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  近年來(lái)，光熱/光動(dòng)力治療逐漸成為臨床上前景廣闊的腫瘤治療新模式。如何設(shè)計(jì)高效的多功能材料，克服腫瘤的乏氧微環(huán)境，實(shí)現(xiàn)更加理想的治療效果，仍是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)上述關(guān)鍵問(wèn)題，近日華南理工大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)趙祖金教授等報(bào)道了一類基于9, 10-菲醌（PQ）的I型光動(dòng)力-光熱協(xié)同治療新材料體系。研究表明，PQ優(yōu)異的吸電子能力，活躍的分子內(nèi)鍵伸縮振動(dòng)以及獨(dú)特的氧化還原循環(huán)活性為實(shí)現(xiàn)高效I型活性氧的生成和光熱轉(zhuǎn)換奠定了理論基礎(chǔ)，是構(gòu)建光療材料的優(yōu)秀基元。

  該工作基于PQ核心基元，共軛修飾一系列轉(zhuǎn)子型三苯胺衍生物電子給體，通過(guò)改變烷氧基鏈的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)控分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移的強(qiáng)度和分子間的空間距離，從而調(diào)控系間竄越過(guò)程和聚集態(tài)分子運(yùn)動(dòng)。在所設(shè)計(jì)的四個(gè)分子中，PQ-TPAOC1納米粒子的性能最佳，在660 nm激光照射下光熱轉(zhuǎn)化效率高達(dá)35.7%，且I型活性氧生成能力遠(yuǎn)高于商業(yè)化光敏劑。深入的理論計(jì)算研究揭示了這類材料的光物理和光化學(xué)機(jī)制，PQ-TPAOC1高效的多通道系間竄越、菲醌核獨(dú)特的氧化還原特性以及羰基的高頻伸縮振動(dòng)對(duì)其優(yōu)異的聚集態(tài)性能起著關(guān)鍵作用。細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明PQ-TPAOC1納米粒子能夠成功地實(shí)現(xiàn)對(duì)小鼠皮下腫瘤的I型光動(dòng)力-光熱協(xié)同治療，腫瘤抑制率可達(dá)93.7%，具有優(yōu)異的潛在應(yīng)用價(jià)值。該項(xiàng)研究為多功能診療納米藥物的設(shè)計(jì)與構(gòu)建提供了新思路。

  該研究成果以“9,10-Phenanthrenequinone: A Promising Kernel to Develop Multifunctional Antitumor Systems for Efficient Type I Photodynamic and Photothermal Synergistic Therapy”為題發(fā)表在ACS Nano。論文第一作者為華南理工大學(xué)郭晶晶博士和華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院戴俊主治醫(yī)師，通訊作者為華南理工大學(xué)趙祖金教授。該工作同時(shí)得到唐本忠院士、夏帆教授、婁筱叮教授、彭小洛、王全等的支持和幫助。該工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目（21788102）支持。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.1c07730