我校杨震教授团队在近红外二区荧光耐乏氧肿瘤光诊疗领域研究取得进展
来源:福建师范大学 时间:2025-03-29 14:54
光动力疗法(PDT)作为一种无创性肿瘤治疗手段,依赖于氧气环境,但其临床效用却因肿瘤内部的缺氧状态而受到严重制约。尤为关键的是,PDT过程中引发的氧气消耗以及微血管损害会进一步恶化肿瘤的缺氧状况,从而妨碍治疗效果的发挥。相较于高度依赖氧气且耗氧量大的II型PDT,I型PDT展现出较低的氧气消耗特性,这为克服实体瘤中普遍存在的恶性缺氧问题提供了巨大的应用前景。开发I型光敏剂的关键障碍在于提高这些分子的电子转移能力,使其能够有效地将水分子或基于氧气的底物转化为活性氧(ROS)。
近日,我校海峡柔性电子(未来科技)学院杨震教授团队提出在长波长有机光敏剂中构建分子内电场,以调节局部电子密度,从而增强缺氧肿瘤光诊疗效果。通过引入分子阳离子化方法和电子编程策略,所得阳离子半导体分子结构实现了电子分布的重排,形成了分子内电场,并促进了电子转移路径,导致静电势差(ΔESP)放大了50倍,从而加速了以羟基自由基(•OH)为主的I型光敏化过程。体外研究表明,该纳米材料能够选择性靶向线粒体,并在激光照射下引起线粒体介导的癌细胞凋亡。值得注意的是,该纳米平台能够实现近红外二区荧光成像辅助的光疗,并在4T1荷瘤小鼠模型中表现出良好的体内抗肿瘤功效。该研究将开启NIR-II荧光I型光敏剂的未来,并启发科研人员开发用于癌症治疗的高效光诊疗剂。
相关研究成果以“Constructing Intramolecular Electric Fields in NIR-II-Emissive Photosensitizers to Regulate the Local Electron Density for Boosting Hypoxia-Tolerant Cancer Phototheranostics”为题,在线发表在中国化学会旗舰期刊CCS Chemistry上。
我校为该研究成果的第一完成单位,我校博士后研究员胡晓明为本文的第一作者,硕士生张诚为本文的共同第一作者。杨震教授、黄维院士和林宏心老师为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、中国博士后基金、福建省自然科学基金、江西省自然科学基金、福建师范大学青年创新团队等项目的资助。 文章链接: https://www.chinesechemsoc.org/doi/full/10.31635/ccschem.024.202405072