Муҳаққиқон нанозарраҳои фиброини абрешимро ҳамчун интиқолдиҳанда истифода бурда, индоцианини сабз (ICG) ва ионҳои Fe³⁺-ро дар як сохтор муттаҳид карда, наноплатформаи таҷрибавие бо номи FSINPs таҳия карданд. Ҳадаф танҳо бо нур гарм кардани ҳуҷайраҳои омос набуд; балки дар як нанозарра фототерапияи гармӣ (PTT), фототерапияи динамикӣ (PDT), терапияи хемодинамикӣ (CDT) ва тасвирбардории флуоресентии ҳассос ба микромуҳити омосро якҷо кардан буд.

Дар истеҳсоли FSINP ба ҷойи пайвасткунии ковалентии кимиёвии бисёрмарҳилавӣ усули содатари ба адсорбсия асосёфта истифода шуд. Аввал ICG ба нанозарраҳои фиброини абрешим бор карда шуд, сипас бо илова кардани FeCl₃ байни Fe³⁺ ва ICG координация ба вуҷуд оварда шуд. Дар ченкуниҳои TEM андозаи миёнаи нанозарраҳои фиброини абрешим 90,3 ± 19,1 nm ва андозаи миёнаи FSINP-ҳо 94,3 ± 13,4 nm муайян шуд. Бо DLS диаметрҳои гидродинамикӣ дар муҳити обӣ мутаносибан 189,6 ± 1,5 nm ва 232,7 ± 2,1 nm чен карда шуданд.

Координацияи Fe³⁺ дар шароити муқаррарӣ флуоресенсияи ICG-ро ба таври назаррас хомӯш кард. Дар таҳқиқот нишон дода шуд, ки дар шароите, ки микромуҳити турш ва дорои глутатиони баланди омосро тақлид мекард, бо вайрон шудани ин координация флуоресенсия дубора пайдо мешавад. Дар таҷрибаҳои мушҳо гузориш шуд, ки пас аз тазриқи дохилиомосии FSINP сигнали флуоресентӣ дар минтақаи омос дар тӯли мушоҳидаи 48 соата нигоҳ дошта шуда, афзоиш ёфт.

Дар зери нури наздики инфрасурх бо дарозии мавҷи 808 nm самаранокии табдили фототермалии FSINP-ҳо тақрибан %48,7 ҳисоб карда шуд. Дар таҷрибаи ҳуҷайравӣ 400 µg/mL FSINP бе истифодаи лазер зиндамонии ҳуҷайраҳои 4T1-ро то %75,9 коҳиш дод, дар ҳоле ки дар ҳамон консентратсия бо истифодаи нури 808 nm зиндамонӣ то %5,9 поён рафт. Дар фибробластҳои муқаррарии 3T3 бошад, баъд аз таъсири 24 соатаи FSINP дар диапазони 0–400 µg/mL зиндамонии ҳуҷайраҳо аз %90 боло монд.

Дар мушҳои дорои омоси 4T1 гурӯҳе, ки FSINP-и дохилиомосӣ ва лазери 808 nm-ро якҷо гирифт, дар давраи таҷрибавии 14 рӯзаи таҳқиқот қавитарин боздории омосро нишон дод ва муҳаққиқон дар ин гурӯҳ бартарафшавии пурраи омосро гузориш карданд. Аммо ин натиҷа ба модели муш бо намунаи хурд, тазриқи маҳаллии дохилиомосӣ ва давраи кӯтоҳи таҷриба тааллуқ дорад. Самаранокии табобат дар инсон, расонидани дору тавассути вена, назорати метастаз, бозгашти дарозмуддат ё зиндамонӣ дар ин таҳқиқот арзёбӣ нашудааст.

Аз нигоҳи Туркия: Таҳқиқот платформаи таҷрибавиеро пешниҳод мекунад, ки барои озмоишгоҳҳои нанотехнология, биомавод, фототиб ва таҳқиқоти саратон дар Туркия қобили омӯзиш аст; аммо маълумоти беморон ё истифодаи клиникӣ дар Туркияро дар бар намегирад. Барои гузариш ба истифода дар инсон марҳилаҳое ба монанди фармакокинетика, истифодаи системавӣ, оптимизатсияи воя, ҷавоби масуният, заҳролудии дарозмуддат, стандартизатсияи истеҳсоли дорусозӣ ва бехатарии клиникӣ бояд алоҳида таҳқиқ шаванд. Интиқоли мустақими натиҷаҳои воя ё лазере, ки дар мушҳо ба даст омадаанд, ба беморон аз ҷиҳати илмӣ дуруст нест.

Номи FSINP чӣ маъно дорад?

