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唐本忠院士等:供体-受体-供体结构的NIR-II 聚集诱导发光体用于饥饿-光热抗肿瘤和抑制肺癌转移

2024-10-23 分享

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1. 研究背景

癌症的诊疗取得了重大进展,但肿瘤转移和复发仍然是全球恶性肿瘤死亡的罪魁祸首。为了应对这一挑战,开发出专门针对转移或预防肿瘤复发的创新*疗策略。光热疗法(PTT)利用光热剂(PTAs)将近红外(NIR)光转化为高温,实现了实体瘤的*疗。在光疗过程中,实时可视化肿瘤位置和更精细的生物信息有助于实现精确可控的PTT。将荧光成像(FLI)等光驱动诊断成像功能集成到PTT中是一种替代策略。与NIR-I荧光成像比,NIR-II荧光成像(1000–1700 nm)具有减少的光散射、增强的检测深度的组织自发荧光,在高保真体内检测和生物成像方面表现出卓越的性能。目前,人们正致力于为PTAs赋予NIR-II荧光发射,以用于成像指导PTT
在设计NIR-II AIEgens时,供体-受体-供体(D-A-D)骨架因其结构可控性引起了人们的广泛关注。在构建NIR-II AIEgens的有限报告受体中,苯并双噻二唑(BBT)在共轭过程中促进了增强的电子离域,从而减小了能隙。然而,BBT对合成条件很敏感,在碱性或还原性条件下往往会分解,这限制了探索其多功能的适用性。作为另一种替代受体,6,7-二苯基-[1,2,5]噻二唑并[3,4-g]喹喔啉(PTQ)也广泛用于开发用于各种生物医学应用的染料。尽管PTQ基发色团比BBT更稳定,但与BBT衍生的染料相比,PTQ基发色团显示出明显的蓝移。因此,开发能够在提供高稳定性的同时改变波长的受体对于创建各种生物医学应用的NIR-II AIEgens至关重要。

2. 结果与讨论

开发了BF2 formazanateBFF)为受体衍生的有机NIR-II AIEgens。首先,研究了三种荧光团(Ph-PTQPh-BBTPh-BFF)的光化学和光物理性质,这些荧光团配备了不同的受体,包括PTQBBTBFF。实验结果表明,BFF具有高的吸电子能力和高稳定性。随后,将同时作为供电子基团和分子内转子的四苯乙烯(TPE-三苯胺(TPA)引入BFF核,得到NIR-II AIEgenTPE-BFF)。TPE-BFF因其强大的D-A相互作用和AIE特性,从而具有高摩尔消光系数、NIR-II发射波长和适中NIR-II相对量子产率、高光热转换效率和高稳定性。由于这些**的优点,TPE-BFF和抗糖酵解剂2-脱氧-d-葡萄糖(2DG)被共包封到热敏纳米颗粒(TPE-BFF-D TNPs)中,通过2DG介导的糖酵解调节增强PTT效应,成功地用于肿瘤*疗和抑制肺癌转移。

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1. TPE-BFF的设计策略及其用于糖酵解调节介导光热**示意图

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2. TPE-BFF光物理性质

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3. TPE-BFF-D TNPs介导糖酵解调节光热**



DOI:10.1021/acsnano.4c11527