以未配對電子為主要特征的開殼自由基材料具有獨特的光電特性,其在材料科學領域也取得了革命性的突破。然而,利用有機自由基進行光動力療法(PDT)的研究目前仍非常有限。有鑒于此,南方科技大學田雷蕾教授開發法了兩種光敏劑類似物。
本文要點:
(1)具有擴展的π共軛結構的4AM-OS能夠表現出開殼自由基特性,與封閉殼的2AM-CS相比,其具有更強的I型光動力活性。4AM-OS呈現出熱力學可及的三重態特性,導致更多的未配對電子在較高溫度下沿π-共軛主鏈離域。相應地,4AM-OS的溫度依賴性光動力活性也證實了它與開殼電子結構的關聯。由于開殼4AM-OS中的未成對電子離域程度更高,并且可產生額外的電子能態,因此能夠增強光誘導的電荷轉移,以促進I型光動力反應。
(2)這一發現有望能夠解決近紅外(NIR)光敏劑(如4AM-OS)面臨的挑戰:盡管具有較好的組織穿透深度,但由于NIR光提供的能量有限,因此這些光敏劑所產生的PDT療效往往較低。綜上所述,闡明有機自由基在光動力反應中的有益作用能夠為開發高性能近紅外光敏劑和提高PDT治療深部病變的療效提供新的見解和啟發。
Heng Li. et al. The Role of Open-Shell Organic Radical in Enhancing Anti-Tumor Photocatalysis Reaction of NIR Light-Activated Photosensitizer. Angewandte Chemie International Edition. 2025
DOI: 10.1002/anie.202423023
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202423023