FSINP ихтисораест, ки дар таҳқиқот барои Fe-doped ICG-loaded silk fibroin nanoparticles истифода шудааст. Платформа се ҷузъи асосиро муттаҳид мекунад:

• Нанозарраи фиброини абрешим: матритсаи интиқолдиҳанда.
• ICG: ҷузъе, ки нури наздики инфрасурхро ҷаббида, ҳам гармӣ ва ҳам таъсири фотодинамикӣ ба вуҷуд оварда метавонад.
• Fe³⁺: иони металлӣ, ки бо ICG координация ташкил мекунад ва дар механизми CDT-и ба кимиёи Fenton асосёфта иштирок мекунад.

Нуқтаи муҳими тарҳи таҳқиқот дар он аст, ки ин ҷузъҳо ба ҷойи модификатсияҳои мураккаби кимиёвии бисёрмарҳилавӣ тавассути адсорбсия ва омехтакунии пайдарпай дар ҳарорати хонагӣ якҷо карда шудаанд.

Фиброини абрешим чӣ гуна омода карда шуд?

Пиллаҳои кирмаки абрешим аввал барои хориҷ кардани серицин дар маҳлули %0,5 (w/v) Na₂CO₃ коркард шуданд. Марҳилаи аввал дар 100 °C тӯли 60 дақиқа идома ёфт ва баъдан бо маҳлули тоза марҳилаи дуюми 30 дақиқаинаи degumming анҷом дода шуд.

Фиброини ҳосилшуда дар системаи ҳалкунандаи сегонаи CaCl₂/C₂H₅OH/H₂O бо таносуби молярии 1:2:8 дар 80 °C тӯли чор соат ҳал карда шуд. Сипас дар мембранаи диализии 14 kDa MWCO тӯли се рӯз диализ гузаронида шуд, маҳлул сентрифуга карда, дар −80 °C пешакӣ ях карда шуд ва лиофилизатсия гардид.

Истеҳсоли нанозарраҳо чӣ гуна анҷом дода шуд?

Барои истеҳсоли SFNP маҳлули 10 mg/mL фиброини абрешим ба ацетони тоза бо таносуби ҳаҷмии фиброин:ацетон 1:5 қатра-қатра илова карда шуд. Омехта дар ҳарорати хонагӣ бо 600 rpm омехта карда шуд, ацетон хориҷ гардид ва нанозарраҳо бо сентрифугакунонӣ дар 12.000 rpm тӯли 10 дақиқа, дар 4 °C ҷамъоварӣ шуданд.

Барои истеҳсоли FSINP ба 2 mL маҳлули 1 mg/mL SFNP, 100 µL, 1 mM ICG илова карда шуд. Сипас 300 µL маҳлули 20 mM FeCl₃ илова шуд ва система ду соат омехта гардид. Маҳсулот дар 12.000 rpm тӯли 10 дақиқа сентрифуга карда, се маротиба бо оби деионизатсияшуда шуста ва дар 4 °C нигоҳдорӣ шуд.

Хусусиятҳои физикии нанозарраҳо чӣ гуна буданд?

Дар тасвирҳои TEM гузориш шуд, ки ҳам сохторҳои SFNP ва ҳам FSINP морфологияи нисбатан якхела ва монанд ба кура доранд. Андозаи миёнаи TEM барои SFNP 90,3 ± 19,1 nm ва барои FSINP 94,3 ± 13,4 nm чен карда шуд.

Дар ченкуниҳои DLS диаметри гидродинамикӣ дар муҳити обӣ барои SFNP 189,6 ± 1,5 nm ва барои FSINP 232,7 ± 2,1 nm муайян шуд. Муҳаққиқон фарқи байни TEM ва DLS-ро ба ҳолати варамкардаи зарраҳо дар муҳити обӣ нисбат медиҳанд.

Потенсиали зета дар SFNP-ҳо −21,4 ± 0,1 mV буд, дар ҳоле ки дар FSINP-ҳо ба +14,3 ± 1,1 mV гузашт. Дар харитасозии элементии EDS гузориш шуд, ки C, N, O ва Fe дар нанозарраҳо паҳн шудаанд; дар таҳлили XPS бошад, ҳолатҳои Fe(II) ва Fe(III) ҳамзамон мавҷуд буданд.

ICG ба фиброини абрешим чӣ гуна пайваст мешавад?

Муҳаққиқон ин саволро дар баробари тавсифкунии таҷрибавӣ бо усулҳои ҳисоббарорӣ низ омӯхтанд. Аз даҳ конформатсияи docking, ки бо AutoDock 4.2.6 ба даст омад, Конформатсияи 1 пасттарин энергияи ҳисобшудаи пайвастшавиро нишон дод:

\[ \Delta G_{binding}=-5{,}65\ \text{kcal/mol} \]

Константаи ҳисобшудаи ингибитсия барои ин конформатсия:

\[ K_i=71{,}64\ \mu M \]

гузориш шуд.

