精确的分子工程是开发小型有机荧光团以用于多模态成像指导的协同治疗的有效策略,其中通过精准的分子设计调控激发态激子辐射与非辐射跃迁、非辐射跃迁中系间窜越与热效应是实现高效的多模态治疗的关键问题。然而,目前还没有精细制备的分子结构可以对这一策略进行概念验证,基于此西北师范大学马恒昌教授、雷自强教授、深圳大学王东副教授和香港科技大学唐本忠院士设计了一种具有所有光学治疗性能的单分子。
本文要点:(1)利用三苯胺衍生物作为供体,以多样化的缺电子体为受体而构建了电子供-受体结构(D-A),开发出一系列光学性质可调的聚集诱导发光光疗剂。其中MeTIC分子在强D-A体系中巧妙的引入了增强自旋轨道耦合的羰基和环境不敏感具有伸缩振动的氰基,精准的调控了辐射与非辐射跃迁、系间窜越与热效应。该分子具有可调的聚集诱导发光(AIE)(可达933 nm)性能、良好的光吸收能力(ε为6.9×10 4 M -1 cm -1)、优于RB的ROS产生能力和高的光热转化效率。
(2)通过将MeTIC封装到纳米载体中,实验制备了MeTIC纳米粒子并证明其在肿瘤多模态治疗过程中具有高效的治疗性能。综上所述,这项工作有望为开发有机光疗剂提供新的设计原则。
该工作以“Precise Molecular Engineering of Small Organic Phototheranostic Agents toward Multimodal Imaging-Guided Synergistic Therapy”为题,在线发表于ACS Nano上。西北师范大学化学化工学院马恒昌教授、雷自强教授,深圳大学王东副教授和和香港科技大学唐本忠院士为文章通讯作者,西北师范大学博士研究生杨增明、深圳大学博士后张志军为文章的第一作者。这一工作得到了国家自然科学基金、教育部生态功能高分子材料重点实验室的支持。
来源:高分子科学前沿
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