近日,桂林理工大學甄士杰/李美靜博士聯合廣州醫科大學張天富副教授、華南理工大學趙祖金教授、香港中文大學(深圳)唐本忠院士團隊在《Advanced Materials》期刊在線發表題為《NIR-II AIE Liposomes for Boosting Type-I Photodynamic and Mild-Temperature Photothermal Therapy in Breast Cancer Treatment》的研究論文。
光診療作為一門新興的生物技術,由于在癌癥精準診斷和高效治療方面的巨大潛力,引起了廣泛關注。然而,由于難以平衡的復雜光能耗散途徑,構建一個既具有三模態成像(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。
鑒于此,本研究充分利用AIE分子的結構優勢,結合供體基團工程和氟化工程的策略,成功構建了一系列具有NIR-II熒光成像(FLI)、I型光動力(PDT)和低溫光熱(PTT)的近紅外二區AIE光敏劑。多轉子、扭曲結構以及低頻振動形式賦予光敏劑近紅外二區AIE特性、高效的自由基活性氧產生能力以及卓越的低溫光熱轉換效率。體外和體內評估表明,所構筑的脂質體可以實現在腫瘤部位的富集,同時在激光輻照下可以實現近紅外二區成像模態下I型光動力(PDT)和低溫光熱(PTT)聯合治療,從而實現對原位乳腺癌的準確診斷和高效治療。總之,本研究為設計近紅外二區多模態AIE光診療材料提供了新思路,并加速了AIE光診療平臺在腫瘤診療中的臨床轉化。
圖1 NIR-II AIE光敏劑的制備、脂質體的構筑及小鼠乳腺癌多模態光診療示意圖
圖2 BTS-2F、BTS-2Cl、TTS-2F和TTS-2Cl的結構優化及軌道信息
圖3 BTS-2F、BTS-2Cl、TTS-2F和TTS-2Cl理論計算結果
圖4 BTS-2F、BTS-2Cl、TTS-2F和TTS-2Cl及對應脂質體的光物理性質與活性氧性質表征
圖5 NIR-II AIE脂質體的光熱性能表征
圖6 NIR-II AIE脂質體對乳腺癌FLI, PAI和PTI三模態成像以及NIR-II FLI引導的I型PDT/低溫PTT治療實驗
論文信息:
NIR-II AIE Liposomes for Boosting Type-I Photodynamic and Mild-Temperature Photothermal Therapy in Breast Cancer Treatment
Shijie Zhen, Zhe Xu, Meng Suo, Teng Zhang, Meng Lyu, Tianwei Li, Tianfu Zhang,* Meijing Li,* Zujin Zhao,* and Ben Zhong Tang*
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202411133
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