MB-Konzentration festgelegt war.

Nach 4-stündiger Inkubation mit MB-CuFe-NPs oder MB-Au/CuFe-NPs wurde die Aufnahme von MB quantifiziert (Abb. 4a). Darüber hinaus wurde ein Magnetfeld (MF) angelegt, um zu verstehen, ob das Verhalten durch Magnetkraft manipuliert werden kann oder nicht. Ohne MF zeigten drei Gruppen eine ähnliche MB-Aufnahme von etwa 18 %, und mit MF stiegen die Werte dank der ferromagnetischen Eigenschaft von Ferrit auf durchschnittlich 24 %. Basierend auf dem Ergebnis konnte MB für jede Gruppe in den späteren Zellexperimenten festgelegt werden. Die entsprechende Zellaktivität wurde ebenfalls geschätzt (Abb. 4b). Bei einem MF nahm die Zellaktivität aller Gruppen ab, was die erhöhte Aufnahme von MB bei einem MF bestätigte. Unter diesen zeigte Au(f)/CuFe(1:4) NP die höchste Toxizität, gefolgt von CuFe(1:4) NP und Au(s)/CuFe(1:4) NP mit der niedrigsten, was dies bestätigt Ergebnis im TA-Test, und die durch den chemodynamischen Effekt verursachte Toxizität wurde ebenfalls bestätigt.

(a) Zellaufnahme und (b) Zellaktivität nach 4-stündiger Inkubation mit und ohne Magnetfeld. (n = 4).

Nach 24-stündiger Inkubation mit MB-CuFe-NPs oder MB-Au/CuFe-NPs mit unterschiedlichen MB-Konzentrationen wurde die dunkle zytotoxische Aktivität abgeschätzt. In Abb. 5a zeigt MB-CuFe(1:4) NP bei einer niedrigen MB-Konzentration die höchste Toxizität, während bei einer hohen MB-Konzentration MB-Au/CuFe(1:4) NP am toxischsten ist Zellen. Im Vergleich zur Inkubationszeit von 4 h nimmt aufgrund der Langzeitwirkung des chemodynamischen Effekts auch die Zellaktivität ab, wenn sich die Inkubationszeit auf 24 h verlängert. (Abb. 5b).

Dunkeltoxizität von MB-NPs. (a) Zellaktivität nach 24 Stunden Inkubation. (b) Nach 4 und 24 Stunden Inkubation Zellaktivität mit 10 μM MB MB-NPs. (n = 4).

Die ROS-Erzeugung bei unterschiedlichen MB-Konzentrationen und unterschiedlichen Inkubationszeiten wurde mittels DCFH-DA-Assay nachgewiesen. Die DCF-Fluoreszenzintensität war proportional zur ROS-Konzentration. In Abb. 6a gibt es selbst bei einer MB-Konzentration von 10 μM für alle Gruppen vor der Lichtbestrahlung ein schwaches detektiertes Signal. Nach Lichtbestrahlung und weiteren 24 Stunden Inkubation steigt jedoch die ROS-Konzentration mit zunehmender MB-Konzentration. Unter drei Gruppen zeigen CuFe (1:4)-NPs und Au(f)/CuFe-NPs im Vergleich zu Au(s)/CuFe-NPs die relativ stärkere DCF-Fluoreszenzintensität (Abb. 6b). Nach weiteren 48 Stunden Inkubation nach der Laserbehandlung konnte die DCF-Fluoreszenz immer noch nachgewiesen werden, was darauf hindeutet, dass der chemodynamische Effekt weiterhin wirkt (Abb. 6c).

Die DCFH-DA-Leistung. (a) Ohne Lichteinstrahlung. (b) Mit Lichtbestrahlung nach 24 h Inkubation. (c) Mit Lichtbestrahlung nach 48 h Inkubation.

(a) Zellaktivität von NPs mit und ohne Lichtbestrahlung für 10 Minuten nach 24-stündiger und 48-stündiger Inkubation. (n = 6). (b) Der Live/Dead-Assay der Gruppen ohne Lichtbestrahlung. (c) Der Live/Dead-Assay der Gruppen mit Lichtbestrahlung nach 24 Stunden. (d) Der Live/Dead-Assay der Gruppen mit Lichtbestrahlung nach 48 Stunden.

