1. 研究背景
将光触发诊断成像技术（如荧光成像）结合到光热疗法（PTT）中，以实现可控和精确的PTT，已被认为一种通过提供肿瘤位置的实时可视化和详细的生物信息来对抗恶性肿瘤的特殊方法。与传统的NIR（700-900 nm）波长范围相比，短波红外（SWIR，900-1700 nm）具有多种优势，包括减少光散射、增强检测深度和*小化组织中的自发荧光，这有助于在体内实现精确检测和高保真生物成像的高性能。为了实现SWIR发射，有机荧光团的设计和制备通常涉及结合刚性骨架和共轭芳香环。然而，这种结构特征的存在通常会导致荧光团在水介质中不可避免的分子间π-π堆积，这大大降低了荧光发射的强度（即聚集引起的淬灭，ACQ）。相比之下，具有柔性螺旋桨状构象的发色团在聚集状态下表现出增加的辐射衰减，称为聚集诱导发光（AIE），通常归因于受限分子内运动（RIM）的机制。聚集诱导发射发光体（AIEgens）中分子柔性转子的存在可能会导致暗扭曲分子内电荷转移态的出现，这种电荷转移态通常会经历非辐射衰变过程以产生热量。AIEgens中保持部分分子内转子运动可以实现辐射和非辐射衰变过程之间的和谐平衡。因此，AIEgens是多种生物医学应用的有前景的候选者。然而，AIEgens的过度扭曲会破坏它们的结合并降低其吸收能力（摩尔消光系数，MEC），导致生物成像和光疗中的输出性能不令人满意。
2. 结果与讨论
为了应对上述挑战，提出了一种名为“强化吸收库”的策略，以构建在近红外区域具有卓越光收集能力的AIEgens，并提高其在SWIR区域的发射和光热效应。首次利用（双-（硼二氟）-8-咪唑并二吡咯甲烷）（BOIMPY）部分作为电子受体来制备新型AIEgens，这类AIEgens在近红外区域具有更大的吸收能力（MEC高达105 M−1 cm−1）和高的SWIR发射强度。在分子骨架中，BOIMPY部分通过使用苯并咪唑作为桥接配体结合两个BF2单元，提供了足够的刚性和强大的吸电子能力。同时，四苯乙烯（TPE）和三苯胺（TPA）作为电子供体和分子内旋转体，直接整合到BOIMPY核心中，以抑制分子内π-π相互作用。正如预期的那样，TPEB和TPAB分别表现出高达1.29×105 M−1 cm−1（828 nm）和1.01×105 M−1cm-1（858 nm）的超高MEC。
图1. BOIMPY受体的设计策略以及TPEB通过 SWIR成像指导PTT的示意图
图2. TPEB、TPAB的合成路线以及光谱性质
图3. TPEB NPs的光热性质
DOI:10.1002/adfm.202411838
