近日,我校袁澤利教授團隊在國際著名期刊《Nano Today》(IF: 13.2,,中科院1區(qū)期刊)發(fā)表了題為“Supramolecular Photothermal Agents Mediated by Black Hole Hosts”的研究成果,。論文第一作者為藥學院高杰博士,通訊作者為袁澤利教授,,共同通訊作者為南開大學郭東升教授與耿文超博士,,我校為第一完成單位。
光熱轉換是熱力學中的重要能量轉換過程,,在生物醫(yī)學領域應用廣泛,。這一過程依賴于光熱劑(PTAs),通過高效吸收光能并以非輻射方式釋放熱能,。如光診療劑(染料),、聚集誘導發(fā)光材料、半導體和導電聚合物等有機PTAs,,在成本,、結構改造和生物相容方面具有優(yōu)勢。構建PTAs主要通過調控分子的非輻射衰減實現(xiàn),,但這往往需要復雜的分子設計,。因此,利用藥劑學高分子醫(yī)用材料載藥設計并開發(fā)通用的非共價策略,,制備高性能的有機PTAs,,對推動光熱材料的醫(yī)用光診療研究十分重要。
研究團隊率先提出了一種創(chuàng)新的超分子策略,,通過非輻射電子轉移機制構建高效光熱材料,。引入“黑洞主體”概念,利用主客體復合物將杯芳烴大環(huán)和光診療劑(染料)客體局限于亞納米尺度的距離內進而實現(xiàn)有效的光熱轉換,。該策略克服了其它淬滅機制對供體與受體光譜重疊的依賴,,為開發(fā)通用超分子光熱PTAs提供了新思路。團隊以四烷基銨修飾兩親杯[4]芳烴(QC4A-8C)作為“黑洞主體”,,成功優(yōu)化了十種不同商用染料的光熱性能,。利用四磺酸酞菁鋅@QC4A-8C絡合物,評估了超分子PTAs在體內外光熱療法中的應用潛能,。該研究為利用現(xiàn)有光診療劑(染料)通過電子轉移增強光熱效應提供了新策略,,為開發(fā)安全高效的超分子PTAs開辟了新途徑。
該研究得到國家自然科學基金,、貴州省優(yōu)秀青年科技人才培養(yǎng)計劃,、貴州省醫(yī)用光學診療技術與創(chuàng)新藥物國際科技合作基地,、貴州省教育廳高等學校科技創(chuàng)新團隊等經(jīng)費支持,。(審核:一審袁澤利,二審上官騰飛,,三審楊清玉,、李均;圖文:高杰)
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.nantod.2024.102520