通过降低激子振动耦合提高近红外光敏剂光动力效果的新策略

光动力疗法 (Photodynamic therapy，PDT) 具有较高的时空选择性和微创性，对健康组织的副作用小，已成为一种越来越重要的癌症治疗方案。由于近红外光具有较深的组织穿透性，对周围正常组织的光损伤/光毒性小，开发近红外光激发的光敏剂具有重要的意义。然而，目前已经报道的光敏剂中只有极少部分能被近红外光激发，这种主要是由于近红外光敏剂的分子内振动可以快速的使激发态失活，并以非辐射跃迁的形式将能量转化为热，导致其单线态氧量子产率较低。

近日，东南大学赵健/苟少华团队与南京大学生命分析化学国家重点实验室夏兴华教授合作，提出了一种简单可行的提高近红外光敏剂光动力效果的策略，通过自组装降低激子振动耦合来抑制近红外光敏剂的非辐射振动弛豫过程，从而克服近红外光敏剂¹O₂生成效率低的缺陷，提高其光学治疗效果。根据这个思路，设计并制备了两种铱（III）光敏剂，其在聚集状态下的¹O₂生成效率明显高于分散状态，并通过理论计算和瞬态吸收光谱等实验手段证实了这一过程。合成的铱（III）光敏剂在体外和体内抗肿瘤试验中均表现出优异的光学治疗效果，是一类具有潜在应用前景的用于光动力治疗的近红外光敏剂。本研究中提出了一种简便有效的制备高效近红外光激发金属光敏剂的方法，对设计高效的、组织穿透深度强的近红外光敏剂具有一定的指导作用。

相关成果发表于J. Am. Chem. Soc.上。东南大学化学化工学院赵健副教授为论文第一作者，东南大学徐刚老师、苟少华教授和南京大学夏兴华教授为论文的共同通讯作者。

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Design of Near-Infrared-Triggered Metallo-Photosensitizers via aSelf-Assembly-Induced Vibronic Decoupling Strategy 

Jian Zhao, Ya Gao, Rong Huang, Chen Chi, Yanyan Sun, Gang Xu*, Xing-Hua Xia*, and Shaohua Gou*

J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 11633–11642, DOI: 10.1021/jacs.3c01645