以未配对电子为主要特征的开壳自由基材料具有独特的光电特性,其在材料科学领域也取得了革命性的突破。然而,利用有机自由基进行光动力疗法(PDT)的研究目前仍非常有限。有鉴于此,南方科技大学田雷蕾教授开发法了两种光敏剂类似物。
本文要点:
(1)具有扩展的π共轭结构的4AM-OS能够表现出开壳自由基特性,与封闭壳的2AM-CS相比,其具有更强的I型光动力活性。4AM-OS呈现出热力学可及的三重态特性,导致更多的未配对电子在较高温度下沿π-共轭主链离域。相应地,4AM-OS的温度依赖性光动力活性也证实了它与开壳电子结构的关联。由于开壳4AM-OS中的未成对电子离域程度更高,并且可产生额外的电子能态,因此能够增强光诱导的电荷转移,以促进I型光动力反应。
(2)这一发现有望能够解决近红外(NIR)光敏剂(如4AM-OS)面临的挑战:尽管具有较好的组织穿透深度,但由于NIR光提供的能量有限,因此这些光敏剂所产生的PDT疗效往往较低。综上所述,阐明有机自由基在光动力反应中的有益作用能够为开发高性能近红外光敏剂和提高PDT治疗深部病变的疗效提供新的见解和启发。
Heng Li. et al. The Role of Open-Shell Organic Radical in Enhancing Anti-Tumor Photocatalysis Reaction of NIR Light-Activated Photosensitizer. Angewandte Chemie International Edition. 2025
DOI: 10.1002/anie.202423023
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202423023