基于重原子的光敏剂通常表现出缩短的三重态寿命，其对于低氧肿瘤光动力疗法并不理想。尽管几种重原子无光敏剂具有较长的三重态寿命，但其激发波长短、光子捕获能力差以及固有的疏水结构限制了其临床应用。有鉴于此，大连理工大学的樊江莉、新加坡科技设计大学的Xiaogang Liu等研究人员，开发了同时增强系统间交叉和延长激发态寿命的菁类化合物研发方法用于光动力抗肿瘤转移。

本文要点

1）研究人员开发了一种新的近红外无重原子光敏剂设计策略，通过在五甲基菁（Cy5）骨架的中间位置引入空间庞大且富含电子的部分，同时增强了系统间交叉（ISC）并延长了激发态寿命。

2）研究人员发现，菁中介观取代基的给电子能力与生成¹O₂的能力直接相关，当取代基为9位取代的蒽衍生物时，激发态寿命同时大大延长。

3）明星化合物ANOMe-Cy5表现出强烈的近红外吸收、最高的¹O₂量子产率（比Cy5高4.48倍）、最长的三重态寿命（比Cy5长9.80倍）和无损发射强度（与Cy5相比几乎没有变化）。

4）该优良的光物理性质加上其固有的阳离子和亲水性质，使得光敏剂能够实现实体肿瘤的光消融和抗肿瘤肺转移。

本文研究强调了新一代NIR光敏剂的设计，可用于成像引导的光动力癌症治疗。

参考文献：

Xueze Zhao, et al. An Approach to Developing Cyanines with Simultaneous Intersystem Crossing Enhancement and Excited-State Lifetime Elongation for Photodynamic Antitumor Metastasis. JACS, 2021.

DOI：10.1021/jacs.1c06275

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c06275