Модели docking пешбинӣ кард, ки ICG метавонад бо аминокислотаҳои дохили фиброини абрешим, махсусан тавассути пайвандҳои гидрогенӣ, ҳамтаъсир шавад. Боқимондаҳои лизин ва аргинин ҳамчун нуқтаҳои муҳими пайвастшавӣ пешниҳод шуданд.

Комплекси интихобшуда баъдан ба симулятсияи динамикаи молекулавии 300 ns гузошта шуд. Пас аз тақрибан 50 ns-и аввалини релаксатсияи сохторӣ масофаи байни ICG ва маркази массаи сафеда тақрибан дар диапазони 2,0–3,0 Å боқӣ монд. Дар тамоми система 1–5 пайванди гидрогенӣ мушоҳида шуда, дар давраи мувозинат одатан 1–3 пайванди гидрогенӣ нигоҳ дошта шуд. RMSD дар сатҳи тақрибан 0,45–0,50 nm ба плато расид.

Ин натиҷаҳо аз устувории ҳисоббарории конформатсияи пешниҳодшудаи пайвастшавии ICG–SF пуштибонӣ мекунанд; аммо натиҷаҳои docking ва MD набояд ҳамчун муайянкунии мустақими таҷрибавии сохтори атомӣ арзёбӣ шаванд.

Чаро Fe³⁺ флуоресенсияи ICG-ро хомӯш мекунад?

Дар ҳисобҳои DFT гузориш шуд, ки гузариши электронии хоси ICG-и озод ба гузариши дохилимолекулавии π–π дар сохтори конъюгатсионӣ алоқаманд аст; пас аз координацияи Fe³⁺ бошад, зичии электронии LUMO ба таври назаррас дар атрофи Fe³⁺ мутамарказ мешавад.

Муҳаққиқон ин тағйирро бо механизми ligand-to-metal charge transfer (LMCT) шарҳ доданд. Пешниҳод шуд, ки дар натиҷаи координацияи гурӯҳҳои сулфонат дар нӯгҳои ICG бо Fe³⁺, энергияи флуоресенсия ба ҷойи эмиссияи радиативӣ ба роҳи дигари релаксатсияи электронӣ равона мешавад.

Ин механизм тафсири назариявиест, ки бо ҳисобҳои DFT ва потенсиали электростатикӣ дастгирӣ мешавад; таҳқиқот сохтори атомии комплекси координациониро бо усули мустақим ба монанди кристаллография муайян накардааст.

Чаро флуоресенсия дар муҳити омос дубора фаъол мешавад?

Дар FSINP координацияи ICG–Fe³⁺ дар шароити муқаррарӣ флуоресенсияи ICG-ро пахш мекунад. Дар таҳқиқот нишон дода шуд, ки зери шароите, ки микромуҳити турш ва дорои глутатиони баланди омосро тақлид мекунад, сохтори координационӣ вайрон шуда, флуоресенсияи ICG ба таври равшан барқарор мешавад.

Ин рафтор ба платформа навъе аз мантиқи “off → on” тасвирбардорӣ медиҳад: флуоресенсия дар оғоз хомӯш мешавад ва метавонад дар шароити марбут ба микромуҳити омос дубора пурқувват гардад.

Терапияи сегона кадом механизмҳоро муттаҳид мекунад?

Verianla Live: Намоиши раванд аз ҷадвали намоёни маълумоти илмии боло сохта мешавад. Ҷадвал ҳамчун манбаи илмии source-of-truth ҳифз мешавад.

Терапияи хемодинамикӣ чӣ гуна таҳқиқ шуд?

Қобилияти ҷузъи Fe барои ворид шудан ба кимиёи Fenton бо H₂O₂ ва тавлиди радикали гидроксил (·OH) аввал бо methylene blue (MB) арзёбӣ шуд.

Дар гурӯҳи FSINPs + H₂O₂ таҷзияи MB дар 10 дақиқа %0,4 ва дар 15 дақиқа %5,0 гузориш шуд. Вақте ки ба ҳамин система нури NIR илова гардид, ин нишондиҳандаҳо мутаносибан то %18,9 ва %20,2 афзоиш ёфтанд.

Муаллифон ин натиҷаро ҳамчун нишонаи он тафсир мекунанд, ки гармшавии фототермалӣ метавонад реаксияи Fenton-ро тезонад. Тавлиди ·OH инчунин дар таҷрибаи EPR бо доми спинии DMPO дастгирӣ шуд; дар оғоз сигнали равшан дида нашуд, аммо дар муҳити тақлидшудаи дорои H₂O₂ пас аз 15 дақиқа сигнали хоси ·OH пайдо гардид.