Die photoinduzierte Toxizität wurde mittels MTT-Assay und Live/Dead-Assay abgeschätzt, um die numerische und morphologische Darstellung der Zellaktivität vor und nach der Lichtbestrahlung zu verstehen. Die photoinduzierten Gruppen wurden weitere 24 und 48 Stunden lang verfolgt (Abb. 7a). Ohne die Hilfe eines Lasers zeigte jede Gruppe eine schwache Toxizität, die auf einen chemodynamischen Effekt zurückzuführen war. Im Gegensatz dazu nahm die Toxizität nach der Lichtbestrahlung zu, was einem durchschnittlichen Rückgang der Zellaktivität um 30 % entspricht, der auf den photodynamischen Effekt zurückzuführen ist. Nach der Bestrahlung trat der ROS-vermittelte Effekt immer noch auf, was zu einer Zellapoptose im zweiten Stadium führte, die durch einen chemodynamischen Effekt ausgelöst wurde, insbesondere bei den Gruppen mit 10 µM MB. Bei der Lichtbestrahlung nach 24 Stunden zeigte jede Gruppe eine vergleichbare Toxizität. Es konnte jedoch immer noch beobachtet werden, dass das Au(f)/CuFe(1:4)-NP die höchste Toxizität aufwies, gefolgt vom CuFe(1:4)-NP und dem Au(s)/CuFe(1:4). ) NP am niedrigsten wie beim vorherigen Ergebnis. Mit zunehmender Dosis und im Laufe der Zeit wurde jedoch allmählich die Toxizität des Au(f)/CuFe(1:4)-NP sichtbar, das nach 48-stündiger Inkubation mit etwa 39 % die niedrigste Zellaktivität aufwies. Im Vergleich zu CuFe(1:4) NP und Au(s)/CuFe(1:4) NP wurde festgestellt, dass es das beste Material für die Durchführung des ROS-vermittelten Effekts ist.

Die Zellaktivität von HeLa-Zellen konnte auch mittels Live/Dead-Assay morphologisch beobachtet werden. Vor der Lichtbehandlung gab es in jeder Gruppe mehr lebende als tote Zellen. (Abb. 7b) Nach der Lichtbehandlung und weiteren 24 Stunden Inkubation nahm die Anzahl der lebenden Zellen ab und die Zahl der toten Zellen nahm mit zunehmender MB-Konzentrationsdosis zu (Abb. 7c). Wenn die Inkubationszeit auf 48 Stunden verlängert wurde, nahm die Menge der lebenden Zellen aufgrund der Zelldifferenzierung in den Gruppen mit niedrigen NP-Dosen zu. Dennoch nahm bei den Gruppen mit hohen NP-Dosen die Menge der toten Zellen mit Hilfe des chemodynamischen Effekts der zweiten Stufe weiter zu (Abb. 7d).

In dieser Forschung haben wir die Metallzusammensetzung von Au/CuFe-Nanopartikeln (NPs) erfolgreich kontrolliert, indem wir zwei Faktoren angepasst haben: das Fe/Cu-Verhältnis von CuFe-NPs und die Hinzufügung von Ordnungen der Au-Dotierungsreaktanten. Die Eigenschaften verschiedener Au/CuFe-NPs wurden gemessen und quantifiziert. Das UV-sichtbare Spektrum zeigte den Absorptionspeak bei 500–600 nm; Die Au(f)/CuFe-NPs hatten eine große Bandbreite, während die Au(s)/CuFe-NPs eine schmale hatten. Die Formen waren rund und hatten mehrere Kerne. Au/CuFe-NPs waren auch in der Lage, sich in entionisiertem Wasser mit hydrodynamischen Größen unter 200 nm fein zu dispergieren. Der Stabilitätstest zeigte, dass Au/CuFe-NPs sowohl unter sauren als auch neutralen Bedingungen stabil waren, während sich die Nanostruktur in einer basischen Lösung innerhalb von 4 Stunden veränderte. Es wurde auch bestätigt, dass die Au/CuFe-NPs keinen photothermischen Effekt auslösten, wenn sie einem 660-nm-Laser ausgesetzt wurden.

