光动力疗法新型纳米杂化系统：卟啉负载PEG-GO/AgNp的设计与性能评估

《Inorganic Chemistry Communications》：Design and evaluation of innovative nanohybrids: porphyrin-loaded PEG-GO/AgNp systems for PDT

本综述创新性地构建了卟啉负载的聚乙二醇化氧化石墨烯/银纳米颗粒（PEG-GO/AgNp）纳米杂化系统，通过引入电子给体（-NH2）和电子受体（-NO2）取代基及锌金属化策略，显著提升单线态氧（1O2）量子产率（达0.59）。该系统有效克服传统光动力疗法（PDT）的缺氧限制和光敏剂缺陷，为肿瘤靶向治疗提供新型纳米平台。

　　

Highlight

材料

所有溶剂和试剂均为分析级，购自Aldrich、Fluka或Merck。卟啉衍生物和纳米纤维的详细合成方法与表征见补充信息。

卟啉光敏剂的合成

NO₂取代卟啉通过经典Adler法合成：以苯甲醛、吡咯和丙酸为原料回流反应，经色谱（二氯甲烷/正己烷1:1）纯化，获得单硝基和四硝基取代衍生物。

纳米杂化体系设计

本研究开发了一种简易策略制备卟啉负载的PEG-GO/AgNP纳米杂化材料。与既往研究的关键差异在于三种核心结构（PEG-GO、AgNP、卟啉）协同构建新型杂化体系：PEG-GO纳米碳组分增强靶向性、生物相容性和光疗效果；银纳米颗粒提升PDT的氧敏感性；卟啉作为光敏剂核心，通过取代基调控优化单线态氧生成效率。

结论

本研究成功开发并表征了系列卟啉基纳米杂化系统，整合PEG-GO与AgNP以增强PDT光化学性能。八种化合物（含-NH₂/-NO₂取代卟啉、Zn(II)金属配合物及对应纳米杂化材料）的系统评估表明：Zn金属化强化金属d轨道与卟啉π体系的自旋-轨道耦合，显著提升¹O₂产率；电子给体取代基（-NH₂）较电子受体（-NO₂)更利于单线态氧生成，其中PEG-GO-Ag-Zn-Tetra/NH₂体系的¹O₂量子产率达0.59，成为最具潜力的高效光敏剂。该研究为克服肿瘤缺氧微环境限制、推进纳米医学辅助PDT提供了创新解决方案。