Таъсири фотодинамикӣ чӣ гуна тасдиқ шуд?

Қобилияти PDT бо зондии DPBF-и ҳассос ба оксигени синглетӣ ва усули TEMP-EPR таҳқиқ шуд. Гузориш шуд, ки FSINP-ҳо дар зери нури 808 nm абсорбсияи DPBF-ро коҳиш доданд ва ҳангоми илова кардани H₂O₂ ин коҳиш қавитар шуд.

Дар ченкунии EPR бо TEMP дар шароити торик сигнали равшани ^1O₂ ошкор нашуд, дар ҳоле ки пас аз нури NIR сигнали хоси TEMPO мушоҳида гардид.

Мувофиқи шарҳи асосии механизми манбаъ, ^1O₂ дар вақти PDT дар натиҷаи барангехта шудани ICG бо NIR ҳосил мешавад. Таъсири дастгиркунандаи CDT ба PDT бошад, ба афзоиши дастрасии оксиген ҳангоми табдили H₂O₂ нисбат дода шудааст.

Чаро дар ифодаи ^1O2 дар дохили манбаъ бояд эҳтиёткор буд?

Дар бахши Highlights-и таҳқиқот ифодаи “CDT-produced ^1O₂ amplifies PDT” вуҷуд дорад. Дар муқобил, шарҳҳои асосии усул ва натиҷаҳо маҳсулоти асосии радикалии CDT-ро ·OH нишон медиҳанд ва тавлиди ^1O₂-ро ба таъсири фотодинамикии ICG, ки бо нур фаъол мешавад, нисбат медиҳанд.

Ин ду ифода аз ҷиҳати механизм яксон нестанд. Аз ин рӯ, дар ин ҷо ба хулосае нарасидаанд, ки ^1O₂ «аз ҷониби CDT тавлид мешавад»; занҷири ҳамтаъсирии PTT–CDT–PDT, ки дар шарҳи асосии таҷрибавӣ омадааст, ҳифз шудааст.

Самаранокии фототермалӣ то чӣ андоза қавӣ буд?

Дар зери нури 808 nm ва 1 W/cm² дар гурӯҳи об гармшавии назаррас мушоҳида нашуд, дар ҳоле ки дисперсияи FSINP баландшавии равшани ҳароратро нишон дод.

Дар як таҷриба ҳарорати FSINP дар тӯли шуоъдиҳии 5 дақиқаина аз 22 °C то тақрибан 58 °C баланд шуд. Дар таҷрибаи консентратсия бошад, 200 µg/mL FSINP дар ҳамон шароити 808 nm ва 1 W/cm² дар охири 5 дақиқа ба 63,2 °C расид.

Самаранокии табдили фототермалӣ, ки аз каҷҳои гармшавӣ-сардшавӣ ҳисоб шудааст:

\[ \eta \approx 48{,}7\% \]

оварда шудааст.

Таҷрибаҳои ҳуҷайравӣ чӣ нишон доданд?

Ҳамчун модели ҳуҷайраи муқаррарӣ фибробластҳои ҷанинии муши NIH/3T3 ва ҳамчун модели омос ҳуҷайраҳои саратони синаи муши 4T1 истифода шуданд. Ҳуҷайраҳо бо консентратсияҳои 0, 25, 50, 100, 200 ва 400 µg/mL FSINP тӯли 24 соат инкубатсия шуданд.

Дар ҳуҷайраҳои 3T3 дар ҳамаи консентратсияҳои санҷидашуда зиндамонӣ аз %90 боло монд. Дар ҳуҷайраҳои 4T1 бошад, гузориш шуд, ки бо зиёд шудани консентратсия зиндамонӣ коҳиш ёфт ва дар 400 µg/mL FSINP бе истифодаи нур зиндамонӣ то %75,9 паст шуд.

Вақте ки ба ҳамон консентратсияи 400 µg/mL FSINP нури NIR-и 808 nm, 1 W/cm² тӯли панҷ дақиқа дода шуд, зиндамонии ҳуҷайраҳои 4T1 то %5,9 поён рафт.

Дар тасвирҳои ҳуҷайраҳои зинда/мурдаи Calcein-AM/PI низ дар гурӯҳи FSINP + NIR афзоиши равшани сигнали сурхи ҳуҷайраҳои мурда дида шуд.

Ин натиҷаҳо натиҷаҳои in vitro хатти ҳуҷайравии муш мебошанд; онҳо ҳассосияти клиникии омосҳои инсон ба табобатро нишон намедиҳанд.

Дар таҷрибаи тасвирбардории флуоресентӣ чӣ ёфт шуд?