Das Ergebnis des MTT-Assays zeigte die geringe Zytotoxizität der Au/CuFe(4:1)-NPs im Vergleich zu Au/CuFe(1:4)-NPs. Hohe Dosen von Au/CuFe(1:4)-NPs konnten über einen chemodynamischen Effekt Zellapoptose auslösen.

Abschließend wurde der ROS-vermittelte Effekt untersucht. Die mit Methylenblau (MB) immobilisierten Au/CuFe-NPs wurden gebildet und durch UV-sichtbares Spektrum und dynamische Lichtstreuungsanalyse überprüft. Diese NPs wurden einem RNO/Imidazol-Assay und einem TA-Test unterzogen. MB-NPs mit einer äquivalenten Menge an MB zeigten eine vergleichbare Leistung bei der Erzeugung von Singulett-Sauerstoff, die im Vergleich zu nur MB bei etwa 75 % liegt, und Hydroxylradikale konnten über Au/CuFe-Nanoreaktoren erzeugt werden, die MB-Au(f)/CuFe( 1:4) NPs zeigten den besten chemodynamischen Effekt, da die MB-Konzentration festgelegt war. Die Dunkel- und photoinduzierte Toxizität wurden ebenfalls untersucht; Au (f)/CuFe(1:4)-NPs zeigten die höchste Toxizität vor und nach Lichtbestrahlung in einer geeigneten Dosis mithilfe chemodynamischer und photodynamischer synergistischer Ablation.

Zusammenfassend haben wir die Struktur von CuFe-Oxid-Polymer-Nanopartikeln durch eine zusätzliche Au-Dotierungsreaktion modifiziert. Die Ergebnisse zeigten Au/CuFe-Oxid-Polymer-Nanopartikel, die mit CuFe(1:4)-Oxid-Polymer-Nanopartikeln synthetisiert wurden. Dieser erste Au-Dotierungsprozess könnte eine große Fähigkeit zur Erzeugung von Singulettsauerstoff und Hydroxylradikalen sowie eine effektive In-vitro-ROS-Erzeugung bieten. Wir glauben, dass die Au/CuFe-Oxid-Polymer-Nanopartikel Potenzial als chemodynamisches/photodynamisches synergetisches Therapiemittel haben.

Kupfer(II)-chlorid-Dehydrat (Riedel-de Haën, USA), Eisen(II)-wasserfreies Chlorid (Alfa Aesar, USA), Wasserstofftetrachloraurat(III)-hydrat (Alfa Aesar, USA), (1-Hexadecyl)-trimethylammoniumbromid (Alfa ). Aesar, USA), Hydrazinhydrat (Acros Organics, USA), Poly(styrol-alt-maleinsäure)-Natriumsalzlösung (PSMA) (Aldrich, USA), L-Ascorbinsäure (Sigma-Aldrich, USA), Wasserstoff Peroxidlösung (Sigma, USA), p-Toluolsulfonsäure, 12 % in Essigsäure (TA) (Acros Organics, USA), N,N-Dimethyl-4-nitrosoanilin (RNO) (Alfa Aesar, USA).

Alle Reaktanten in Tabelle 2 wurden in einen mit Teflon ausgekleideten 23-ml-Autoklavenreaktor für die hydrothermale Synthese gegeben. Anschließend wurde der Reaktor 6 Stunden lang in einem Ofen auf 158 °C erhitzt, wie in Tabelle 2 dargestellt. Anschließend wurde der Reaktor zum Abkühlen 1 Stunde lang auf Raumtemperatur gebracht. Die Produktlösung wurde 10 Minuten lang bei 12.000 U/min zentrifugiert, um die Nanopartikel auszufällen. Der Überstand wurde entfernt und der Niederschlag in entionisiertem Wasser resuspendiert. Der Waschvorgang wurde dreimal wiederholt. Das Produkt wurde 5 Minuten lang bei niedriger Geschwindigkeit bei 1800 U/min zentrifugiert, um eine erhebliche Ansammlung von Partikeln zu entfernen. Der Überstand wurde aufbewahrt und für weitere Experimente mit entionisiertem Wasser auf 52 ppm Cu verdünnt.

