在水介质中，非AIE型分子光敏剂(PSs)会由于其共轭平面的强疏水性和π–π相互作用而产生聚集诱导淬灭(ACQ)效应，进而严重影响肿瘤光动力疗法(PDT)的效果。目前，已有一些具有良好水溶性的离子型PSs被报道，但其在富含离子的生物环境中仍会发生ACQ效应，导致其在体内的应用性能不够理想。因此，设计在水中具有优异的抗ACQ性能的分子PSs是非常重要的，但这对于非AIE型荧光团来说仍然是一个严峻的挑战。有鉴于此，山东大学宋锋玲教授、李志良研究员和海南大学王哲教授通过量子化学模拟，开发了一种能够用于设计在水介质中具有优异的溶解性和抗ACQ性能的卟啉型分子PSs的策略。

本文要点：

（1）研究发现，阳离子支链在二苯基卟啉(DPP)中会引起严重的平面扭曲，而在具有相同支链的四苯基卟啉(TPP)中则不会出现这种现象。此外，链间隔剂的亲水性对于实现平面扭曲以获得所需的抗ACQ性能而言也是至关重要的。

（2）与ACQ卟啉相比，抗ACQ卟啉可在乏氧条件下产生I型活性氧，并通过血液循环实现更高的肿瘤蓄积效率，从而实现高效的体内乏氧肿瘤光动力治疗。综上所述，该研究证明了侧链化学能够调节卟啉在水中的构型和聚集行为，能够为提高PSs的性能以及推动其临床转化提供一条新的途径。

Han Sun. et al. Suppressing ACQ of molecular photosensitizers by distorting the conjugated-plane for enhanced tumor photodynamic therapy. Chemical Science. 2023

DOI: 10.1039/d3sc05041f

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/sc/d3sc05041f