蛋白质封装驱动的高性能发光体用于NIR-II生物窗口深部肿瘤的三光子成像

本研究通过人血清白蛋白(HSA)封装工程成功构建了TPEPyC2@HSA和DTPEPyC5@HSA两种组装体，其中DTPEPyC5@HSA展现出优异的光稳定性（σ3PA=3.85×10?80 cm6 s2）、线粒体靶向能力（Pearson系数Pr=0.88）及143μm肿瘤穿透深度，为NIR-II（1000-1700nm）激发荧光探针开发提供了创新分子设计范式。

　　

亮点

本研究创新性地利用人血清白蛋白(HSA)的疏水腔体封装两种推拉型荧光分子（TPEPyC2和DTPEPyC5），其中DTPEPyC5@HSA展现出：

1. 超大三光子吸收截面（3.85×10^?80 cm⁶ s²@1250nm飞秒激光）

2. 精准线粒体定位（活体HepG2细胞共定位系数Pr=0.88）

3. 突破性143μm深部肿瘤组织三光子荧光(3PF)成像能力

材料与仪器

所有化学品均为分析纯，实验使用双蒸水配置溶液。关键试剂包括：4-甲酰苯硼酸、三苯基膦钯、HSA、线粒体示踪剂(MTT)及凋亡/坏死检测试剂盒等。

小分子与组装体设计

通过Knoevenagel缩合反应构建以吡啶为受体(A)、四苯基乙烯(TPE)为供体(D)的D-π-A型探针。分子对接显示DTPEPyC5通过π-阳离子/疏水作用精准锚定HSA的IIA亚域，显著增强辐射跃迁。

结论

HSA封装策略通过抑制非辐射衰变（π-烷基堆叠等弱相互作用），同步实现NIR-II激发波长调控（1000-1700nm）、三光子活性激活及生物代谢优化，为深部肿瘤诊疗一体化探针开发开辟了新途径。