CuFe-Oxid-Polymer-NP-Produkte mit unterschiedlichen Fe/Cu-Verhältnissen wurden in der Au/CuFe-Oxid-Polymer-NP-Synthese verwendet. Alle benötigten Reaktanten sind in Tabelle 3 aufgeführt. CTAB und HAuCl4 wurden zunächst 5 Minuten lang in einem Glasrohr gemischt, wodurch ein orange-gelber Komplex entstand. Dann wurden Vitamin C und CuFe-Oxid-Polymer in verschiedenen Zugabereihenfolgen für eine Gesamtreaktionszeit von 25 Minuten zugegeben, um das erste und zweite Produkt (Au(f)/CuFe-NPs und Au(s)/CuFe-NPs mit f: zuerst zu bilden und s: zweite). Nach 30-minütiger Abkühlung wurde die Produktlösung 10 Minuten lang bei 12.000 U/min zentrifugiert, um die Nanopartikel auszufällen. Der Überstand wurde entfernt und der Niederschlag in entionisiertem Wasser resuspendiert. Der Waschvorgang wurde dreimal wiederholt. Der Überstand wurde aufbewahrt und für weitere Experimente mit entionisiertem Wasser auf 500 μl aufgefüllt.

Zur Quantifizierung der Metallkonzentration mussten der Metallkern und das Polymer zerlegt werden. Einhundert μL NP-Lösung wurden zunächst mit 225 μL 12 M HCl und 225 μL 16 M HNO3 gemischt, um Metall aufzulösen, dann mit 1800 μL 4,5 M NaOH gemischt, um PSMA-Polymer zu zerstören. Abschließend wurden 300 μl 12 M HCl und 1350 μl entionisiertes Wasser zugegeben, um die Lösung auf einen sauren Zustand einzustellen. Anschließend wurde die Konzentration von Kupfer, Eisen und Gold separat mit einem Atomabsorptionsanalysator quantifiziert.

Das Metallverhältnis wurde mit einem Atomabsorptionsanalysator quantifiziert. Die optischen Eigenschaften von Au/CuFe-NPs vor und nach HCl-Korrosion mit und ohne magnetische Trennung wurden durch UV-sichtbare Spektroskopie bei einer Wellenlänge von 800 bis 400 nm und einer Scangeschwindigkeit von 10 nm/s charakterisiert. Um zu bestätigen, dass AuNPs erfolgreich in den Kern der Nanostruktur dotiert wurden, wurden Au/CuFe-NPs 20 Minuten lang mit 0,05 M HCl geätzt und anschließend 10 Minuten lang bei 12.000 U/min zentrifugiert. Zur weiteren Messung wurden sie in entionisiertem Wasser resuspendiert.

Zur Bestimmung der Struktur von Au/CuFe-NPs vor und nach der HCl-Korrosion wurde Transmissionselektronenmikroskopie eingesetzt. Die Größenverteilung und das Zetapotential wurden durch dynamische Lichtstreuung bestimmt. Zur Bestimmung der Pulverbeugungsanalyse wurde ein Röntgendiffraktometer (Malvern Panalytical) verwendet.

Au/CuFe-NPs wurden in saurem PBS (pH = 4,0), neutralem PBS (pH = 7,4) und basischem PBS (pH = 10,0) dispergiert und dann bei Raumtemperatur platziert. In verschiedenen Zeitintervallen wurden die optischen Eigenschaften von Au/CuFe-NPs-Lösungen durch UV-sichtbare UV-sichtbare Spektroskopie gemessen.

