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唐本忠院士/王東教授/張志軍副研究員團(tuán)隊 AM: NIR-II激發(fā)的多模態(tài)AIE小分子 - 開創(chuàng)原位乳腺癌光診療的前沿突破
2024-01-09  來源:高分子科技

  光療作為一門新興生物技術(shù),由于在癌癥精準(zhǔn)診斷和高效治療方面的巨大潛力引起了廣泛關(guān)注。然而,由于難以平衡復(fù)雜光能耗散途徑,構(gòu)建一個既具有三模態(tài)成像(包括熒光成像(FLI)、光聲成像(PAI)和光熱成像(PTI))又具有雙模態(tài)治療(光動力治療(PDT)和光熱治療(PTT))能力的單一分子仍然是一項重大挑戰(zhàn)。盡管聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)分子構(gòu)建多模態(tài)診療平臺方面具有突出的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,但迄今為止,尚未有關(guān)于NIR-II激光(1064 nm)激活的全模態(tài)AIE分子的報道。考慮到這一點,唐本忠院士/王東教授/張志軍副研究員團(tuán)隊通過充分利用AIE分子的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢構(gòu)建了NIR-II可激發(fā)的具有所有光診療模態(tài)的NIR-II小分子,實現(xiàn)了原位乳腺癌的全模態(tài)高效光診療,開創(chuàng)了一項非常有價值和吸引力的前沿突破。


  最近,該團(tuán)隊通過巧妙運用分子工程策略平衡光敏劑分子的多條能量耗散途徑,成功構(gòu)建了一種前所未有的AIE發(fā)光體(BETT-2 NPs(圖1A。所構(gòu)筑的納米顆粒在NIR-II1064 nm)激光激活下不僅表現(xiàn)出明亮的熒光、超高的活性氧(ROS)生成能力,還展現(xiàn)出卓越的光熱效果(2)體外和體內(nèi)評估表明,BETT-2納米顆?勺鳛NIR-II熒光(FL)、光聲(PA)和光熱(PT)成像的三模態(tài)造影劑。此外,納米顆粒的高性能使它們成為由單一NIR-II激光(1064 nm)觸發(fā)的光熱療法(PTT)和光動力療法(PDT)的聯(lián)合治療劑,從而實現(xiàn)對原位乳腺癌的準(zhǔn)確診斷和高效治療。(圖1B總體而言,本研究為設(shè)計NIR-II多;蛉B(tài)AIE分子提供了有價值的見解,并加速了AIE光診療平臺在腫瘤診療中的臨床轉(zhuǎn)化。該工作以An NIR-II Excitable AIE Small Molecule with Multimodal Phototheranostic Features for Orthotopic Breast Cancer Treatment為題發(fā)表在《Advanced Materials》上(Adv. Mater. 2024, 2309748)。文章第一作者是新加坡國立大學(xué)博士后宋善良博士。香港中文大學(xué)(深圳)唐本忠院士、深圳大學(xué)王東教授和張志軍副研究員為論文共同通訊作者。該工作得到國家自然科學(xué)基金和深圳市科技基金等項目資助。


1BETT-2 NPs 的制備過程及其在NIR-II光觸發(fā)下的小鼠原位乳腺癌中的多模態(tài)光診療應(yīng)用的示意圖以及分子的結(jié)構(gòu)和光物理性質(zhì)。


2BETT-1BETT-2納米粒子的活性氧和光熱性質(zhì)表征。

 

3BETT-2納米粒子體外細(xì)胞實驗。

 

4BETT-2納米粒子原位乳腺癌FLI, PAIPTI三模態(tài)成像實驗。

 

5BETT-2納米粒子原位乳腺癌光療實驗。


  論文信息: 

  S. Song, Y. Zhao, M. Kang, F. Zhang, Q. Wu, N. Niu, H. Yang, H. Wen, S. Fu, X. Li, Z. Zhang, B. Z. Tang, D. Wang, An NIR-II Excitable AIE Small Molecule with Multimodal Phototheranostic Features for Orthotopic Breast Cancer Treatment. Adv. Mater. 2024, 2309748.

  原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202309748

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