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Aggregation/Self-Assembly-Induced Approach for Efficient AuAg Bimetallic Nanocluster-Based Photosensitizers
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2018-05-23 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b02373 Daiki Hikosou 1 , Sastoshi Saita 1 , Saori Miyata 2 , Hirofumi Miyaji 2 , Tetsuya Furuike 1 , Hiroshi Tamura 1 , Hideya Kawasaki 1
The Journal of Physical Chemistry C ( IF 3.3 ) Pub Date : 2018-05-23 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b02373 Daiki Hikosou 1 , Sastoshi Saita 1 , Saori Miyata 2 , Hirofumi Miyaji 2 , Tetsuya Furuike 1 , Hiroshi Tamura 1 , Hideya Kawasaki 1
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Great efforts have been devoted to the exploration of potential diagnostic and therapeutic applications of thiolate-protected gold nanoclusters (Au NCs). One of the therapeutic applications is the photosensitized generation of highly reactive singlet oxygen (1O2) using Au NCs for photodynamic therapy. However, there is scope for improving the 1O2-generation efficiency of Au NC photosensitizers. In this study, we exploit three strategies to improve the 1O2-generation efficiency of glutathione-protected Au NCs: (i) doping with silver (i.e., using bimetallic AuAg NCs, (ii) achieving aggregation-induced emission (AIE) using a Au(I)–thiolate complex, and (iii) achieving self-assembly-induced emission (SAIE) using a polymer nanogel. The combination of these three effects dramatically increased the 1O2-generation efficiency and enhanced the luminescence of the glutathione-protected Au NCs, owing to the inhibition of the nonradiative decay pathways. Finally, the photosensitizers based on AuAg [email protected] composites were successfully used for antimicrobial photodynamic therapy (a-PDT) against oral bacteria. This study provides general insights into the molecular design of water-soluble Au NC photosensitizers for therapeutic applications.
中文翻译：
聚集/自组装诱导的基于AuAg双金属纳米簇的光敏剂的有效方法
巨大的努力已致力于探索硫醇盐保护的金纳米团簇（Au NCs）的潜在诊断和治疗应用。一种治疗应用是使用Au NCs进行光动力治疗，以光敏方式生成高反应性单线态氧（1 O 2）。然而，仍有改进Au NC光敏剂的1 O 2产生效率的空间。在这项研究中，我们采用三种策略来改善1 O 2谷胱甘肽保护的Au NCs的生成效率：（i）掺杂银（即使用双金属AuAg NCs，（ii）使用Au（I）-硫醇盐配合物实现聚集诱导发射（AIE），以及（iii）实现聚合物纳米凝胶的自组装诱导发射（SAIE），由于抑制了非辐射衰变途径，这三种效应的结合极大地提高了1 O 2生成效率并增强了由谷胱甘肽保护的Au NCs的发光。最后，基于AuAg [电子邮件保护]复合材料的光敏剂已成功用于针对口腔细菌的抗菌光动力疗法（a-PDT），该研究为水溶性Au NC光敏剂的分子设计提供了一般性见识。
更新日期：2018-05-23
中文翻译：
聚集/自组装诱导的基于AuAg双金属纳米簇的光敏剂的有效方法
巨大的努力已致力于探索硫醇盐保护的金纳米团簇（Au NCs）的潜在诊断和治疗应用。一种治疗应用是使用Au NCs进行光动力治疗，以光敏方式生成高反应性单线态氧（1 O 2）。然而，仍有改进Au NC光敏剂的1 O 2产生效率的空间。在这项研究中，我们采用三种策略来改善1 O 2谷胱甘肽保护的Au NCs的生成效率：（i）掺杂银（即使用双金属AuAg NCs，（ii）使用Au（I）-硫醇盐配合物实现聚集诱导发射（AIE），以及（iii）实现聚合物纳米凝胶的自组装诱导发射（SAIE），由于抑制了非辐射衰变途径，这三种效应的结合极大地提高了1 O 2生成效率并增强了由谷胱甘肽保护的Au NCs的发光。最后，基于AuAg [电子邮件保护]复合材料的光敏剂已成功用于针对口腔细菌的抗菌光动力疗法（a-PDT），该研究为水溶性Au NC光敏剂的分子设计提供了一般性见识。
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