In dieser Forschung wurden HeLa-Zellen in allen In-vitro-Experimenten eingesetzt und die Zellen wurden von der Abteilung für Pflanzenpathologie und Mikrobiologie der National Taiwan University bezogen. Die Zellen wurden in einem DMEM-HG-Kulturmedium mit 10 % FBS in einer 10-cm-Kulturschale kultiviert und in einen Inkubator bei 37 °C und 5 % CO2 gestellt. Nach einer angemessenen Proliferationszeit, die normalerweise 1 oder 2 Tage betrug, bedeckten die Zellen 70 % der Kulturschale. Nach einmaligem Waschen mit PBS wurde Trypsin-EDTA hinzugefügt, um die Zellen abzulösen. Der Ablösevorgang dauerte 4 Minuten bei 37 °C. 5 ml Kulturmedium wurden hinzugefügt, um die Trypsinaktivität zu hemmen, und die Zellen wurden in ein 15-ml-Zentrifugenröhrchen überführt. Nach 5-minütiger Zentrifugation bei 900 U/min und 4 °C wurde der Überstand entfernt, eine entsprechende Menge Kulturmedium zugegeben und die Zellen resuspendiert. Um die Zellkonzentration abzuschätzen, wurden 20 μl Trypanblau mit 20 μl suspendierter Zelllösung gemischt. Zur Bestimmung der Konzentration lebensfähiger Zellen wurde ein Hämozytometer verwendet.

Zunächst wurden die Zellen mit einem Kulturmedium auf 50.000 Zellen/ml verdünnt. Einhundert μl Zellen wurden 24 Stunden lang in eine Platte mit 96 Vertiefungen gegeben. Anschließend wurden die Zellen einmal mit PBS gewaschen und 100 μl Kulturmedium mit unterschiedlichen Metallkonzentrationen suspendierter Au/CuFe-NPs hinzugefügt. Nach 24-stündiger Inkubation wurde das NPs enthaltende Kulturmedium entfernt und die Zellen einmal mit PBS gewaschen. Die MTT-Arbeitslösung wurde mit 0,5 mg/ml Kulturmedium um das Zehnfache verdünnt. 100 μL MTT enthaltendes Kulturmedium wurden zugegeben und die Zellen reagierten dann 3,5 Stunden lang mit MTT im Inkubator. Das Medium wurde entfernt und 100 μl DMSO wurden zugegeben, um das von lebensfähigen Zellen produzierte Formazan aufzulösen. Nach 30-minütigem Schütteln unter Vermeidung von Licht wurde die Absorption bei 570 nm mit einem Mikroplatten-Lesegerät gemessen. Die Blindabsorption war die Vertiefung ohne Zellen, die jedoch 3,5 Stunden lang mit MTT-Kulturmedium behandelt wurde.

und dann durch 100 μL DMSO ersetzt. Die Zellaktivität wurde als Verhältnis zwischen der NP-behandelten und der nicht behandelten Gruppe definiert.

CuFe-NPs und Au/CuFe-NPs mit 150 ppm Fe wurden mit 0,25 mM Methylenblau (MB) unter Rühren immobilisiert. Nach 18-stündiger Beladung wurde die Lösung 10 Minuten lang bei 11.000 U/min zentrifugiert, um die MB-beladenen CuFe-NPs und Au/CuFe-NPs (MB-CuFe-NPs und MB-Au/CuFe-NPs) auszufällen. Der Niederschlag wurde zur weiteren Verwendung in entionisiertem Wasser resuspendiert, während der Überstand gesammelt wurde, gefolgt von einer weiteren 10-minütigen Zentrifugation bei 13.000 U/min. Der Waschvorgang wurde dreimal wiederholt. Der Überstand wurde gesammelt und mit dem UV-sichtbaren Spektrometer gemessen. Die Kalibrierungslinie wurde durch die Absorption verschiedener MB-Konzentrationen bei 660 nm ermittelt. Das entladene MB im Überstand wurde quantifiziert, was zur Berechnung der Menge an immobilisiertem MB verwendet werden konnte. Darüber hinaus kann die Verkapselungseffizienz (EE%) durch die folgende Formel bestimmt werden:

Nt ist die Menge der insgesamt hinzugefügten MB und Nf ist die Menge der freien, nicht eingeschlossenen MB. Die Ladekapazität (LC%) kann auch mit der folgenden Formel berechnet werden:

Dabei ist NMB die Menge an eingekapseltem MB und NNP die Menge an Metall-NPs.

