腫瘍の光熱療法を強化するためのミトコンドリア標的チアゾレオレンジベースの光熱剤剤

近赤外（NIR）吸収を伴う有機小分子は、明確に定義された化学構造、高純度、良好な再現性など、それらの臨床的翻訳のために光療法剤が臨床翻訳のための大きな可能性を抱えています。シアニン染料に基づいていることがあるプローブは、光熱療法（PTT）の新しいクラスの光熱剤（PA）を表す強力なNIR吸収と効率的な光熱変換を示し、ミトコンドリア（MITO）の熱感受性を考慮して、我々外因性レーザー照射の下で病変で生成された高脂肪症を介して効果的に腫瘍細胞を殺すことができるチアゾールオレンジ母体ユニットに基づいて、ミトコンドリア標的有機小分子（MITO-BWQ）を設計および準備しました。共焦点レーザースキャン顕微鏡を使用して、MCF-7細胞およびU87細胞のミトコンドリアに対するMITO-BWQの優先ターゲティングを決定しました。600 nMレーザー放射を受けると、MITO-BWQは試験システムの温度の上昇をもたらし、この増加はレーザー出力とプローブ濃度の両方に依存していました。in vitroテストでは、細胞をMITO-BWQとインキュベートし、レーザー照射にさらしたときに細胞毒性が観察されました。in vivoのPTTはまた、MITO-BWQが腫瘍阻害で著しく機能したことを示しました。したがって、この研究は、チアゾールオレンジベースのPTT製剤を作成するための重要な出発点を提供し、PASベースの抗がん研究と治療の分野でのさらなる進歩を促進します。

Organic small molecules with near-infrared (NIR) absorption hold great promise as the phototheranostic agents for clinical translation by virtue of their inherent merits such as well-defined chemical structure, high purity and good reproducibility. Probes that happen to be based on cyanine dyes exhibit strong NIR-absorbing and efficient photothermal conversion, representing a new class of photothermal agents (PAs) for photothermal therapy (PTT), and taking into account the heat susceptibility of Mitochondria (Mito), we designed and prepared a mitochondria-targeted organic small molecule (Mito-BWQ) based on thiazole orange maternal unit that can effectively kill tumor cells through the hyperpyrexia generated in the lesions under exogenous laser irradiation. The Confocal laser scanning microscope was employed to determine the preferential targeting of Mito-BWQ to the mitochondria of MCF-7 cells and U87 cells. When subjected to 600 nm laser radiation, Mito-BWQ produced an increase in temperature in test systems and this increase was dependent on both the laser power and probe concentration. In vitro tests, cytotoxicity was observed when cells were incubated with Mito-BWQ and exposed to laser irradiation. The PTT in vivo also showed that Mito-BWQ performed remarkably in tumor inhibition. This study thus provides a vital starting point for the creation of thiazole orange-based PTT formulations and promotes further advances in the field of PAs-based anticancer research and therapy.