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Real-time SERS monitoring anticancer drug release along with SERS/MR imaging for ph-sensitive chemo-phototherapy

Acta Pharmaceutica Sinica B 2023年第10期13卷 1303-1317页

作者： Xueqin huang Bingbing Sheng hemi Tian Qiuxia Chen Yingqi Yang Brian Bui Jiang Pi huaihong Cai Shanze Chen Jianglin Zhang Wei Chen haibo Zhou Pinghua Sun The Second Clinical Medical College(Shenzhen People’s hospital) College of PharmacyJinan UniversityGuangzhou510632China Department of Chemistry Jinan UniversityGuangzhou 510632China Department of Physics the University of Texas at ArlingtonArlingtonTX 76019USA

In situ and real-time monitoring of responsive drug release is critical for the assessment of pharmacodynamics in *** this study,a novel ph-responsive nanosystem is proposed for real-time monitoring of drug release and chemo-phototherapy by surface-enhanced Raman spectroscopy(SERS).The Fe3O4@Au@Ag nanoparticles(NPs)deposited graphene oxide(GO)nanocomposites with a high SERS activity and stability are synthesized and labeled with a Raman reporter 4-mercaptophenylboronic acid(4-MPBA)to form SERS probes(GO-Fe3O4@Au@Ag-MPBA).Furthermore,doxorubicin(DOX)is attached to SERS probes through a ph-responsive linker boronic ester(GO-Fe3O4@Au@Ag-MPBA-DOX),accompanying the 4-MPBA signal change in *** the entry into tumor,the breakage of boronic ester in the acidic environment gives rise to the release of DOX and the recovery of 4-MPBA SERS ***,the DOX dynamic release can be monitored by the real-time changes of 4-MPBA SERS ***,the strong T2 magnetic resonance(MR)signal and NIR photothermal transduction efficiency of the nanocomposites make it available for MR imaging and photothermal therapy(PTT).Altogether,this GO-Fe3O4@Au@Ag-MPBA-DOX can simultaneously fulfill the synergistic combination of cancer cell targeting,ph-sensitive drug release,SERS-traceable detection and MR imaging,endowing it great potential for SERS/MR imaging-guided efficient chemo-phototherapy on cancer treatment.

关键词： Surface-enhanced Raman spectroscopyp h-sensitive nanoparticles Real-time monitoring Chemo-phototherapy Drug delivery systems Anti-cancer nanotechnology Two-dimensional matrix Cancer cell targeting MR imaging

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