Um zu verstehen, ob MB-Au/CuFe-NPs unter Bestrahlung Singulett-Sauerstoff (1O2) erzeugen können, wurden in diesem Test N,N-Dimethyl-4-nitrosoanilin (RNO) und Imidazol eingesetzt. Nach der Reaktion mit 1O2 konnte das Ausbleichen von RNO beobachtet werden. 1 ml einer Lösung, die aus 10 μM MB, 0,025 mM RNO und 0,2 mM Imidazol bestand, wurde in ein 1,5-ml-Eppendorf-Röhrchen gegeben. Jede Gruppe wurde 10 Minuten lang mit einem 660-nm-Laser bei 75 mW/cm2 bestrahlt. Die reduzierende Absorption bei 440 nm wurde mittels UV-sichtbarer Spektroskopie beobachtet und quantifiziert. Der UV-sichtbare Spalt wurde bei der Wellenlänge von 350 nm umgeschaltet.

Um zu verstehen, ob Au/CuFe-NPs und MB-Au/CuFe-NPs den H2O2-Abbau katalysieren und die Bildung von Hydroxylradikalen (·OH) beschleunigen können, wurde p-Toluolsulfonsäure (TA) eingesetzt. Nach der Reaktion mit ·OH verwandelte sich TA in 2-Hydroxyterephthalsäure (TAOH), ein fluoreszierendes Mittel. In diesem Test wurden die Cu-, Fe-, Au- und MB-Konzentrationen auf 1 ppm, 20 ppm, 60 ppm bzw. 10 µM festgelegt. 100 μl einer Lösung, die aus einer entsprechenden Konzentration an Au/CuFe-NPs oder MB-Au/CuFe-NPs, 5 mM TA und 500 μM H2O2 bestand, wurden in einer 96-Well-Platte ausplattiert und 24 Stunden lang umgesetzt. Die Fluoreszenzintensität wurde mit einem Multimode-Mikroplattenlesegerät bei der Anregungswellenlänge von 310 nm und der Emissionswellenlänge von 426 nm quantifiziert.

Die zelluläre Aufnahme wurde durch Quantifizierung des endozytierten MB mittels UV-sichtbarer Spektroskopie bestimmt. Die Zellen wurden zunächst mit einem Kulturmedium auf 50.000 Zellen/ml verdünnt und 100 μl Zellen wurden 24 Stunden lang in eine 96-Well-Platte gegeben. Anschließend wurden die Zellen einmal mit PBS gewaschen und 100 μl Kulturmedium mit einer MB-Konzentration von 10 μM MB-CuFe-NPs oder MB-Au/CuFe-NPs hinzugefügt. Nach 4 h Inkubation mit und ohne Magnetfeld wurde das Medium entfernt. Jede Vertiefung wurde zweimal mit PBS gewaschen und für die folgenden Messungen wurden 100 μl DMSO hinzugefügt. Die entsprechende Zellaktivität wurde mittels MTT-Assay bestimmt.

Die Zellen wurden mit Kulturmedium auf 50.000 Zellen/ml verdünnt. Einhundert μl Zellen wurden 24 Stunden lang in eine Platte mit 96 Vertiefungen gegeben. Anschließend wurden die Zellen einmal mit PBS gewaschen und 100 μl Kulturmedium mit unterschiedlichen MB-Konzentrationen an MB-CuFe-NPs oder darin suspendierten MB-Au/CuFe-NPs hinzugefügt. Nach 24-stündiger Inkubation wurde die Zellaktivität mittels MTT-Assay bestimmt.

