近红外光敏剂是改善光动力疗法(PDT)的治疗深度的重要工具。然而，较低的单线态氧(¹O₂)生成能力（即较低的¹O₂量子产率）严重阻碍了PDT的应用和发展。有鉴于此，大连理工大学樊江莉教授和孙文教授在七甲川花菁上修饰了具有生物相容性的S原子(Scy7)和Se原子(Secy7)。

本文要点：

（1）研究发现，Secy7的主要吸收波长会红移至约840 nm处，并具有超高效的¹O₂生成能力。Se原子与聚次甲基链之间的强分子内电荷转移效应可以显著缩小能隙(0.51 eV)，并且Se的重原子效应也可以增强自旋轨道耦合(1.44 cm⁻¹)，二者能够协同提高三重态产率(61%)，进而将能量转移给O₂。

（2）在低功率密度(5 mW cm⁻²)的850 nm激光照射下，Secy7能够表现出优异的¹O₂生成能力（约为吲哚菁绿的24.5倍、IR780的8.2倍、亚甲基蓝的1.3倍）。实验结果表明，Secy7能够对埋藏在12毫米组织下的癌细胞表现出显著的光毒性。随后，研究者将Secy7包裹在两亲性聚合物和卵磷脂内以形成纳米粒子，并证明了该纳米粒子能够产生良好的抗肿瘤和抗肺转移作用，其在实现深部组织PDT方面具有重要潜力。

Wenkai Liu. et al. Near-Infrared Heptamethine Cyanine Photosensitizers with Efficient Singlet Oxygen Generation for Anticancer Photodynamic Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2024

DOI: 10.1002/anie.202411802

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202411802