深圳大学在基于AIE分子对肿瘤光热治疗及抗菌研究取得系列进展

本文 首次提出并验证了前所未有的1+1+1>3协同策略 。基于简单的主链结构， 合理设计了三个具有聚集诱导发光(AIE)特性分子，通过轻微的结构调整，这些远红/近红外的AIE 发光分子能够特异性地锚定在线粒体、细胞膜和溶酶体上，并有效地生成活性氧(ROS) 。值得注意的是，生物学研究表明， 联合使用三种AIE光敏剂可同时从多个细胞器获得多个ROS来源，在相同的光敏剂浓度下，其治疗效果优于单一细胞器。 （Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.202000740.）

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202000740

3. 【综述】 NIR-II AIEgens的结构设计与调控

很多荧光材料已经在研究中被广泛地用于生物成像，其中大多数表现出可见光（400-700 nm）和第一近红外区间 (NIR-I, 700-900 nm) 发射, 而第二近红外区间 （NIR-II, 1000-1700 nm）荧光材料直到近年来才被发掘，但立刻就受到了受到了极大的关注。近红外二区荧光材料的优势在于其更纵深的穿透能力，更好的空间分辨率，同时减少了对生物组织的光损伤。综合考虑近红外二区和AIEgen各自的优点， NIR-II与AIEgen的强强联合可以同时展现多方面的优势。

这篇文章系统地介绍了NIR-II AIEgens的结构设计与调控，并且阐述了其潜在的生物应用；在生物应用方面，除了荧光成像，一些NIR-II AIEgens还可以实现荧光-光声双模态成像以及荧光成像引导的光热治疗。最后，作者对NIR-II AIEgens面临的挑战进行了分析，并展望了这一领域广阔的前景。（ Angew Chem. Int. Ed. 2020, DOI: 10.1002/anie.202005899.）

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202005899

4. 【综述】AIE分子的骨架类型以及合成方法

结构决定性质，性质决定用途。优良的应用很大程度上取决于AIE分子的结构，这也就要求丰富AIE分子的骨架类型和合成方法。经典的四苯基乙烯和噻咯类AIE骨架分子虽然合成方便，但严重依赖于有限的合成方法，显然不能满足于科研从业者对于具有更多功能AIE分子的需求。

近日，唐本忠院士和王东副教授等概括并分析了近五年AIE分子在合成方法上取得的进展，包含新型AIE骨架或者经典AIE骨架合成的新策略 。主要分为两大部分内容：（1）金属催化的AIE骨架衍生新方法；主要包括钯、铑、钌、铱或者3d金属催化剂。（2）非金属促进的AIE骨架衍生新方法。主要包括碱、酸或者光促进的合成方法。最后，作者对进一步丰富AIE骨架面临的挑战和前景进行了分析展望。（ Angew Chem. Int. Ed. 2020, DOI: 10.1002/anie.202006191.）

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202006191

5. 三模态光学成像引导的光动力-光热联合抗肿瘤

第一例可以应用于近红外二区荧光成像-光声成像-热成像三模态光学成像引导的光动力-光热联合抗肿瘤的AIE材料被成功制备。在光照下，这个材料的激发态能量被充分利用，辐射衰变和非辐射衰变达到了一个完美的平衡。此类材料的开发不仅拓展了AIE的应用，而且为新型高效光学诊疗材料的开发提供了良好的模板和设计思路.

（ Adv. Mater. DOI: 10.1002/adma.202003210）

6. 基于刺激响应的纳米胶束作为AIE光敏剂的载体来增强PDT

具有聚集诱导发射(AIE)特性的光敏剂对涉及荧光成像和光动力治疗(PDT)的癌症治疗具有极大的兴趣。然而，从PDT临床试验的目的来看，开发优秀的药物传递系统以提高AIE光敏剂的PDT效率是非常可取的，但仍是一项具有挑战性的任务

本文提出了一种基于刺激响应的纳米胶束作为AIE光敏剂的载体来增强PDT效应的新策略，克服了AIEgens在纳米颗粒内核紧密堆积及接触氧气有限的问题。基于肿瘤微环境设计了pH响应性和还原响应性的纳米胶束用于高效负载MeTTMN（AIE PS）,制备了刺激响应性AIE特性的纳米颗粒。该纳米颗粒具有良好的生物相容性、高的负载效率（DLC：31.2%）、优异的成像功能，以及肿瘤微环境响应性，实现AIE光敏剂的高效传递和在肿瘤细胞内的可控释放。实验结果表明，该刺激响应性AIE特性的纳米颗粒可显著提高AIE光敏剂的ROS产生效率和PDT效果，使其优于MeTTMN的商业纳米胶束。因此，本研究为荧光成像与光动力治疗的癌症诊疗一体化提供了一个理想的模板，同时也为临床试验提供了一个有希望的候选对象。( Biomaterials, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2019.119749)

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961219308671

7. 利用近红外光敏剂进行高效光动力抗菌治疗

荧光成像引导的光动力杀菌是解决细菌感染的一个有效途径。但是发展一个制备简单、荧光亮度高、吸收发射长、可以实现细菌快检和快速区分、免洗染色，以及杀菌效率高等特点于一体的光敏材料是一个很大的挑战。

在这个工作中， 一种完美融合以上性质的AIE材料被开发，这种材料可以选择性靶向革兰氏阳性菌，且染色在短短数秒钟(3s)就可以完成，和已报道的材料相比，起染色时间被缩短了100倍以上。 即首次利用一种具有聚集诱导发射(AIE)特性的水溶性近红外(NIR)发射发光原，即TTVP，同时用于革兰氏阳性菌的鉴别和光动力抗菌。这个材料具有优异的产生活性氧的能力，可以选择 性地高效灭火革兰氏阳性菌，并能够有效抑制小鼠伤口的革兰氏阳性菌感染。 (Biomaterials, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2019.119582 )

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961219306817

来源：新材料资讯、深圳大学材料学院返回搜狐，查看更多