华南理工大学赵祖金教授《ACS Nano》：基于9,10-菲醌（PQ）的 I 型光动力-光热协同治疗的新材料体系

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近年来，光热/光动力治疗逐渐成为临床上前景广阔的肿瘤治疗新模式。如何设计高效的多功能材料，克服肿瘤的乏氧微环境，实现更加理想的治疗效果，仍是当前研究的热点和难点。针对上述关键问题，近日华南理工大学唐本忠院士团队赵祖金教授等报道了一类基于9, 10-菲醌（PQ）的I型光动力-光热协同治疗新材料体系。研究表明，PQ优异的吸电子能力，活跃的分子内键伸缩振动以及独特的氧化还原循环活性为实现高效I型活性氧的生成和光热转换奠定了理论基础，是构建光疗材料的优秀基元。

该工作基于PQ核心基元，共轭修饰一系列转子型三苯胺衍生物电子给体，通过改变烷氧基链的长度来调控分子内电荷转移的强度和分子间的空间距离，从而调控系间窜越过程和聚集态分子运动。在所设计的四个分子中，PQ-TPAOC1纳米粒子的性能最佳，在660 nm激光照射下光热转化效率高达35.7%，且I型活性氧生成能力远高于商业化光敏剂。深入的理论计算研究揭示了这类材料的光物理和光化学机制，PQ-TPAOC1高效的多通道系间窜越、菲醌核独特的氧化还原特性以及羰基的高频伸缩振动对其优异的聚集态性能起着关键作用。细胞和动物实验进一步表明PQ-TPAOC1纳米粒子能够成功地实现对小鼠皮下肿瘤的I型光动力-光热协同治疗，肿瘤抑制率可达93.7%，具有优异的潜在应用价值。该项研究为多功能诊疗纳米药物的设计与构建提供了新思路。

该研究成果以“9,10-Phenanthrenequinone: A Promising Kernel to Develop Multifunctional Antitumor Systems for Efficient Type I Photodynamic and Photothermal Synergistic Therapy”为题发表在ACS Nano。论文第一作者为华南理工大学郭晶晶博士和华中科技大学同济医学院附属同济医院戴俊主治医师，通讯作者为华南理工大学赵祖金教授。该工作同时得到唐本忠院士、夏帆教授、娄筱叮教授、彭小洛、王全等的支持和帮助。该工作受到国家自然科学基金委基础科学中心项目（21788102）支持。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c07730

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