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【Adv. Mater.】NIR-II双光子激发AIE光敏剂：940 µm深度成像，精准高效治疗小尺寸胶质母细胞瘤 ​

总结 ​

研究开发了一种新型NIR-II双光子激发AIE光敏剂MeTTh，通过纳米制备实现了940 µm的脑结构成像深度，并在1040 nm飞秒激光照射下，成功实现了小尺寸胶质母细胞瘤（GBM）的精准高效治疗。

摘要 ​

胶质母细胞瘤（GBM）是最常见的恶性脑肿瘤，手术后残留的小尺寸肿瘤是导致高复发率的主要因素。传统的辅助治疗如化疗和放疗效果不佳且副作用严重。本文提出了一种新型NIR-II双光子激发AIE光敏剂MeTTh，通过多种有利的分子设计策略，成功实现了NIR-II激发、大吸收截面、聚集诱导NIR-I发射和显著的I/II型活性氧（ROS）生成。MeTTh纳米颗粒在1040 nm飞秒激光照射下，成功实现了小尺寸GBM的精准高效治疗，并展示了940 µm的脑结构成像深度。这项研究首次在GBM治疗中应用双光子光动力疗法（TP-PDT），为复杂和重要组织中的小尺寸肿瘤治疗提供了新的见解。

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研究结果分类展示 ​

分子设计与表征 ​

  • 分子结构：MeTTh由甲基取代的二苯胺（mTPA）作为主要电子供体，噻吩作为π桥和附加电子供体，罗丹宁作为强受体组成。
  • 理论计算：DFT计算显示MeTTh具有平面结构，有利于双光子吸收，SOC值为0.84和0.52 cm⁻¹，表明其具有高效的三重态激子生成能力。

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光物理性质 ​

  • 吸收和发射光谱：MeTTh在DMSO中的最大吸收波长为511 nm，发射峰为782 nm，表现出强ICT效应和典型的AIE行为。
  • ROS生成：MeTTh纳米颗粒在白光照射下生成显著的I/II型ROS，ESR测量确认生成了•OH、O₂•⁻和¹O₂。 image.png

体内外实验 ​

  • 细胞摄取和ROS生成：MeTTh纳米颗粒在GL261细胞中表现出良好的摄取能力，并在激光照射下生成显著的ROS。

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  • 抗肿瘤效果：在GL261肿瘤小鼠模型中，MeTTh纳米颗粒结合NIR-II激光照射显著抑制肿瘤生长，表现出优异的抗肿瘤效果和生物安全性。

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这项研究展示了NIR-II双光子激发AIE光敏剂在精准高效治疗小尺寸胶质母细胞瘤中的巨大潜力，为未来的肿瘤治疗提供了新的思路和方法。详细信息可以在这里找到。

参考文献 ​

Xu, Z.; Li, X.; Yang, Z.; Zhang, Z.; Zhang, Y.; Fan, M.; Zeng, Y.; Kang, M.; Shen, Y.; Wang, D.; Xu, G.; Tang, B. Z. An NIR‐II Two‐Photon Excitable AIE Photosensitizer for Precise and Efficient Treatment of Orthotopic Small‐Size Glioblastoma. Advanced Materials 2024, 2413164. https://doi.org/10.1002/adma.202413164.