近日,,我校袁澤利教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)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(xué)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(xué)郭東升教授與耿文超博士,我校為第一完成單位,。
光熱轉(zhuǎn)換是熱力學(xué)中的重要能量轉(zhuǎn)換過程,,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)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(dǎo)發(fā)光材料、半導(dǎo)體和導(dǎo)電聚合物等有機(jī)PTAs,,在成本,、結(jié)構(gòu)改造和生物相容方面具有優(yōu)勢(shì)。構(gòu)建PTAs主要通過調(diào)控分子的非輻射衰減實(shí)現(xiàn),,但這往往需要復(fù)雜的分子設(shè)計(jì),。因此,利用藥劑學(xué)高分子醫(yī)用材料載藥設(shè)計(jì)并開發(fā)通用的非共價(jià)策略,,制備高性能的有機(jī)PTAs,,對(duì)推動(dòng)光熱材料的醫(yī)用光診療研究十分重要。
研究團(tuán)隊(duì)率先提出了一種創(chuàng)新的超分子策略,,通過非輻射電子轉(zhuǎn)移機(jī)制構(gòu)建高效光熱材料,。引入“黑洞主體”概念,利用主客體復(fù)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(nèi)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效的光熱轉(zhuǎn)換,。該策略克服了其它淬滅機(jī)制對(duì)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(tuán)隊(duì)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(luò)合物,評(píng)估了超分子PTAs在體內(nèi)外光熱療法中的應(yīng)用潛能,。該研究為利用現(xiàn)有光診療劑(染料)通過電子轉(zhuǎn)移增強(qiáng)光熱效應(yīng)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(guó)家自然科學(xué)基金,、貴州省優(yōu)秀青年科技人才培養(yǎng)計(jì)劃,、貴州省醫(yī)用光學(xué)診療技術(shù)與創(chuàng)新藥物國(guó)際科技合作基地、貴州省教育廳高等學(xué)??萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)等經(jīng)費(fèi)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