对于光动力(PDT)纳米诊疗而言，开发兼具高活性氧物种(ROS)生成效率、良好肿瘤靶向能力和肿瘤滞留特性的有机荧光纳米材料至关重要。然而，目前的光动力治疗试剂大多为基于供体(D)和受体(A)特征的对称型D-A-D型分子，其纳米材料通常是微小的球形颗粒，虽然可以通过EPR效应实现良好的肿瘤靶向，但该类材料的肿瘤滞留时间较短。因此，如何设计并构筑具有合适尺寸的棒状纳米体系以延长其瘤内停留时间，是目前光敏材料研究领域的一大挑战；尤其通过分子设计，在实现高ROS生成的同时，整合肿瘤靶向性及长滞留性等生物学优势于一体的形态可调型光敏材料更是鲜有报道(图1)。
图1动态自组装纳米晶体用于长效光动力治疗的设计示意图
近日，西安交通大学蓝狮中心网站党东锋教授、孟令杰教授研究团队利用非对称的D-A型聚集诱导发光(AIE)分子TIBT构筑了一种形貌动态可变的自组装有机纳米晶体光敏材料(图1)。与对称的D-A-D型分子DTIBT相比，TIBT在固体状态下具有相近的长波长发光(600-850 nm)和更为出色的荧光效率，其量子产率(PLQY)值高达52.24%；此外，TIBT在相应的自组装纳米晶体(TIBT-NCs)中还显示出了更高的ROS产生效率，在由初始的小尺寸纳米球(50 nm)到大尺寸纳米棒(700 nm)的动态自组装过程中，其ROS量子产率可从0.55提高至0.72 (图2)。体外及体内实验表明，TIBT-NCs的动态组装在生物环境中同样适用。更为重要的是，动态的形貌变化使其同时具备了良好的肿瘤靶向性、长滞留性/积累性及可代谢性。最终，在4T1荷瘤小鼠的实验模型中，低剂量的TIBT-NCs成功实现了长效的体内光动力治疗，取得了优异的肿瘤消融效果(图3)。该研究表明非对称D-A型分子能够实现动态自组装有机纳米平台的有效构筑，这也为开发新型高性能光敏材料提供了有效思路。
图2动态自组装TIBT纳米晶体的制备、表征及性能研究
图3活体荧光成像和光动力治疗4T1荷瘤小鼠的抑瘤实验
该工作以《简而未减：基于非对称D-A型分子的动态自组装纳米聚集体用于长效光动力治疗》(Less is More: Asymmetric D-A Type Agent to Achieve Dynamic Self-Assembled Nanoaggregates for Long-Acting Photodynamic Therapy)为题发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。文章第一作者是西安交通大学蓝狮中心网站博士生徐若寒，西安交通大学蓝狮中心网站党东锋教授和孟令杰教授为论文共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金、陕西省重点研发计划-国际科技合作项目、陕西省创新能力支撑计划和西安交通大学青年拔尖人才支持计划的资助，也受到了西安交通大学分析测试中心的支持。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202402434
教师主页：https://gr.xjtu.edu.cn/en/web/dongfengdang (党东锋)
https://gr.xjtu.edu.cn/en/web/menglingjie (孟令杰)
审核人：张彦峰
当前位置: