近日,内蒙古大学化学化工学院王建国教授团队在近红外II区癌症光诊疗领域取得重要进展,相关成果以“一种简便的结构异构化诱导3D空间D-A互锁网络策略构建近红外II区光诊疗试剂”(A Facile Structural Isomerization-Induced 3D Spatial D-A Interlocked Network for Achieving NIR-II Phototheranostic Agents)为题,发表于国际顶级学术期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)。该期刊是德国化学学会(GDCh)期刊,主要涉及化学方面的相关研究,在化学领域具有很高的权威性和影响力。
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该研究得到了国家自然科学基金、内蒙古自治区自然科学基金、内蒙古自治区科技领军人才团队、内蒙古自治区“草原英才”、内蒙古自治区关键技术攻关计划和内蒙古大学“骏马计划”等项目的资助。
近红外II区有机光诊疗试剂的分子设计策略
近红外II区有机光诊疗试剂在活体组织中具有较低的组织吸收、散射和自发荧光干扰,可以大大提升荧光成像的组织穿透深度和分辨率,在生物医学中具有广阔的应用前景。在已报道的近红外II区有机光诊疗试剂中,常用的分子设计策略是基于扩大π共轭长度或增强D-A作用来实现,但这类分子通常具有较差的水溶性,利用基质封装技术形成聚集体纳米粒子(NPs)是增强其生物相容性和水溶性的普遍策略。然而,在封装过程中,有效调控分子堆积方式构建近红外II区有机光诊疗试剂的设计策略未见文献报道,如能顺利实现则为近红外II区有机光诊疗试剂的构建提供了更为便捷和有效的方法。
荷瘤小鼠肿瘤治疗结果
科研团队通过深入研究分子结构与分子堆积方式之间的关系,首次提出了一种结构异构化诱导3D空间D-A互锁网络策略,在纳米封装过程中调控分子堆积方式,设计了一种具有优异的光热稳定性、高光热转换效率和活性氧生成能力的近红外II区有机光诊疗试剂,并实现了对小鼠微小毛细血管和肿瘤部位的实时近红外II区荧光成像。将光诊疗试剂经尾静脉注射到荷瘤小鼠体内,可以对肿瘤进行近红外II区荧光介导的光动力/光热协同治疗,表现出良好的抗癌活性。
通讯作者简介:
王建国教授课题组
王建国,教授、博士生导师。2014年毕业于中国科学院化学研究所,获博士学位;2016-2018年香港科技大学博士后;2019年加入内蒙古大学化学化工学院。入选教育部“长江学者奖励计划”青年学者、内蒙古自治区杰出青年、内蒙古自治区第十批“草原英才”、江西省杰出青年、赣州市科技创新杰出青年、内蒙古大学“骏马计划”A3岗、内蒙古大学青年科技人才培育计划等人才计划。主要从事有机光电功能材料研究,以第一作者或通讯作者在国际顶级期刊Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等上发表研究论文50余篇,论文被引3000余次,4篇论文入选ESI高被引,4篇论文入选热点论文。申请国家发明专利35项(已授权12项)、PCT专利3项、美国专利2项。主持国家自然科学基金面上、青年、地区等基金项目10余项。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202212673
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