利用扭曲结构与平面结构的协同作用开发近红外-II光热诊疗剂

《ACS Nano》：Harnessing Synergistic Interplay of Twisted and Planar Structures for the Development of NIR-II Phototheranostic Agents

NIR-II光热诊疗剂4TPE-TB通过“平面核心+扭曲外围”分子设计策略，解决了有机染料光吸收不足和能量耗散问题，实现了高精度荧光成像和高效光热治疗，并发现纳米颗粒的双重抗肿瘤机制。

　　

开发能够同时实现癌症诊断和治疗的光热诊疗剂具有很大的前景，尤其是那些在第二近红外区域（NIR-II，1000–1700 nm）发光的试剂。然而，利用NIR-II有机染料实现高效荧光成像（FLI）和光热治疗（PTT）仍然是一个挑战，主要原因是这些染料的光子吸收能力不足以及能量耗散途径之间存在竞争。在此，我们采用了一种称为“平面核心+扭曲外围”的分子设计策略，制备了一种NIR-II光热诊疗剂4TPE-TB。该分子具有共平面的中心核心，以增强分子内的共轭作用；同时，其外围部分含有四个高度扭曲的旋转结构，从而抑制了有害的分子间堆积现象。4TPE-TB表现出较高的摩尔吸光系数（4.0 × 10⁴ M^–1 cm^–1），能在较长波长（980 nm）下被激发，并具有优异的荧光和光热性能，优于以往采用其他分子策略合成的类似化合物。通过将4TPE-TB制备成纳米颗粒，我们在癌症模型中成功实现了高精度的NIR-II荧光成像和高效的光热治疗。我们还发现这些纳米颗粒在直接肿瘤消融和激活免疫系统方面具有双重作用，进一步凸显了它们作为癌症治疗强大平台的潜力。这项工作展示了NIR-II光热诊疗剂设计的成功思路，有望提高癌症诊断和治疗的精确度和有效性。