乏氧激活化疗药物AQ4N与碳点自组装用于化疗联合声动力治疗肿瘤 高等学校化学学报    2025, 46 (6): 20240489-.   DOI:10.7503/cjcu20240489

Fig.5 Photographs of major organ sections

正文中引用本图/表的段落

CDs可通过静电相互作用、 氢键及π-π相互作用与AQ4N组装［图2（A）］. 如图2（B）所示， CDs的Zeta电势约为－6 mV， AQ4N的Zeta电势约为14.5 mV， CDs@AQ4N组装体的Zeta电势约为7.7 mV， 表明CDs和AQ4N已通过静电作用成功组装. CDs与AQ4N组装前后的归一化紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱（相同浓度下的吸收光谱见本文支持信息图S2， CDs与AQ4N的浓度标准曲线如本文支持信息图S3和S4）也证明了CDs与AQ4N的成功组装. 如图2（C）所示， CDs@AQ4N的吸收光谱同时显示出CDs和AQ4N的吸收峰； 而CDs的荧光发射峰位于676 nm处， AQ4N的荧光发射峰位于690和740 nm处， 但AQ4N的荧光强度相对较弱［图2（D）插图］. 在组装完成后， CDs@AQ4N中源于CDs的荧光发生明显猝灭［图2（D）］， 这可能是由于CDs与AQ4N的π-π相互作用导致CDs聚集荧光猝灭. 实验中采用9，10-蒽二基-双（亚甲基）二甲酸钠（ABDA-Na₂）作为1O₂捕获剂， 对CDs及CDs@AQ4N的声动力性能进行了评估. 如图2（E）所示， CDs与ABDA-Na₂混合溶液的吸收光谱显示， 随着超声照射时间的增加， ABDA-Na₂的吸收峰降低， 表明在超声照射下CDs能够产生大量的1O₂. 在相同条件下测试了AQ4N与ABDA-Na₂混合溶液的吸收光谱， 结果显示AQ4N同样具有声敏剂活性（见本文支持信息图S5）， 而CDs@AQ4N组装体则显示出比单独的CDs或AQ4N更强的声动力活性［图2（F）~（G）］.

为了评估CDs@AQ4N的生物安全性， 对PBS组和CDs@AQ4N组小鼠的主要器官（心、 肝、 脾、 肺和肾）进行了组织切片分析. 如图5所示， 切片染色实验显示小鼠器官均处于正常状态， 表明CDs@AQ4N的生物毒性可忽略. 此外， 血液分析也是检验生物安全性的重要手段， 如图6（A）~（H）所示， 小鼠的血常规分析中， 白细胞（WBC）、 中性粒细胞（Neu）、 淋巴细胞（Lym）、 单核细胞（Mon）、 嗜酸性粒细胞（Eos）、 红细胞（RBC）、 血红蛋白（HGB）及血小板（PLT）水平均在正常范围内， 说明CDs@AQ4N没有引起小鼠的炎症反应. 小鼠的血液生化（肝肾功能测试）分析结果［图6（I）~（O）］表明， 丙氨酸转氨酶（ALT）、 天冬氨酸转氨酶（AST）、 总蛋白（TP）、 白蛋白（ALB）、 肌酐（CRE）、 血尿酸（UA）和尿素氮（BUN）水平同样处于正常范围内， 说明CDs@AQ4N对小鼠肝功能的副作用可忽略. 多种血液分析都显示出 CDs@AQ4N具有优异的生物相容性.

本文的其它图/表

• Fig.1  TEM, XPS, FTIR characterizations of CDs（A） TEM images of CDs（insert shows the HRTEM of CDs）； （B） size distribution statistics； （C） XPS spectra of CDs； （D—F） the deconvolution of high resolution C_1s， N_1s， O_1s XPS spectra of CDs， respectively； （G） FTIR spectra； （H） UV-Vis absorption spectrum； （I） fluorescence spectra at different excitation wavelengths of CDs.
• Fig.2  Assembly of CDs with AQ4N and the ¹O₂ generating capacity assay（A） The schematic representation of the self-assembly of CDs and AQ4N through hydrogen bonding， π-π interactions and electrostatic interactions； （B） Zeta potential diagram of CDs， AQ4N and CDs@AQ4N； （C） Normalized UV-Vis absorption spectra； （D） fluorescence spectra of CDs（black）， AQ4N（red） and CDs@AQ4N（blue）； absorption spectra of ABDA-Na₂ in the presence of CDs（E） and CDs@AQ4N（F） under US irradiation（1.0 W·cm^-2， 100% duty cycle， 1 MHz， 10 min）； （G） the absorption decay rate of ABDA-Na₂.
• Fig.3  In vitro cellular experiments in different treatment groupsFluorescence images of 4T1 cells were stained using DCFH-DA probe（A） or Calcein AM/PI（B） after different treatments； the viability of 4T1 cells was incubated using different concentrations of CDs@AQ4N in normoxic（C） and hypoxic condition（D） with or without US irradiation（1.0 W/cm²， 100% duty cycle， 30 s）.
• Fig.4  In vivo animal experiments in different treatment groups（A） Fluorescence imaging picture of mice after intratumoral injection of CDs@AQ4N（L： left tumor， R： right tumor； E_x=600 nm， E_m=670 nm）； （B—F） variation of tumor volume of different treatment groups； （G） photographs of tumors of different treatment groups after the end of treatment（n=5）； （H） variation of body weight of mice in different treatment groups； tumor tissue of mice in different treatment groups H&E（I）， Ki67（J）， TUNEL（K） and HIF-1α（L） section staining images.
• Fig.6  Biosafety assays for CDs@AQ4NRoutine blood analyses（A—H） and blood biochemical analyses（I—O） of mice from different treatment groups. Significance was determined by one-way ANOVA with Tukey’s multiple comparison test， *p<0.05， **p<0.01， ns stands for no significant difference.