化材院陳明副教授/港中深唐本忠院士/理化所鄭秀麗博士合作發表Angew Chem: 基于巯基-炔點擊反應的雙光子有機硫光敏劑

發布時間:2022-03-16 來源:太阳集团1088vip

  近日,化材院陳明副教授與港中深唐本忠院士、理化所鄭秀麗博士合作在國際權威學術期刊Angewandte Chemie上發表題為“Click Synthesis Enabled Sulfur Atom Strategy for Polymerization-enhanced and Two-photon Photosensitization”的研究論文。



        光動力療法在癌症治療、抗菌及免疫治療等方面具有廣闊的應用前景。光敏劑是光動力治療的核心。目前,多數光敏劑由于激發波長短(短波長的激發光易受生物組織吸收和散射),因此隻能局限于皮膚癌、膀胱癌和食道癌等淺表疾病的治療。雙光子光敏劑能夠利用近紅外I區甚至近紅外II區的激光進行激發,大大降低了光的滲透損耗,在提高治療深度方面具有顯著的發展優勢。

        目前,通過結構設計增強分子系間竄越(ISC)是提高光敏劑光敏行為的主要途徑之一。硫作為一種重原子,已被廣泛報道可通過促進ISC來設計室溫磷光材料。而關于利用硫“重原子效應”促進三線态敏化,設計有機光敏劑的研究卻少有報道。

       基于此,陳明等人以便捷、高效、原子經濟的巯基-炔點擊反應為媒介,通過在分子中原位引入硫“重原子”,獲得了高單線态氧産生效率的有機硫光敏劑,給便捷設計高性能光敏化材料提供了新的思路。此外,基于硫原子效應,設計含硫聚合物,可進一步增強ISC,放大光敏;而在光敏劑中引入AIE單元,可抑制光敏劑激發态的非輻射躍遷,對增強光敏也起着重要作用。此外,光敏劑中的硫原子、雙鍵和AIE分子可分别作為電子給體、π橋和電子受體,構建給體-π-受體(D-π-A)結構,使其擁有優越的雙光子激發性質。

      基于含硫聚合物制備的納米試劑,具有高的單線态氧産生效率和雙光子吸收截面,可在體外雙光子激發下有效殺死癌細胞,因此有望應用于深度組織疾病的光動力治療。


  

        本論文第一作者為太阳集团app首页碩士生李重陽和香港科技大學劉峻恺博士,該論文得到了國家自然科學基金和廣東省科技項目的支持。