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唐本忠院士團(tuán)隊(duì)王東教授 JACS: 近紅外二區(qū)超分子金屬有機(jī)籠用于多模態(tài)診療
2022-07-07  來源：高分子科技

  構(gòu)筑具有診療一體化的發(fā)光超分子配位復(fù)合物（SCCs）是一項(xiàng)重要然而具有挑戰(zhàn)性的工作。文獻(xiàn)中以往報(bào)道的超分子配位復(fù)合物的發(fā)光波長通常位于可見光區(qū)或者近紅外一區(qū)，由于穿透深度不足難以用于腫瘤的深層次成像，且由于構(gòu)筑基元的平面性通常在聚集態(tài)表現(xiàn)出弱發(fā)光或不發(fā)光（ACQ效應(yīng)）。近紅外二區(qū)發(fā)光（>1000 nm）由于具有高的組織穿透深度、低的自熒光背景以及對(duì)正常組織低的光損傷等優(yōu)勢在近年來受到科研工作者的青睞。因此，發(fā)展具有近紅外二區(qū)聚集誘導(dǎo)發(fā)光的超分子配位復(fù)合物具有廣闊的應(yīng)用潛景。


圖1 超分子金屬籠的構(gòu)筑及其應(yīng)用于熒光/光熱成像指導(dǎo)的腫瘤的光動(dòng)力/光熱治療


  近期，唐本忠院士深圳大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過配位鍵導(dǎo)向自組裝策略首次構(gòu)筑了具有近紅外二區(qū)發(fā)光的超分子金屬有機(jī)籠C-DTTP （圖1）。通過將四齒配體DTTP與簡單的90度鉑化合物自組裝可以高效地構(gòu)筑該金屬籠。由于配體中高的D-A強(qiáng)度以及扭曲的分子結(jié)構(gòu)，該金屬籠表現(xiàn)出明顯的聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)特性（圖2），且其最大發(fā)射波長位于1005 nm，是目前報(bào)道的發(fā)光波長最長的超分子金屬籠。值得一提的是，由于金屬籠中重原子Pt的存在以及它固有的中空的結(jié)構(gòu)特性，該金屬籠相對(duì)于配體展現(xiàn)出更加優(yōu)異的活性氧產(chǎn)生性質(zhì)。此外，該金屬籠同樣具有優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換性質(zhì)（包載金屬籠的納米粒子的光熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)到39.3%）；谏鲜鎏匦，該金屬籠能夠用于近紅外二區(qū)熒光/光熱成像指導(dǎo)的腫瘤的光動(dòng)力/光熱治療。細(xì)胞和動(dòng)物水平實(shí)驗(yàn)均表明該金屬籠相對(duì)于配體具有更加優(yōu)異的腫瘤殺傷能力（圖3）。


圖 2 金屬籠和配體的光物理性質(zhì)研究


 圖3 金屬籠在腫瘤診療一體化方面的應(yīng)用


  該工作以“Self-Assembled Metallacage with Second Near-Infrared Aggregation-Induced Emission for Enhanced Multimodal Theranostics”為題發(fā)表在《J Am Chem Soc》上（J Am Chem Soc 2022, DOI：10.1021/jacs.2c03895）。文章第一作者是深圳大學(xué)博士后秦毅博士和陳曉輝博士，通訊作者為唐本忠院士和王東教授。該研究得到國家自然科學(xué)基金委和中國博士后基金面上項(xiàng)目的支持。 


  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/jacs.2c03895

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