Um zu verstehen, ob MB-Au/CuFe-NPs die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) in vitro unter Bestrahlung steigern können, wurde in diesem Assay 2′,7′-Dichlorfluorescindiacetat (DCFH-DA) angewendet. Nach der Reaktion mit ROS verwandelte sich DCFH-DA in 2′-7′-Dichlorfluorescein (DCF), ein fluoreszierendes Mittel. HeLa-Zellen wurden mit einer Dichte von 12.000 Zellen/Well in eine 24-Well-Platte ausgesät und 24 Stunden lang inkubiert. Nach Entfernen des Mediums wurden die Zellen einmal mit PBS gewaschen. Ein ml Medium, das aus MB-CuFe-NPs oder MB-Au/CuFe-NPs mit unterschiedlichen MB-Konzentrationen bestand, wurde hinzugefügt und mit den Zellen 24 bzw. 48 Stunden lang co-kultiviert. Nach Entfernen des Mediums wurden die Zellen einmal mit PBS gewaschen. Die DCFH-DA-Stammlösung wurde mit Kulturmedium auf 20 μM verdünnt und in jede Vertiefung gegeben. Nach 30-minütiger Inkubation wurde jede Vertiefung 10 Minuten lang mit einem 660-nm-Laser bei 75 mW/cm2 bestrahlt, gefolgt von einer weiteren 60-minütigen Inkubation. Nach Entfernen der Lösung wurden die Zellen einmal mit PBS gewaschen. Die gezeigte Fluoreszenz wurde mit einem inversen Fluoreszenzmikroskop beobachtet.

HeLa-Zellen wurden mit einer Dichte von 12.000 Zellen/Well in eine 24-Well-Platte ausgesät und 24 Stunden lang inkubiert. Nach Entfernen des Mediums wurden die Zellen einmal mit PBS gewaschen. Ein ml Medium, das aus MB-CuFe-NPs oder MB-Au/CuFe-NPs mit unterschiedlichen MB-Konzentrationen bestand, wurde hinzugefügt. Nach 4-stündiger Inkubation mit den Zellen wurde jede Vertiefung 10 Minuten lang mit einem 660-nm-Laser bei 75 mW/cm2 bestrahlt, gefolgt von einer weiteren 24-stündigen und 48-stündigen Inkubation. Die Zellaktivität wurde mittels MTT-Assay untersucht und mittels Live/Dead-Assay beobachtet.

Die experimentellen Daten wurden als Durchschnittswert ± Standardabweichung (SD) dargestellt. Eine einfaktorielle ANOVA für Mehrgruppenvergleiche wurde angewendet, um abzuschätzen, ob statistisch signifikante Daten (Differenz) vorlagen, wobei P > 0,05, nicht signifikant (ns) gezählt wurde.

Die während der aktuellen Studie generierten und/oder analysierten Datensätze sind auf Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

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Diese Studie wurde vom National Science and Technology Council ROC (Taiwan) finanziell unterstützt (Fördernummern: 111-2113-M-153 -001, 110-2221-E-002-013, 110-2113-M-153 -001, und 109-2221-E-002-101) und das National Taiwan University Higher Education Sprout Project (111L894302).

Abteilung für Chemieingenieurwesen, National Taiwan University, Taipei, 10617, Taiwan

Chun-Kai Sun, Yin-Hsu Wang, Yu-Liang Chen und Jiashing Yu

Materialwissenschafts- und Ingenieurprogramm, University of California San Diego, La Jolla, CA, 92093, USA

Ting-Yu Lu

Abteilung für Werkstoff- und Mineralressourcentechnik, Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, National Taipei University of Technology, Taipei, 10608, Taiwan

Shih-Chin Pan & Po-Chun Chen

Abteilung für Angewandte Chemie, National Pingtung University, Pingtung, 90003, Taiwan

Hsi-Ying Chen & Mei-Yi Liao

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CK Sun führte die Experimente durch, YH Wang und YL Chen sammelten und verfassten den Entwurf des Papiers, TY Lu steuerte die Datenanalyse bei, HY Chen und SC Pan halfen bei den XPS- und XRD-Daten, PC Chen lieferte die Materialanalyse, MY Liao und J Yu entwarf das Experiment und überwachte die Studie. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft.

Korrespondenz mit Mei-Yi Liao oder Jiashing Yu.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Sun, CK., Wang, YH., Chen, YL. et al. Herstellung eines Au-dotierten Cu/Fe-Oxid-Polymer-Kern-Schale-Nanoreaktors mit chemodynamischen und photodynamischen Doppeleffekten als potenzielle Krebstherapeutika. Sci Rep 12, 18729 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-23002-5

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Eingegangen: 30. Juni 2022

Angenommen: 21. Oktober 2022

Veröffentlicht: 04. November 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-23002-5

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