Барои тасвирбардорӣ дар мушҳои модинаи BALB/c бо омоси 4T1 гурӯҳҳои ICG-и озод ва FSINP истифода шуданд; дар ҳар гурӯҳ n=3 муш буд. Препаратҳо бевосита ба дохили омос тазриқ шуданд ва тазриқи зери пӯст ба бофтаи муқаррарии ҳамсоя ҳамчун назорат истифода гардид.

Флуоресенсияи омоси ICG-и озод баъд аз расидан ба ҳадди аксар дар соати шашум коҳиш ёфтан гирифт. Баръакс, сигнали флуоресентӣ дар минтақаи омосе, ки FSINP гирифта буд, дар тӯли мушоҳидаи 48 соата афзоиш ёфтанро идома дод.

Ин натиҷа рафтори дарозмуддати флуоресентии маҳаллиро дар омос дастгирӣ мекунад; аммо азбаски тазриқ intratumoral буд, нишон дода нашудааст, ки пас аз тазриқи дохиливаридӣ нанозарра худ аз худ омосро ҳадаф мегирад ё аз гардиши хун ба таври интихобӣ ҷамъ мешавад.

Ҳарорати фототермалӣ дар ҳайвони зинда то чӣ андоза баланд шуд?

Пас аз истифодаи PBS, SINPs ё FSINPs дар минтақаи омос лазери 808 nm, 1 W/cm² тӯли панҷ дақиқа истифода шуд. Ҳароратҳои ибтидоӣ тақрибан дар сатҳи 30 °C буданд.

Verianla Live: Арзишҳо ченкуниҳои гармии ҳамон таҷрибаи ҳайвоноти таҳқиқот мебошанд. Онҳо тавсияи ҳарорат ё воя барои истифода дар табобати инсон нестанд.

Ҳарорати омос дар гурӯҳи FSINP + NIR ба 65,6 °C расид ва нисбат ба ду гурӯҳи дигар ҷавоби фототермалии баландтар нишон дод.

Таҷрибаи табобат дар ҳайвонот чӣ гуна гузаронида шуд?

Мушҳои иловагии BALB/c бо омоси 4T1 ба панҷ гурӯҳ ҷудо шуданд ва дар ҳар гурӯҳ n=5 ҳайвон истифода шуд:

• PBS
• PBS + лазер
• SINPs + лазер
• FSINPs
• FSINPs + лазер

Вақте ки ҳаҷми омос ба тақрибан 100 mm³ расид, табобатҳо оғоз шуданд. Дар рӯзҳои 1, 3, 5, 7 ва 9 тазриқи дохилиомосӣ анҷом дода шуд. Миқдори ICG ба 1 mg/kg танзим гардид ва дар гурӯҳҳои бо нур табобатшуда лазери 808 nm бо зичии қувваи 1 W/cm² тӯли панҷ дақиқа истифода шуд.

Таҷриба дар рӯзи 14 ба анҷом расид. Манбаъ хабар медиҳад, ки дар гурӯҳҳои PBS ва PBS + лазер афзоиши босуръати омос буд; ҳангоми истифодаи танҳо FSINP афзоиш суст шуд; дар гурӯҳи SINP + лазер пас аз хурдшавӣ дубора афзоиш мушоҳида гардид.

Дар гурӯҳи FSINP + лазер бошад, ҳаҷми омос аз табобати дуюм кам шуд ва дар охири таҳқиқот муҳаққиқон аз байн рафтани пурраи омосро гузориш карданд.

«Эрадикасияи пурраи омос» чӣ маъно дорад ва чӣ маъно надорад?

Ифодаи “complete tumor eradication”, ки манбаъ истифода мекунад, барои анҷоми таҷрибавии модели мушии 4T1-и худи онҳо эътибор дорад. Натиҷа бо шартҳои зерин маҳдуд аст:

• модели омоси 4T1-и муш,
• мушҳои модинаи BALB/c,
• n=5 дар ҳар гурӯҳ,
• омоси ибтидоии тақрибан 100 mm³,
• тазриқи бевоситаи intratumoral,
• панҷ истифодаи маҳаллии NIR,
• анҷоми таҷриба дар 14 рӯз.

Ин таҳқиқот дар инсон шифои клиникӣ, назорати бемории метастатикӣ, зиндамонии дарозмуддати бидуни беморӣ ё бартараф шудани хатари бозгаштро нишон намедиҳад.

Таҳлилҳои бофта чӣ натиҷа доданд?

Рангкунии H&E дар гурӯҳи FSINPs + лазер паҳншудатарин осеби бофтаи омосро нишон дод. Дар иммуногистокимиёи Ki67 гузориш шуд, ки ҳуҷайраҳои пролиферативӣ дар ин гурӯҳ ба таври назаррас кам шудаанд.

