吸收/发射位于深近红外(deep NIR)光谱区域(即800 nm及以上)的荧光团能够实现更深的组织穿透,其在体内生物成像、诊断和光学诊疗等方面具有广阔的应用前景。然而,如何构建明亮、稳定、易于合成的深近红外荧光团仍是一项严峻的挑战。有鉴于此,华东理工大学杨有军教授、钱旭红院士、苏州大学陈华兵教授、大连理工大学孙文研究员和华东师范大学陈缙泉教授设计了一种能够解决上述问题的“多合一”白蛋白伴侣策略。
本文要点:
(1)实验通过两步级联制备了深近红外吸收染料库(EA5)。由于具有螺旋桨式的柔性支架,因此EA5在磷酸盐缓冲液中既不稳定也不明亮。研究者通过筛选发现,EA5_c3对牛血清白蛋白(BSA)具有较高的亲和力。结合相关的结构硬化可实现26倍的荧光增强。此外,白蛋白伴侣还可通过屏蔽亲核或氧化物质对双苯并环化三芳基甲烷内核的影响以极大地提高EA5_c3的稳定性。
(2)实验结果表明,EA5_c3@BSA具有较高的生物相容性,可通过产生明亮的深近红外发射实现具有高分辨率的血管系统、淋巴系统、肿瘤和其他组织成像。此外,EA5_c3@BSA也能够在乳腺皮下肿瘤和原位肿瘤模型中实现有效的光声成像和光热治疗。综上所述,该研究能够为开发用于侵袭性癌症诊疗的高性能深近红外荧光团提供重要见解。
Xiaodong Zhang. et al. Albumin-Chaperoned Deep-NIR Triarylmethane Dyes for High-Contrast In Vivo Imaging and Photothermal Therapy. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202411515
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202411515