北京
傳統的光動力療法依賴外部光源激發光敏劑，產生活性氧物種殺傷病原體，但可見光和近紅外光的組織穿透深度不足2厘米，難以作用于深部感染病灶。
日前，中國科學院理化技術研究所最新開發了一種超聲觸發的仿生靶向納米顆粒RDL@RM NPs，可通過超聲觸發與分子內化學發光共振能量轉移，協同驅動原位循環光動力療法，克服了傳統光動力療法組織穿透淺、療效受限的挑戰，為肺炎等深部感染的精準治療提供了新思路。
01
設計新型光敏劑
研究團隊以Ru(II)配合物為光敏核心，通過π共軛擴展引入竹紅菌素衍生物，構建出高效I型光敏劑Ru-DMHC。
團隊通過配位共價鍵，進一步將其與超氧陰離子自由基響應型化學發光供體，以2+2自組裝策略整合為超分子光敏劑RDL，使兩個配體之間展現出優異的光譜重疊。
這一設計策略有效縮短了供受體之間的距離，實現了高達97%的化學發光共振能量轉移效率。
▲超分子光敏劑的設計和合成
02
原位循環治療機制
在超聲激活下，超分子光敏劑RDL可高效產生羥基自由基（?OH）與超氧陰離子自由基（O2?-）。
超分子光敏劑RDL自身產生的O2?-，與炎癥部位過表達的內源性O2?-共同作用，觸發化學發光配體發射強熒光，進而激活Ru(II)基光敏劑受體，使其也產生大量?OH與O2?-，從而形成?OH持續生成的正反饋循環。
超聲誘導的空化效應可顯著增強化學發光強度，最終實現治療。治療由超聲波和分子內的能量轉移“雙重驅動”，能夠在病灶原位啟動循環式的、由化學發光介導的光動力治療。
▲高效活性氧產生機制
03
效果驗證
通過雜化細胞膜外殼包覆策略，團隊構建了仿生靶向納米顆粒RDL@RM NPs。
該納米顆粒可實現對小鼠肺部炎癥部位的靶向和富集，進而通過化學發光介導的光動力治療，有效根除深部缺氧組織中的病原體。
▲體內治療效果
這一研究為超聲觸發的基于化學發光超分子光敏劑的開發，及其在深部細菌感染治療中的應用提供了有力支撐。
來源：中國科學院理化技術研究所
責任編輯：曹旸
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