Photoactivable Ruthenium-Based Coordination Polymer Nanoparticles for Light-Induced Chemotherapy
Zhang, Junda (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Ramu, Vadde (Universiteit Leiden. Leiden Institute of Chemistry)
Zhou, Xue-Quan (Universiteit Leiden. Leiden Institute of Chemistry)
Frias, Carolina (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Ruiz-Molina, Daniel (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Bonnet, Sylvestre (Universiteit Leiden. Leiden Institute of Chemistry)
Roscini, Claudio (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Novio Vázquez, Fernando (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data:	2021
Resum:	Green light photoactive Ru-based coordination polymer nanoparticles (CPNs), with chemical formula [[Ru(biqbpy)](bis)](PF) (biqbpy = 6,6'-bis[N-(isoquinolyl)-1-amino]-2,2'-bipyridine; bis = bis(imidazol-1-yl)-hexane), were obtained through polymerization of the trans-[Ru(biqbpy)(dmso)Cl]Cl complex (Complex 1) and bis bridging ligands. The as-synthesized CPNs (50 ± 12 nm diameter) showed high colloidal and chemical stability in physiological solutions. The axial bis(imidazole) ligands coordinated to the ruthenium center were photosubstituted by water upon light irradiation in aqueous medium to generate the aqueous substituted and active ruthenium complexes. The UV-Vis spectral variations observed for the suspension upon irradiation corroborated the photoactivation of the CPNs, while High Performance Liquid Chromatography (HPLC) of irradiated particles in physiological media allowed for the first time precisely quantifying the amount of photoreleased complex from the polymeric material. In vitro studies with A431 and A549 cancer cell lines revealed an 11-fold increased uptake for the nanoparticles compared to the monomeric complex [Ru(biqbpy)(N-methylimidazole)](PF) (Complex 2). After irradiation (520 nm, 39. 3 J/cm 2), the CPNs yielded up to a two-fold increase in cytotoxicity compared to the same CPNs kept in the dark, indicating a selective effect by light irradiation. Meanwhile, the absence of 1 O production from both nanostructured and monomeric prodrugs concluded that light-induced cell death is not caused by a photodynamic effect but rather by photoactivated chemotherapy.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación RTI2018-098027-B-C21 Ministerio de Ciencia e Innovación RED2018-102471-T Ministerio de Ciencia e Innovación SEV-2017-0706 European Commission 754558
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Coordination polymer nanoparticles ; Nanoparticles ; Photoactivated chemotherapy ; Prodrug ; Drug delivery ; Ruthenium-based drug
Publicat a:	Nanomaterials, Vol. 11, Issue 11 (November 2021) , art. 3089, ISSN 2079-4991

DOI: 10.3390/nano11113089
PMID: 34835853

16 p, 1.8 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats