根据细胞的生物吞噬特性,通过研究人肝癌细胞(HepG2)内吞Si纳米粒子的拉曼成像特性,提出了一种新的细胞凋亡检测方法。首先,在Si纳米粒子与细胞共培养过程中,对HepG2细胞施加不同浓度的凋亡诱导剂——黄连素,然后对细胞内吞的Si纳米粒子在520 cm-1处的特征拉曼峰检测成像,通过分析细胞区域拉曼像图像素的平均信号强度,表征细胞内吞Si纳米粒子的能力,再对照流式细胞术的检测结果从而获得在不同浓度细胞凋亡诱导剂作用下的细胞凋亡率。结果表明,随着黄连素浓度的增加,细胞区域拉曼像图的平均信号强度逐渐减弱,说明在HepG2细胞凋亡过程中线粒体的活性不断减弱,能量代谢受阻,造成细胞对Si纳米粒子的内吞能力减弱。特别地,在高浓度(150 μM)黄连素作用下,细胞区域内520 cm-1的特征拉曼峰十分微弱,说明此时HepG2细胞基本丧失内吞Si纳米粒子的能力。因此,基于细胞内吞Si纳米粒子拉曼成像方法,可以对不同环境下的体外细胞进行凋亡检测,将在细胞毒理研究和药效评价方面具有潜在应用。

光敏剂能否被肿瘤细胞高效吸收是影响光动力治疗效率的重要因素。亲脂性光敏剂易于被肿瘤组织摄取, 但会使光敏剂发生自猝灭; 亲水性光敏剂则有利于光敏剂在体内的转运, 但肿瘤细胞摄取率会下降。本工作通过亲酯性的乙二醇缩合支链和亲水性季膦基团与卟啉相连接, 成功制备一种新型两亲性卟啉锌化合物 (ZnTP-TP), 实验表明该化合物具有较高的单线态氧量子产率和良好的两亲性, 可被细胞快速摄取, 并表现出较低的细胞毒性和良好的肿瘤光动力治疗效应。