Дар рангкунии TUNEL дар гурӯҳҳои PBS ва PBS + лазер сигнали апоптотикӣ хеле кам дида шуд, дар ҳоле ки дар гурӯҳи FSINP + лазер флуоресенсияи пурқуввати апоптотикии майдони васеъ гузориш гардид.

Ин се равиши гистологӣ дар якҷоягӣ дастгирӣ мекунанд, ки табобати комбинационӣ дар анҷоми таҷриба бо пахши пролифератсия, осеби ҳуҷайравӣ ва марги апоптотикӣ алоқаманд аст.

Натиҷаҳои бехатарии биологӣ то чӣ андоза фарогир буданд?

Дар вазни бадани мушҳо байни гурӯҳҳо тағйироти назаррас гузориш нашуд. Дар арзишҳои зардобии AST, ALT ва ALP номуътадилии муҳим мушоҳида нагардид.

Арзишҳои WBC, нейтрофил, RBC, гемоглобин ва тромбоцитҳо арзёбӣ шуданд; гарчанде афзоиши сабуки нейтрофил ва камшавии сабуки тромбоцит дида шуд, муҳаққиқон хабар доданд, ки ҳар ду арзиш дар доираи референсӣ боқӣ монданд.

Дар арзёбии H&E-и дил, ҷигар, сипурз, шуш ва гурдаҳо номуътадилии равшани патологӣ ошкор нашудааст.

Бо вуҷуди ин, ин арзёбии бехатарӣ ба таҷрибаи кӯтоҳмуддати муш тааллуқ дорад. Метаболизми дарозмуддати нанозарраҳо, воядиҳии такрории системавӣ, иммуногенӣ, заҳролудии репродуктивӣ, генотоксикӣ ё бехатарии инсон дар ин таҳқиқот омӯхта нашудааст.

Маҳдудиятҳои асосии илмии таҳқиқот кадомҳоянд?

• Дар таҷрибаи табобати ҳайвонот дар ҳар гурӯҳ танҳо панҷ муш истифода шудааст.
• Дар гурӯҳҳои тасвирбардории флуоресентӣ n=3 аст.
• FSINP бевосита ба дохили омос истифода шудааст; расонидани системавии дохиливаридӣ санҷида нашудааст.
• Таҷриба бо анҷоми табобати 14 рӯза маҳдуд аст; бозгашт ё зиндамонии дарозмуддат арзёбӣ нашудааст.
• Танҳо модели омоси 4T1-и муш истифода шудааст.
• Қисме аз механизмҳои молекулавии ICG–SF ва ICG–Fe³⁺ тавассути docking, MD ва DFT пешниҳод шудаанд.
• Ҳуҷайраҳои инсон, органоидҳои аз бемор гирифташуда ё таҳқиқоти клиникии инсон вуҷуд надоранд.
• Дар бахши омории таҳқиқот independent-sample t-test гузориш шудааст ва барои муқоисаҳои сершумор усули ислоҳи алоҳида шарҳ дода нашудааст.
• Аз сабаби истифодаи intratumoral, татбиқпазирии системавӣ дар омосҳои чуқур, паҳншуда ё дастнораси клиникӣ нишон дода нашудааст.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ мекунад?

• Нанозарраҳои фиброини абрешимии дорои ICG ва Fe³⁺ метавонанд бо усули ба адсорбсия асосёфта истеҳсол шаванд.
• FSINP-ҳо дар шароити ченшуда устувории хуби коллоидӣ нишон медиҳанд.
• Флуоресенсияи ICG метавонад бо Fe³⁺ пахш шавад ва дар микромуҳити тақлидшудаи омос дубора пурқувват гардад.
• FSINP-ҳо дар зери 808 nm NIR ҷавоби равшани фототермалӣ медиҳанд.
• Самаранокии табдили фототермалӣ тақрибан %48,7 аст.
• Тавлиди ·OH ва ^1O₂ бо зондҳои кимиёвӣ ва таҷрибаҳои EPR-и истифодашуда дастгирӣ мешавад.
• Комбинатсияи FSINP + NIR дар ҳуҷайраҳои 4T1 ситотоксикии қавии in vitro ба вуҷуд овардааст.
• Дар модели мушии 4T1 гурӯҳи intratumoral FSINP + NIR дар давраи таҳқиқот қавитарин таъсири зиддиомосиро нишон додааст.
• Дар таҷрибаи кӯтоҳмуддати муш дар параметрҳои асосии хун, зардоб ва гистологияи узвҳо, ки санҷида шуданд, заҳролудии равшани системавӣ дида нашудааст.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ намекунад?

• FSINP саратонро дар инсон табобат мекунад.
• Нанозарра пас аз тазриқи дохиливаридӣ омосро ба таври интихобӣ ҳадаф мегирад.
• Бемории метастатикӣ бартараф шудааст.
• Бозгашти дарозмуддати омос пешгирӣ шудааст.
• Вояи бехатар, қувваи лазер ё ҳарорати табобат дар инсон муайян шудааст.
• Самаранокии фототермалии 48,7% маънои самаранокии клиникиро дорад.
• Бартарафшавии омос дар 14 рӯзи муш маънои шифои доимии клиникиро дорад.
• Фармакокинетикаи дохиливаридӣ, биопаҳншавӣ ва самаранокии ҳадафгирии омоси платформа исбот шудааст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Параметрҳои асосии истеҳсоли FSINP

Тавсифи зарраҳо

Пас аз ташаккули FSINP ҳам афзоиши диаметри гидродинамикӣ ва ҳам гузаштани потенсиали рӯй аз манфӣ ба мусбат, дар якҷоягӣ бо дигар таҳлилҳои спектроскопӣ ва элементии таҳқиқот, натиҷаҳои тавсифие мебошанд, ки боркунии ICG/Fe-ро дастгирӣ мекунанд.

Таҳқиқоти ҳисоббарорӣ

Шароити таҷрибаи фототермалӣ

Натиҷаҳои калидии таҷрибаи ҳуҷайравӣ

Фарқи аз ҳама равшан ҳангоми илова шудани лазер дар 400 µg/mL дида шуд. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот саҳми ҳар яки PTT, PDT ва CDT-ро бо модели пурраи факториалии воя-ҷавоб ба андозаи таъсири миқдории алоҳида ҷудо намекунад; натиҷа фаъолияти умумии механизми якҷояро нишон медиҳад.

Протоколи тасвирбардории ҳайвонот

Протоколи табобати ҳайвонот

Таҳлили оморӣ

Натиҷаҳои ададӣ ҳамчун миёна ± инҳирофи стандартӣ дода шудаанд. Муҳаққиқон фарқҳои байни гурӯҳҳоро бо t-тести намунаҳои мустақил арзёбӣ карданд. Ҳадди аҳамият:

\[ p<0{,}05 \]

муайян шуда, *, ** ва *** мутаносибан ҳамчун p<0,05, p<0,01 ва p<0,001 истифода шудаанд.

Дар усули манбаъ барои муқоисаҳои сершумор ислоҳи алоҳида ё тартиби ANOVA-и бисёргурӯҳӣ зикр нашудааст. Аз ин рӯ, натиҷаҳои бо ситорача нишоншуда танҳо дар доираи гузоришдиҳии худи таҳқиқот тафсир карда шаванд.

Арзёбии бехатарии биологӣ

Ин натиҷаҳо танҳо нишондиҳандаи биомувофиқатӣ дар шароити кӯтоҳмуддати пешклиникии таҳқиқот мебошанд; онҳо ҷойи арзёбии дарозмуддат ё бехатарии инсонро намегиранд.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Multifunctional Near-Infrared-Responsive Silk Fibroin Nanomedicine for Tumor Treatment and Imaging

Муаллифон: Die Xu; Shanshan He; Jingzhu Xing; Li Hao; Zhijun Zhang; Miao Su.

Тартиби муаллифон: Ҳамон тавре ки дар манбаъ нашр шудааст, бетағйир ҳифз шудааст.

Муаллифи аввалини баробар/саҳми баробар: Дар манбаъ нишонаи муаллифии аввалини баробар ё саҳми баробар зикр нашудааст.

Муаллифони масъул: Zhijun Zhang ва Miao Su.

Муассисаҳо: College of Textile Science and Engineering (International Silk Institute), Zhejiang Sci-Tech University; Shengzhou Innovation Research Institute of Zhejiang Sci-Tech University; Department of Chemistry, School of Chemistry and Chemical Engineering, Zhejiang Sci-Tech University; Zhejiang Provincial Key Laboratory of Silk and Silk Protein New Materials, Чин.

Маҷалла: Materials.

Ношир: MDPI, Basel, Switzerland.

Ҷилд / шумора / рақами мақола: 19 / 15 / 3359.

DOI: 10.3390/ma19153359

Санаи қабул: 26 июни 2026.

Санаи бознигарӣ: 29 июли 2026.

Санаи пазируфтан: 4 августи 2026.

Санаи нашр: 6 августи 2026.

Навъи манбаъ: Мақолаи аслии таҳқиқотии рецензияшуда; синтези наномавод, моделсозии ҳисоббарорӣ, таҷрибаҳои ҳуҷайравии in vitro ва таҷрибаҳои пешклиникии ҳайвонотро якҷо дар бар мегирад.

Вазъи рецензия: Нашрияи илмии рецензияшуда.

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution (CC BY).

