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唐本忠院士團隊王東教授 JACS: 近紅外二區超分子金屬有機籠用于多模態診療

2022-07-07 來源：高分子科技

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

圖1 超分子金屬籠的構筑及其應用于熒光/光熱成像指導的腫瘤的光動力/光熱治療

近期，唐本忠院士深圳大學團隊通過配位鍵導向自組裝策略首次構筑了具有近紅外二區發光的超分子金屬有機籠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筑該金屬籠。由于配體中高的D-A強度以及扭曲的分子結構，該金屬籠表現出明顯的聚集誘導發光(AIE)特性（圖2），且其最大發射波長位于1005 nm，是目前報道的發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構特性，該金屬籠相對于配體展現出更加優異的活性氧產生性質。此外，該金屬籠同樣具有優異的光熱轉換性質（包載金屬籠的納米粒子的光熱轉換效率達到39.3%）。基于上述特性，該金屬籠能夠用于近紅外二區熒光/光熱成像指導的腫瘤的光動力/光熱治療。細胞和動物水平實驗均表明該金屬籠相對于配體具有更加優異的腫瘤殺傷能力（圖3）。

圖 2 金屬籠和配體的光物理性質研究

圖3 金屬籠在腫瘤診療一體化方面的應用

該工作以“Self-Assembled Metallacage with Second Near-Infrared Aggregation-Induced Emission for Enhanced Multimodal Theranostics”為題發表在《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基金委和中國博士后基金面上項目的支持。

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

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（責任編輯：xu）

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