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【Biomaterials】近红外激活的AIE光敏剂实现选择性肿瘤的消融 ​

总结 ​

本研究通过在尿素酶框架内引入聚集引发发光（AIE）效应的近红外（NIR）光活性化合物，开发了一种可激活的NIR AIE光感应剂（a-NA-PSNP），用于NIR-II荧光导航的光动力治疗（PDT），以实现选择性的肿瘤治疗。image.png

摘要 ​

在本研究中，研究者们合成了一种具有大π共轭平面结构和聚集引发发光效应组的NIR光感应剂（N-PS），用于肿瘤诊断和治疗。N-PS在胎牛血清白蛋（BSA）中聚集形成纳米粒子（NA-PSNP），显示出高量子产率（2.32%）和高活性氧自由基（ROS）产量（4.47%），以及良好的光稳定性。通过将N-PS与响应肿瘤微环境中的胱氨酸（Cys）/谷胱甘肽（GSH）的电荷转移复合物（CTC）框架在BSA中，研究者们制备了可激活的a-NA-PSNP。CTC作为能量受体，在正常组织和细胞中抑制了NA-PS的荧光和ROS生成能力。在肿瘤微环境中，CTC因Cys/GSH的作用而分解，导致a-NA-PSNP恢复NIR-II荧光并有效生成ROS。实验结果显示，a-NA-PSNP在体内外均能被肿瘤微环境中的Cys/GSH有效激活，并且在NIR-II成像和PDT中表现出良好的肿瘤靶向性和治疗效果。 image.png

观点 ​

聚集引发发光效应： ​

研究中合成的N-PS利用聚集引发发光（AIE）效应，在聚集状态下提高了其在NIR-II区域的荧光和ROS生成能力，这对于提高PDT的效率至关重要。 image.png

肿瘤微环境响应： ​

a-NA-PSNP的设计允许其在肿瘤微环境中的Cys/GSH存在下被激活，这种选择性减少了对正常组织的光致毒性。

NIR-II荧光成像： ​

利用a-NA-PSNP的NIR-II荧光特性，可以实现高分辨率的肿瘤成像，为PDT提供了精确的指导。 image.png

ROS生成和消耗： ​

a-NA-PSNP在激活后能有效生成ROS，同时消耗肿瘤细胞内的Cys/GSH，进一步调节肿瘤的还原微环境，增强PDT的疗效。

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生物相容性和安全性： ​

实验结果表明，a-NA-PSNP具有良好的生物相容性和安全性，对正常细胞几乎没有毒性，而对肿瘤细胞具有显著的杀伤作用。

实验验证： ​

通过体外细胞实验和体内小鼠模型实验，验证了a-NA-PSNP在肿瘤成像和治疗中的有效性和安全性。

参考文献 ​

Wu, K.; Liu, J.; Zhang, X.; Chao, Z.; Fang, Y.; Zhu, Y.; Liu, Y.; Zhang, X.; Wang, Q.; Ju, H.; Liu, Y. Bovine Serum Albumin Framed Activatable NIR AIE Photosensitizer for Targeted Tumor Therapy. Biomaterials 2024, 122918. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2024.122918.