Synergistic Effect of Zinc Phthalocyanine and B-Phycoerythrin for Enhanced Singlet Oxygen Generation in a Dual Antioxidant-Photosensitizing Hydrogel

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 50

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ORGC-11-2_010

تاریخ نمایه سازی: 30 آذر 1404

چکیده مقاله:

Phycoerythrin belongs to the category of phycobiliprotein mainly present in the red algae with marvellous antioxidant and anticancer effects. In this study, we developed a dual antioxidant-photosensitizing hydrogel, CS-ZnPcTA/PE, based on chitosan (CS), zinc phthalocyanine tetra-aldehyde (ZnPcTA), and B-phycoerythrin (B-PE). ZnPcTA served as both a cross-linking and photosensitizing agent, while B-PE acted as an antioxidant and photosensitizer. The hydrogel was characterized using FT-IR, UV-Vis spectroscopy, FE-SEM, and swelling measurements. FE-SEM images confirmed a porous structure with pore sizes ranging from ۵۰ to ۴۷۰ nm, facilitating efficient oxygen transport. The swelling behaviours of the CS-ZnPcTA/PE with respect to different ratio of B-PE to ZnPcTA were investigated in different pHs. Swelling studies revealed that CS-ZnPcTA/PE (۰.۸۵%) exhibited the lowest swelling ratio whereas CS-ZnPcTA showed the highest. The antioxidant activity of B-PE in solution (CS/PE ) and hydrogel network was compared. Radical scavenging efficiency of CS/PE, CS-ZnPcTA/PE (۰.۸۵%), CS-ZnPcTA/PE (۰.۵۵%) and CS-ZnPcTA/PE (۰.۳۴%) were about ۸۰%, ۵۷%, ۴۰% and ۳۸%, respectively. The CS-ZnPcTA/PE activity in photosensitizing process was investigated by measuring the degradation rate of ۱,۳-diphenylisobenzofuran in DMF upon (red) photoexcitation of photosensitizers. The relative singlet oxygen quantum yield of CS-ZnPcTA/PE (۰.۳۴%), ZnPcTA/PE (۰.۵۵%) and ZnPcTA/PE (۰.۸۵%) were ۸, ۴.۵ and ۳.۵, respectively. These results highlight the synergistic effect of ZnPcTA and B-PE, enhancing singlet oxygen generation by up to ۱۶-fold compared to single-photosensitizer systems, making CS-ZnPcTA/PE a promising candidate for cancer therapeutic applications.

نویسندگان

Ali Reza Karimi

Department of Chemistry, Faculty of Science, Arak University, Arak ۳۸۱۵۶-۸-۸۳۴۹, Iran

Nafiseh Heydari

Department of Chemistry, Faculty of Science, Arak University, Arak ۳۸۱۵۶-۸-۸۳۴۹, Iran

Majid Mahdieh

Department of Biology, Faculty of Science, Arak University, ۳۸۱۵۶۸-۸۳۴۹, Arak, Iran

