JACS：镧系金属-类卟啉单分子光生成像、光热诊疗双功能

纳米技术

2021-05-14

光热疗法（Phototheranostics）是一种能够诊疗癌症的新型技术，将诊断和治疗核心功能集成到光敏剂单分子上，实现这个复杂过程和功能需要能够对光敏剂分子的光敏性质进行调控，对光敏剂分子的有机分子结构调控是一种很长时间以来用于调节光敏剂分子的光物理性质。有鉴于此，德州大学奥斯丁分校Jonathan L. Sessler、北京大学张俊龙等报道了例中简单操作方法，通过选择一系列镧系金属（Ln=Gd, Yb, Er）金属的含咔唑的类卟啉金属有机配合物，实现了激发态能量耗散、光诊疗功能的简单方便调控。

本文要点：

（1）

作者通过飞秒、纳秒时间分辨光谱表征，揭示发现单分子光敏剂的能量耗散过程与配体的最低三重激发态能量、Ln金属离子的激发态能级差密切相关。

（2）

其中Yb的单分子光敏剂分子的失活机理导致其能够作为光声成像与光热/光动力治疗剂之间结合。作者将Yb单分子光敏剂组装到介孔SiO₂中形成了能够生物兼容的结构YbL@MSN，该结构分子实现了较高的光热转换效率（η=45 %），较好的单线态氧量子产率（Φ_Δ=31 %）。

（3）

作者通过小鼠模型研究发现，YbL@MSN表现了能够实现光生成像、光热光动力协同治疗，从而在体内实现肿瘤消除。本文研究结果展示了一种通过精确调控光热疗法中激发态性质、功能的简单有效手段。

参考文献

Mengliang Zhu, Hang Zhang, Guangliu Ran, Daniel N. Mangel, Yuhang Yao, Ruijing Zhang, Jiao Tan, Wenkai Zhang, JianXin Song, Jonathan L. Sessler*, and Jun-Long Zhang*, Metal Modulation: An Easy-to-Implement Tactic for Tuning Lanthanide Phototheranostics, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c03041

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03041