余辉发光可通过最小化组织自身荧光和增加信噪比实现超灵敏光学检测。然而，由于缺乏合适的单分子余辉支架，因此目前的余辉制剂大多是含有多种成分的纳米复合材料，且余辉性能有限，很少能够用于癌症诊疗。有鉴于此，南洋理工大学浦侃裔教授构建了一系列含有oxathiine的供体-受体嵌段半导体聚合物（PDCDs），并证明了其具有高光反应性和强烈的近红外（NIR）余辉发光。

本文要点：

（1）研究发现，PDCDs可吸收近红外光，并通过光动力学过程产生单线态氧（¹O₂）。¹O₂能够分子内转移到oxathiine，并有效地与oxathiine反应，形成余辉oxathiine中间体。随着分子内余辉能量从oxathiine供体转移到受体，PDCDs可产生近红外余辉发射。与大多数已被报道的余辉制剂相比，由于PDCD基纳米颗粒具有高效的级联分子内光化学过程，因此其在超短的光照射（仅3秒）后能够产生更明亮、更长的近红外发射。

（2）与猝灭肽结合后，PDCD内的级联光化学过程会被抑制。基于此，研究者构建了一种癌症激活的余辉诊疗探针（CATP），该探针仅会在癌症过表达酶存在的情况下开启余辉信号和光动力治疗功能。综上所述，该研究首次构建了一种余辉光学诊疗探针CATP，其可以在临床前环境中实现癌症特异性检测和光动力癌症治疗，能够为利用光反应性聚合物开发余辉探针提供重要的借鉴和参考。

Youshi Lin. et al. Highly Photoreactive Semiconducting Polymers with Cascade Intramolecular Singlet Oxygen and Energy Transfer for Cancer-Specific Afterglow Theranostics. Journal of the American Chemical Society. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c14565

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c14565