RESUMO
Phototherapy exhibits significant potential as a novel tumor treatment method, and the development of highly active photosensitizers and photothermal agents has drawn considerable attention. In this work, S and N atom co-doped carbon dots (S,N-CDs) with an absorption redshift effect were prepared by hydrothermal synthesis with lysine, o-phenylenediamine, and sulfuric acid as raw materials. The near-infrared (NIR) absorption features of the S,N-CDs resulted in two-photon (TP) emission, which has been used in TP fluorescence imaging of lysosomes and tumor tissue pH and real-time monitoring of apoptosis during tumor phototherapy, respectively. The obtained heteroatom co-doped CDs can be used not only as an NIR imaging probe but also as an effective photodynamic therapy/photothermal therapy (PDT/PTT) therapeutic agent. The efficiencies of different heteroatom-doped CDs in tumor treatment were compared. It was found that the S,N-CDs showed higher therapeutic efficiency than N-doped CDs, the efficiency of producing 1O2 was 27%, and the photothermal conversion efficiency reached 34.4%. The study provides new insight into the synthesis of carbon-based nanodrugs for synergistic phototherapy and accurate diagnosis of tumors.
Assuntos
Antineoplásicos/uso terapêutico , Corantes Fluorescentes/uso terapêutico , Neoplasias/diagnóstico por imagem , Neoplasias/tratamento farmacológico , Fármacos Fotossensibilizantes/uso terapêutico , Pontos Quânticos/uso terapêutico , Animais , Antineoplásicos/química , Antineoplásicos/efeitos da radiação , Apoptose/efeitos dos fármacos , Carbono/química , Carbono/efeitos da radiação , Corantes Fluorescentes/química , Corantes Fluorescentes/efeitos da radiação , Fluorometria , Células HeLa , Humanos , Concentração de Íons de Hidrogênio , Lisossomos/metabolismo , Camundongos Nus , Neoplasias/metabolismo , Nitrogênio/química , Nitrogênio/efeitos da radiação , Fótons , Fármacos Fotossensibilizantes/química , Fármacos Fotossensibilizantes/efeitos da radiação , Fototerapia , Pontos Quânticos/química , Pontos Quânticos/efeitos da radiação , Oxigênio Singlete/metabolismo , Enxofre/química , Enxofre/efeitos da radiaçãoRESUMO
Use of nanomaterials blessed with both therapeutic and diagnostic properties is a proficient strategy in the treatment of cancer in its early stage. In this context, our paper reports the synthesis of uniform size N-rich mesoporous carbon nanospheres of size 65-70 nm from pyrrole and aniline precursors using Triton-X as a structure-directing agent. Transmission electron microscopy reveals that these carbons spheres contain void spaces in which ultrasmall nitrogen-doped quantum dots (NCQD) are captured within the matrix. These mesoporous hollow NCQD captured carbon spheres (NCQD-HCS) show fluorescence quantum yield up to 14.6% under λex = 340 nm. Interestingly, samples calcined at >800 °C clearly absorb in the wavelength range 700-1000 nm and shows light-to-heat conversion efficiency up to 52%. In vitro experiments in human oral cancer cells (FaDu) show that NCQD-HCS are internalized by the cells and induce a substantial thermal ablation effect in FaDu cells when exposed under a 980 nm near-infrared laser.
Assuntos
Antineoplásicos/farmacologia , Corantes Fluorescentes/farmacologia , Pontos Quânticos/química , Antineoplásicos/síntese química , Antineoplásicos/efeitos da radiação , Apoptose/efeitos dos fármacos , Carbono/química , Carbono/efeitos da radiação , Linhagem Celular Tumoral , Corantes Fluorescentes/síntese química , Corantes Fluorescentes/efeitos da radiação , Humanos , Hipertermia Induzida/métodos , Raios Infravermelhos , Microscopia Confocal/métodos , Microscopia de Fluorescência/métodos , Neoplasias Bucais/tratamento farmacológico , Nitrogênio/química , Nitrogênio/efeitos da radiação , Fototerapia/métodos , Pontos Quânticos/efeitos da radiação , Nanomedicina Teranóstica/métodosRESUMO
O objetivo do trabalho foi determinar o teor de matéria seca e a coloração de chips de batata da cultivar Asterix produzidos sob cinco níveis de nitrogênio. O plantio foi feito em 02/09/2003, na UFSM, em sacolas com 4,4dm de substrato comercial. Os tratamentos foram constituídos por cinco soluções nutritivas com doses de N de 5,0 (T1), 8,3 (T2), 11,3 (T3), 14,3 (T4) e 16,3mmol L-1 (T5). Os tubérculos foram colhidos em 17/12/2003, aos 104 dias após o plantio, e após 15 dias na temperatura de 20ºC foram determinados o teor de matéria seca e a coloração dos chips. O teor de matéria seca dos tubérculos aumentou da primeira até a terceira dose, decrescendo a seguir segundo um modelo polinomial. Os valores foram de 19,5; 20,5; 20,8; 18,6 e 18,4g 100g-1 nas doses de T1 a T5, respectivamente. Somente os tubérculos produzidos com as doses T2 e T3 atingiriam o teor mínimo de matéria seca preconizado pela literatura, que é de 20g 100g-1. Não houve relação entre a coloração dos chips e as doses de N fornecidas. Concluiu-se que o N pode reduzir o teor de matéria seca dos tubérculos e que critérios específicos de manejo da adubação nitrogenada devem ser observados para a produção de tubérculos destinados ao processamento industrial.
Assuntos
Gestão da Qualidade Total , Nitrogênio/administração & dosagem , Nitrogênio/efeitos da radiação , Ciências da Nutrição/fisiologia , Solanum tuberosum/crescimento & desenvolvimento , Solanum tuberosum/fisiologia , Solanum tuberosum/metabolismo , Tubérculos/crescimento & desenvolvimento , Tubérculos/fisiologia , CrescimentoRESUMO
The administration to rats of amino acids (valine, leucine, and isoleucine) for 10 days after whole-body X-irradiation with a dose of 7 Gy increased the survival rate and average life of animals and normalized some carbohydrate and nitrogen metabolism indexes. The insulin-like effect of these amino acids on glucose absorption by phrenic muscles of the exposed rats was detected.