网站首页/有机动态/有机试剂/Angew. Chem. :pH可激活长波长光敏剂:无痛可视化光动力治疗
Angew. Chem. :pH可激活长波长光敏剂:无痛可视化光动力治疗

光动力治疗(PDT)作为一种时空可控的非侵入的肿瘤治疗方法,利用光敏剂在特定波长光的照射下,产生活性氧物质来杀死肿瘤细胞。然而,传统PDT使用的光敏剂(PSs)有严重的全身光毒性;且使用的激发光多为短波长光(400~700 nm),穿透深度有限,不利于深层肿瘤组织的治疗。近红外光敏剂(NIR PSs)使用近红外光照射,在一定程度上改善穿透深度问题,但往往需要使用较高功率光照,才能达到良好的治疗效果。高功率光照造成的热辐射效应容易引起周围组织损伤,并产生剧烈的疼痛,限制了其在临床上的广泛应用。


近日,深圳大学医学部生物医学工程学院林静教授团队开发了一类pH可激活的长波长花菁PSs(包括:LET-R, R = H, Cl, Br, I)。这类PSs能够被肿瘤酸性微环境特异激活,从而减少正常组织的光毒副作用,同时开启NIR荧光(FL)和光声(PA)双模态成像。通过引入不同的卤素调控分子的激子动力学过程,提高光电子的系间窜越(ISC)效率,从而提高单线态氧(1O2)的量子产率,实现肿瘤高效无痛可视化PDT。



1

LET-I被酸激活后,其溶液颜色发生颜色变化以及近红外吸收和荧光发射显著增强,表明其具有优异的pH响应性,且这种响应具有较好的可逆性。在功率为0.2 W cm-2的808 nm激光照射下,激活后的LET-I(LET-I’)呈现出最高的1O2量子产率,且没有观察到明显的温度升高,这表明该生成1O2的过程中没有产生热效应。

2

瞬态光谱分析和密度泛函理论(DFT)计算证实了LET-I显著增强的ISC和长波长荧光发射特性,其机制可归因于强自旋轨道耦合(SOC)相互作用、小的S1-T1能量差、弱的分子间相互作用以及碘原子引起的振动约束的协同作用。


通过纳米共沉淀法制备出具有良好生物相容性的LET-I探针,然后在细胞水平验证了其高效的PDT效果。接着,使用叶酸修饰的DSPE-PEG2000(DSPE-PEG2000-FA)制备具有肿瘤主动靶向功能的LET-I-FA,在动物活体水平验证了其肿瘤特异性可激活,开启NIR FL/PA双模态信号,从而获取病灶部位药物蓄积信息,指导肿瘤个性化PDT决策。

8

最终,在0.2 W cm-2,808 nm激光照射下,LET-I-FA能有效根除肿瘤。本研究通过剖析分子的激子动力学,筛选可激活长波长PS,实现肿瘤无痛分子成像引导的高效PDT。

0

文信息

Dissecting Exciton Dynamics in pH-Activatable Long-Wavelength Photosensitizers for Traceable Photodynamic Therapy

Yurong Liu, Jing Zhang, Xuan Zhou, Yaru Wang, Shan Lei, Guangle Feng, Dong Wang, Peng Huang, Jing Lin

文章的第一作者是深圳大学刘宇茸副研究员与硕士研究生张景(现为东京大学在读博士)


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202408064




纳孚服务
  • 化学试剂
  • 提供稀有化学试剂现货

  • 化学试剂定制合成服务
  • 上海纳孚生物科技有限公司提供市场稀缺的化学试剂定制服务

  • 新材料现货
  • 上海纳孚生物科技有限公司代理或自产包含石墨烯产品,类石墨烯产品、碳纳米管、无机纳米材料以及一些高分子聚合物材料

  • 结构设计及定制合成
  • 可以根据客户需求对所需化合物结构进行设计改性,从而定制合成出客户所需分子式结构

  • 联系我们
  • 021-58952328
  • 13125124762
  • info@chemhui.com
  • 关注我们
在线客服
live chat