唐本忠院士团队王东教授 JACS: 近红外二区超分子金属有机笼用于多模态诊疗

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构筑具有诊疗一体化的发光超分子配位复合物（SCCs）是一项重要然而具有挑战性的工作。文献中以往报道的超分子配位复合物的发光波长通常位于可见光区或者近红外一区，由于穿透深度不足难以用于肿瘤的深层次成像，且由于构筑基元的平面性通常在聚集态表现出弱发光或不发光（ACQ效应）。近红外二区发光（>1000 nm）由于具有高的组织穿透深度、低的自荧光背景以及对正常组织低的光损伤等优势在近年来受到科研工作者的青睐。因此，发展具有近红外二区聚集诱导发光的超分子配位复合物具有广阔的应用潜景。

图1 超分子金属笼的构筑及其应用于荧光/光热成像指导的肿瘤的光动力/光热治疗

近期，唐本忠院士深圳大学团队通过配位键导向自组装策略首次构筑了具有近红外二区发光的超分子金属有机笼C-DTTP （图1）。通过将四齿配体DTTP与简单的90度铂化合物自组装可以高效地构筑该金属笼。由于配体中高的D-A强度以及扭曲的分子结构，该金属笼表现出明显的聚集诱导发光(AIE)特性（图2），且其最大发射波长位于1005 nm，是目前报道的发光波长最长的超分子金属笼。值得一提的是，由于金属笼中重原子Pt的存在以及它固有的中空的结构特性，该金属笼相对于配体展现出更加优异的活性氧产生性质。此外，该金属笼同样具有优异的光热转换性质（包载金属笼的纳米粒子的光热转换效率达到39.3%）。基于上述特性，该金属笼能够用于近红外二区荧光/光热成像指导的肿瘤的光动力/光热治疗。细胞和动物水平实验均表明该金属笼相对于配体具有更加优异的肿瘤杀伤能力（图3）。

图 2 金属笼和配体的光物理性质研究

图3 金属笼在肿瘤诊疗一体化方面的应用

该工作以“Self-Assembled Metallacage with Second Near-Infrared Aggregation-Induced Emission for Enhanced Multimodal Theranostics”为题发表在《J Am Chem Soc》上（J Am Chem Soc 2022, DOI：10.1021/jacs.2c03895）。文章第一作者是深圳大学博士后秦毅博士和陈晓辉博士，通讯作者为唐本忠院士和王东教授。该研究得到国家自然科学基金委和中国博士后基金面上项目的支持。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/jacs.2c03895

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