Fahimeh Bayat

Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • H. Ye, Y. Zhou, X. Liu, Y. Chen, S. Duan, ...
  • P. Kanabur, R. Ramasamy, Nutraceutical Therapy in Male Infertility. In ...
  • F. Q. Schafer, G. R. Buettner, Free Radical Biol. Med. ...
  • T. P. Szatrowski, C. F. Nathan, Cancer Res. ۱۹۹۱, ۵۱, ...
  • P. Storz, Front. Biosci. ۲۰۰۵, ۱۰, ۱۸۸۱ ...
  • J. Wang, J. Yi, Cancer Biology & Therapy ۲۰۰۸, ۷, ...
  • T. C. Pham, V. -N. Nguyen, Y. Choi, S. Lee, ...
  • Z. Li, Z. Zhang, L. Ma, H. Wen, M. Kang, ...
  • D. J. Adams, Z. V. Boskovic, J. R. Theriault, A. ...
  • A. W. Girotti, J. P. Thomas, J. E. Jordan, Photochem. ...
  • H. T. Soares, J. R. Campos, L. C. Gomes‐da‐Silva, F. ...
  • Y. Liu, Z. Zhou, Y. Liu, Y. Li, X. Huang, ...
  • D. León, K. Buchegger, R. Silva, I. Riquelme, T. Viscarra, ...
  • A. Petri, E. Alexandratou, D. Yova, Lasers Surg. Med. ۲۰۲۲, ...
  • X. Wang, L. Wang, R. Fekrazad, L. Zhang, X. Jiang, ...
  • Z. M. Alvand, H. R. Rajabi, A. Mirzaei, A. Masoumiasl, ...
  • Z. M. Alvand, H. R. Rajabi, A. Mirzaei, A. Masoumiasl, ...
  • S. Mirsadeghi, H. Zandavar, M. Rahimi, H. F. Tooski, H. ...
  • H. R. Rajabi, R. Naghiha, M. Kheirizadeh, H. Sadatfaraji, A. ...
  • A. Bekhradian, B. Karami, H. R. Rajabi, Environmental Science and ...
  • S. M. M. Kordsholie, H. R. Rajabi, H. Chadegani, J. ...
  • H. T. Tan, F. M. Yusoff, Y. S. Khaw, N. ...
  • D. Meng, L. Zhang, Q. Wang, Y. Zhang, Y. Sun, ...
  • H. Bei, W. Guang-Ce, Z. Chen-Kui, L. Zhen-gang, Cancer Biother. ...
  • L. Guanwu, W. Guangce, L. Lei, Z. Baicheng, L. Ling, ...
  • Q. Pan, M. Chen, J. Li, Y. Wu, C. Zhen, ...
  • Y. Wen, S. Shan, F. Ye, W. Liao, X. Wu, ...
  • O. Bekasova, Int. J. Biol. Macromol. ۲۰۲۴, ۲۵۵, ۱۲۸۱۸۱ ...
  • A. Abalymov, B. -E. Pinchasik, R. A. Akasov, M. Lomova, ...
  • Z. Sun, C. Song, C. Wang, Y. Hu, J. Wu, ...
  • S. Sun, J. Chen, ACS Applied Materials & Interfaces ۲۰۲۴, ...
  • K. Asad, S. Shams, E. Ibáñez-Arancibia, P. R. De los ...
  • J. Li, X. Tian, T. Hua, J. Fu, M. Koo, ...
  • B. Rostaminejad, A. R. Karimi, M. Dinari, M. Hadizadeh, ACS ...
  • F. Azadikhah, A. R. Karimi, G. H. Yousefi, M. Hadizadeh, ...
  • A. R. Karimi, A. Khodadadi, M. Hadizadeh, RSC Advances ۲۰۱۶, ...
  • F. Bayat, A. R. Karimi, Int. J. Biol. Macromol. ۲۰۱۹, ...
  • S. Pugalendren, B. Sarangam, R. Rengasamy, Journal of Academia and ...
  • R. Bermejo, F. G. Acién, M. J. Ibáñez, J. M. ...
  • R. B. Román, J. M. Alvárez-Pez, F. A. Fernández, E. ...
  • A. R. Karimi, A. Khodadadi, ACS Applied Materials & Interfaces ...
  • I. Yamada, R. Ikeda, S. Nagata, M. Kakuta, M. Tagaya, ...
  • A. R. Karimi, G. Nikravesh, F. Bayat, A. Khodadadi, M. ...
  • Z. Feng, J. Guo, X. Liu, H. Song, C. Zhang, ...
  • A. A. Adwas, A. Elsayed, A. E. Azab, F. A. ...
  • B. L. Tan, M. E. Norhaizan, W. -P. -P. Liew, ...
  • S. G. Kimani, J. B. Phillips, J. I. Bruce, A. ...
  • J. -A. He, Y. -Z. Hu, L. -J. Jiang, Biochimica ...
  • X. Qiang, L. Wang, J. Niu, X. Gong, G. Wang, ...
  • L. Hu, B. Huang, M. -M. Zuo, R. -Y. Guo, ...
  • S. N. Patel, R. R. Sonani, K. Jakharia, B. Bhastana, ...
  • S. -H. Yu, H. -Y. Hsieh, J. -C. Pang, D. ...
  • S. Belali, H. Savoie, J. M. O’Brien, A. A. Cafolla, ...
  • L. M. Rossi, P. R. Silva, L. L. Vono, A. ...
  • نمایش کامل مراجع