Пайванди расмии нашр:https://doi.org/10.3390/ma19153359

Тасдиқи ахлоқии ҳайвонот: Zhejiang Sci-Tech University Animal Ethics Committee; рамзи протокол 20250307-01; санаи тасдиқ 7 марти 2025.

Маблағгузорӣ: Guiding Funds of the Central Government for Supporting the Development of the Local Science and Technology (2025ZY01083), Shaoxing Industry–University–Research Collaborative Research and Development Project (2024B43005) ва Fundamental Research Funds of Shengzhou Innovation Research Institute of Zhejiang Sci-Tech University (SYY2026B000002).

Дастрасии маълумот: Зикр шудааст, ки саҳмҳои аслии таҳқиқот дар мақола ва Supplementary Materials ҷой доранд ва саволҳои иловагӣ метавонанд ба муаллифони масъул ирсол шаванд.

Баробарии манфиатҳо: Муаллифон бархӯрди манфиатҳоро гузориш накардаанд.

Саҳми муаллифон: Консептуализатсия Miao Su ва Zhijun Zhang; усул Zhijun Zhang ва Die Xu; таҳқиқ Die Xu, Shanshan He, Jingzhu Xing ва Li Hao; захираҳо Miao Su; коркарди маълумот Die Xu ва Jingzhu Xing; тарҳи аввал Die Xu, Shanshan He ва Jingzhu Xing; бозбинӣ/таҳрир Miao Su, Zhijun Zhang, Die Xu, Shanshan He ва Jingzhu Xing; визуализатсия Die Xu; роҳбарӣ Miao Su ва Zhijun Zhang; дарёфти маблағгузорӣ аз ҷониби Miao Su ва Zhijun Zhang анҷом дода шудааст.

Ҳадди механизми ҳисоббарорӣ: Модели пайванди гидрогении ICG–silk fibroin бо docking ва симулятсияи динамикаи молекулавии 300 ns ва шарҳи LMCT-и хомӯшшавии флуоресенсияи ICG–Fe³⁺ бо ҳисобҳои DFT дастгирӣ мешаванд. Ин ҳисобҳо ба муайянкунии мустақими сохтори атомӣ баробар нестанд.

Ёддошти механизми дохили манбаъ: Дар бахши Highlights ифодае ҳаст, ки тавлиди ^1O₂ аз ҷониби CDT-ро пешниҳод мекунад, дар ҳоле ки бахшҳои асосии усул ва натиҷаҳо тавлиди ^1O₂-ро ба ICG-mediated PDT ва CDT-ро асосан ба тавлиди ·OH-и аз Fenton сарчашмагирифта нисбат медиҳанд. Ин фарқият ба таври пинҳонӣ мувофиқ карда нашудааст.

Ҳадди фарогирии пешклиникӣ: Самаранокии табобат дар мушҳои дорои омоси 4T1, бо n=5 дар ҳар гурӯҳ ва анҷоми 14 рӯза, бо истифодаи мустақими intratumoral арзёбӣ шудааст. Самаранокии табобат дар инсон, ҳадафгирии системавӣ, фармакокинетикаи дохиливаридӣ, назорати метастаз, зиндамонии дарозмуддат ё бозгашт таҳқиқ нашудааст.

Ҳадди тасвирбардорӣ: Натиҷаи флуоресенсияи 48 соатаи омос пас аз тазриқи intratumoral ба даст омадааст. Ин бозёфт далели ҳадафгирии ғайрифаъол ё фаъоли омос пас аз истифодаи дохиливаридӣ нест.

Ҳадди бехатарии биологӣ: Биохимияи хун, гематология ва гистологияи узвҳои асосӣ дар таҷрибаи кӯтоҳмуддати муш арзёбӣ шудаанд. Токсикологияи дарозмуддат ва бехатарии инсон ба доираи ин таҳқиқот дохил намешаванд.

Ёддошти гузоришдиҳии оморӣ: Таҳқиқот independent-sample t-test ва ҳадди аҳамияти p<0,05-ро гузориш мекунад. Бо вуҷуди гурӯҳҳо ва муқоисаҳои сершумор, дар бахши усул ислоҳи алоҳидаи муқоисаҳои сершумор шарҳ дода нашудааст.

Ёддошти Verianla Live: Визуализатсияи раванд танҳо бо синтези FSINP ва механизми PTT/CDT/PDT, ки дар таҳқиқот тавсиф шудаанд, маҳдуд шудааст. Дар муқоисаи ҳарорат танҳо арзишҳои PBS, SINPs ва FSINPs, ки дар ҳамон таҷрибаи ҳайвонот ва дар шароити якхелаи 808 nm–1 W/cm²–5 дақиқа чен шудаанд, истифода гардидаанд.