北京化工大学尹梅贞教授Aggregate：有机染料自组装过程导致光物理性能变化及其在生物医学方面的研究进展

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光诊疗技术为疾病的诊断及治疗提供了一种安全、有效且无创的方法，有机染料在该技术方法中起着至关重要的作用。例如，化学改性可以赋予有机染料强大的ROS或热产生能力，用于疾病的光动力治疗和光声成像引导的光热治疗。为了获得更高效的光动力及光热试剂，目前对染料化学的研究中，染料的化学修饰和光物理性能调节备受关注。相比于化学修饰方法，聚集体科学的发展为解决染料的光物理性能调控问题提供了一种更加便捷的解决方案。近年来，聚集体科学中大量研究集中在分子聚集行为及其对光物理性能的影响，最著名的例子是聚集诱导发光（AIE）现象的发现。基于基本的AIE理论，科学家们拓展出更多的相关新理论并且探索揭示了分子聚集行为与光物理性能之间的关系。染料聚集引起的光物理性质变化已成为一门独特的学科，引领分子科学的发展和材料科学的进步。借助分子自组装手段，可控聚集手段可行度高，并且可以获得稳定的纳米光诊疗试剂。

图1. 常用染料的结构及其组装方法

最近，北京化工大学尹梅贞教授课题组在Aggregate杂志上发表了题为“Organic dye assemblies with aggregation-induced photophysical changes and their bio-applications”的综述文章。该文总结了如何通过自组装控制染料的聚集，从而获得所需的光物理特性以实现多样化生物应用。这篇综述讨论并总结了:（1）通过染料的自组装，构建具有不同聚集和晶体状态的纳米材料（2）染料聚集体通过影响染料的分子运动机制，能级或去激发模式，改变其光物理性质（3）染料聚集体在生物医学方面的应用包括荧光检测，长余辉成像，光动力治疗和光声成像指导的光热治疗等。例如：利用具有AIE或ACQ性能的染料构建开关式探针。利用J聚集体和H聚集体分别构建近红外荧光探针和光热诊疗试剂。此外，作者还总结了有机染料纳米粒子在长余辉成像及聚集增强光动力疗法中的应用，并在最后讨论了目前有机染料聚集体研究方向所存在的局限，并展望了其制备方法及生物医学应用。本综述为有机染料聚集体的发展及应用提供了新的思路。

本文的第一作者为北京化工大学冀辰东博士，通讯作者为程文玉博士和尹梅贞教授。

原文链接
https://doi.org/10.1002/agt2.39

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