近日,我校化學(xué)化工學(xué)院王建國(guó)教授和能源材料化學(xué)研究院武利民教授聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在國(guó)際頂級(jí)期刊Journal of the American Chemical Society上發(fā)表題為“Highly Stable Near-Infrared II Luminescent Diradicaloids for Cancer Phototheranostics”(論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c11549)的重要研究成果。該團(tuán)隊(duì)首次構(gòu)建了一種具有高穩(wěn)定的近紅外II區(qū)發(fā)光有機(jī)雙自由基材料并用于癌癥光診療領(lǐng)域。我?;瘜W(xué)化工學(xué)院博士后馮麗娜為本論文第一作者,武利民教授和王建國(guó)教授為共同通訊作者。

近紅外II區(qū)(NIR-II)光診療試劑已成為癌癥早期診斷和精準(zhǔn)治療的重要手段。有機(jī)開殼雙自由基因其獨(dú)特的窄帶隙結(jié)構(gòu)、強(qiáng)自旋耦合效應(yīng)以及NIR光捕獲能力,被視為理想的光診療試劑候選材料。然而,由于其高化學(xué)反應(yīng)活性和強(qiáng)自吸收問題,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的NIR-II發(fā)光雙自由基材料構(gòu)筑仍面臨重大挑戰(zhàn)。
本論文通過采用受體平面化/π共軛擴(kuò)展和給體旋轉(zhuǎn)的策略,首次報(bào)道了兩種高度穩(wěn)定的NIR-II發(fā)光雙自由基材料(2PhNVDPP和PhNVDPP)。通過將2PhNVDPP組裝成聚集體納米顆粒后,可獲得明亮的NIR-II發(fā)光性能、53%光熱轉(zhuǎn)換效率,以及優(yōu)異的光/熱穩(wěn)定性。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,2PhNVDPP納米顆粒能清晰成像血管和腫瘤,并成功實(shí)現(xiàn)NIR-II成像引導(dǎo)的光熱腫瘤消融治療。該研究不僅開發(fā)出首個(gè)具有NIR-II發(fā)光的穩(wěn)定雙自由基光診療試劑,同時(shí)也為推動(dòng)此類NIR-II發(fā)光雙自由基材料在癌癥診斷和治療領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供了更精準(zhǔn)的方向。

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、內(nèi)蒙古自治區(qū)“草原英才”、內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金、內(nèi)蒙古自治區(qū)科技攻關(guān)計(jì)劃、內(nèi)蒙古自治區(qū)科技領(lǐng)軍人才團(tuán)隊(duì)、內(nèi)蒙古大學(xué)“駿馬計(jì)劃”和國(guó)家資助博士后研究人員計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。
*論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c11549
(素材來源:科學(xué)技術(shù)處 編輯:武濤 審核:劉雪峰 終審:阿茹娜)