轉(zhuǎn)移瘤的發(fā)生是臨床癌癥治療失敗和患者死亡的主要原因。光熱免疫治療是一種非侵襲性、易誘導(dǎo)免疫原性的高效癌癥治療策略。因此，通過(guò)結(jié)構(gòu)修飾改性增強(qiáng)染料分子的非輻射能量躍遷以提高光熱轉(zhuǎn)換效率成為研究重點(diǎn)。
近日，化學(xué)化工學(xué)院報(bào)道了系列具有光熱效應(yīng)的七甲川菁染料，通過(guò)在共軛骨架中位引入強(qiáng)吸電子基團(tuán)，用來(lái)抑制菁染料的輻射躍遷和系間竄越過(guò)程，降低染料的電子云密度提高染料的光穩(wěn)定性，同時(shí)通過(guò)基團(tuán)和染料骨架之間的單鍵旋轉(zhuǎn)使得激發(fā)態(tài)主要以非輻射躍遷的形式回到基態(tài)。通過(guò)超快動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算解釋了該類(lèi)分子的激發(fā)態(tài)調(diào)控機(jī)制是由吸電子基團(tuán)和低能壘轉(zhuǎn)子介導(dǎo)的超快非輻射躍遷過(guò)程。最終，篩選出光熱轉(zhuǎn)換效率高達(dá)83%的光熱試劑，通過(guò)與免疫佐劑的聯(lián)合治療，實(shí)現(xiàn)對(duì)小鼠原位腫瘤和遠(yuǎn)位腫瘤的抑制并觸發(fā)全身持久的免疫記憶。
研究成果以“Heptamethine Cyanine Dyes with Ultra-efficient Excited-state Nonradiative Decay for Synergistic Photothermal Immunotherapy”為題被國(guó)際權(quán)威期刊《Advanced Functional Materials》（IF = 19.924）接收（DOI: 10.1002/adfm.202300340）。化學(xué)化工學(xué)院青年博士史超為共同第一作者，通訊作者為大連理工大學(xué)樊江莉教授和孫文教授。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、遼寧省自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中央高校基本科研基金的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202300340
