研发I型光敏剂(PSs)能够为解决传统II型光动力疗法(PDT)固有的氧气消耗以及乏氧的肿瘤微环境导致PDT疗效不佳等问题提供一种有效的途径。如何增强光敏分子的电子传递能力,使其能够将氧气或H2O转化为活性氧(ROS)仍是I型PSs研究面临的一项严峻挑战。有鉴于此,福建师范大学黄维院士、杨震教授、南京邮电大学范曲立教授和西北工业大学胡文博教授设计了一种电子受体触发的光诱导电子转移(a-PET)策略,即通过将两个有机半导体分子(非富勒烯支架型光敏剂和苝二亚胺)结合在一起实现增强的电子-空穴对分离,从而显著促进I型PDT途径以产生大量ROS,使得诱导羟基自由基(OH•)和超氧化物(O2−•)的生成增加3.5倍和2.5倍。
本文要点:
(1)理论计算和超快飞秒瞬态吸收(fs-TA)光谱分析结果表明,光照射后,分子间的电子转移和分子内的电荷分离所产生的自由基离子对能够有效促进I型PDT的过程。
(2)研究者通过光声成像和近红外二区荧光成像对肿瘤进行了互补诊断。实验结果表明,该纳米平台可在恶劣的乏氧条件下表现出极好的细胞光毒性,并且能够在活体小鼠中产生显著的抗癌效果。综上所述,该研究有望为设计高效的I型光敏剂以用于癌症光学诊疗提供新的见解。
Xiaoming Hu. et al. Deciphering Oxygen-Independent Augmented Photodynamic Oncotherapy by Facilitating the Separation of Electron Hole Pairs. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202401036
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202401036