Fluolab【Angew.Chem】🔍突破传统光热治疗！揭秘“双钥匙”激活纳米探针的5大优势
在精准医学日益发展的今天，如何实现高特异性、深层次的疾病诊断与治疗成为科研热点。近日，Angewandte Chemie International Edition发表的一项研究，提出了一种“双钥匙”控制的激活型有机半导体纳米探针（DPPBT2NH₂ NPs），在近红外二区（NIR-II）光照下实现高精度光声成像（PAI）与光热治疗（PTT），为深层病灶的可视化与干预提供了全新解决方案。 
📚文章标题：“Dual-Key”-Controlled Activatable Semiconducting Polymer Nanoprobe for Highly Precision Phototheranostics Under NIR-II Light Excitation 作者：Guangzhao Yang等 期刊：Angew. Chem. Int. Ed链接：https://doi.org/10.1002/anie.202511084
🌡️1. NIR-II窗口：深层成像与治疗的理想选择
传统的光声成像与光热治疗多依赖近红外一区（NIR-I）光源，穿透深度有限，背景干扰大。而NIR-II光（1000–1700 nm）具有更低的组织散射与更高的最大允许照射强度（MPE），例如1064 nm光的MPE为1.0 W/cm²，远高于808 nm光的0.33 W/cm²。这意味着在不损伤组织的前提下，可使用更高能量进行成像与治疗，从而提升信噪比与治疗效率。 
🔑2. “双钥匙”激活机制：精准识别病理环境
该研究设计的探针采用一对病理因子——一氧化氮（NO）与酸性环境——作为激活“钥匙”。探针中的BT2NH₂基团在NO与酸性共同作用下被氧化为BT3N，形成强电子受体结构，导致吸收峰红移至NIR-II区域。这种“NO+酸性”双重激活机制显著提升了探针的特异性，避免了传统“始终开启”型探针带来的高背景信号与副作用。 
🧪3. 高稳定性与生物兼容性：临床转化潜力巨大
DPPBT2NH₂ NPs通过PEG-b-PPG-b-PEG包裹形成水分散性纳米颗粒，平均粒径为57.8 nm，储存20天后仍保持稳定形态。在细胞培养液中（含10% FBS）也表现出优异的稳定性。此外，MTT实验显示其对正常细胞（如3T3与AML12）几乎无毒，即使浓度高达256 µg/mL，细胞活性仍保持良好。这为其在体内应用奠定了坚实基础。 
📸4. 激活后信号增强高达9倍：成像与治疗双重提升
在NO浓度升高与酸性增强的条件下，探针的吸收强度在1064 nm处显著提升，最大吸收比值（A1064/A830）提高至5.91倍，最低检测限为0.4267 µM。光声信号强度提升高达9倍，光热转换效率最高达54.6%。在细胞水平，探针可被癌细胞（如4T1、HepG2、MDA-MB-231）有效摄取并激活，而正常细胞则无明显响应，体现出极高的选择性。 
🧬5. 动物实验验证：肿瘤与肝损伤模型均表现优异
在小鼠药物性肝损伤（DILI）模型中，注射探针后肝区光声信号在24小时内增强4.38倍，而健康肝脏无明显变化。在4T1乳腺癌模型中，肿瘤区光声信号与温度显著升高，治疗后肿瘤体积明显缩小，组织切片显示肿瘤细胞大量坏死，而正常组织无损伤。这充分证明了该探针在体内的激活性、成像能力与治疗效果。 
🧭总结与展望
该“双钥匙”激活型纳米探针在结构设计、响应机制、生物兼容性与成像治疗性能方面均表现出色。其五大优势如下：
- 利用NIR-II光实现深层成像与治疗；
- 通过NO与酸性双重激活提高特异性；
- 具备优异的稳定性与低毒性；
- 激活后信号增强显著，成像与治疗性能大幅提升；
- 在肿瘤与肝损伤模型中均验证了其临床潜力。
该研究不仅提供了一种高性能的光热治疗探针，更提出了可推广的分子设计策略，为未来构建多种病理因子响应的纳米探针提供了新思路。随着技术的进一步发展，类似探针有望应用于呼气检测、炎症监测、癌症早筛等多种场景，推动精准医学迈向更高水平。