Las nanopartículas dopadas con lantánidos (LnNP) pueden recolectar la luz del infrarrojo cercano (NIR) para emitir fotones de mayor energía (conversión ascendente) o fotones de menor energía (cambio descendente). En un estudio reciente publicado en ACS Nano , un equipo dirigido por el Prof. CHANG Yulei del Instituto de Óptica, Mecánica Fina y Física de Changchun de la Academia de Ciencias de China desarrolló una nueva nanopartícula fotoconmutable basada en LnNP para aplicación antitumoral, que tenía UV-azul y NIR-IIb (1525 nm) emisión sobre láser de 980 nm y emisión de 1525 nm sobre láser de 800 nm. Las nanopartículas anteriores se usaron además para lograr una terapia fotodinámica guiada por imágenes (PDT) NIR-IIb (800 nm) en tiempo real (980 nm).

Los materiales fotoconmutables tienen importantes perspectivas de aplicación en campos como el almacenamiento de datos ópticos de alta densidad, los dispositivos optoelectrónicos, la detección y la biomedicina. En 2018, el equipo del profesor CHANG desarrolló una nanopartícula de conversión ascendente fotoconmutable que llevó a cabo la fototeranóstica de desacoplamiento basada en emisiones de conversión ascendente. Esta nanopartícula puede emitir fluorescencia roja para obtener imágenes con láser de 800 nm y emitir fluorescencia UV-azul para PDT con láser de 980 nm y este estudio confirmó la capacidad de la terapia "off-on" guiada por imágenes basada en la nanopartícula fotoconmutable.

En comparación con el uso anterior de luz roja de conversión ascendente para imágenes en tiempo real, las imágenes NIR-IIb (1525 nm) pueden proporcionar una mayor profundidad de penetración en el tejido, menor dispersión, etc., lo que mejora aún más la claridad de las imágenes.

Para obtener información tumoral más completa, se introdujeron imágenes de resonancia magnética (IRM) en la nanoplataforma mediante un recubrimiento de fosfato de calcio (CaP) sensible al pH dopado con Mn ²⁺ . Esta estructura podría mejorar la señal de T1-MRI porque Mn ²⁺ Se liberarían iones de CaP en el microambiente tumoral (TME), lo que podría establecer la nanoplataforma de resonancia magnética mejorada con una fuerte señal óptica.

Además, la TFD combinada con doxorrubicina (un fármaco quimioterapéutico) podría mejorar el efecto terapéutico del tumor, especialmente la muerte celular inmunogénica (DCI). Los resultados mostraron efectos significativos de inhibición antitumoral y de metástasis in vitro e in vivo.

Este estudio proporciona una nueva estrategia para la fototeranóstica tumoral precisa. + Explora más

Las imágenes de fluorescencia basadas en nanopartículas respaldan el diagnóstico de tumores