溴苯甲酰吡啶光敏剂:通过抑制磷光实现高效活性氧(ROS)光动力治疗的新策略

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Journal of Fluorescence 2.6

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  为解决有机室温磷光(RTP)与光动力治疗(PDT)中三重态激子能量耗散途径的竞争性问题,研究人员开发了一种基于溴苯甲酰吡啶的光敏剂2N-Br。该分子通过羰基和溴原子促进高效系间窜越(ISC),晶体结构分析显示56.03°二面角和弱分子间作用力可增强非辐射跃迁,最终实现超低磷光效率(Φ≈0%)下的强ROS生成。纳米颗粒(2N-Br NPs)在405 nm照射下对4T1细胞展现出显著PDT效应,为新型光疗材料设计提供了分子级解决方案。

  

这项突破性研究揭示了一种精妙的分子设计策略:溴苯甲酰吡啶衍生物2N-Br在保持超短磷光寿命(0.018 ms)和近乎零量子产率的同时,却能高效产生活性氧(ROS)。其奥秘在于分子结构中精心配置的"双重ISC助推器"——羰基与溴原子协同作用,将单重态-三重态能隙ΔEST压缩至理想范围。单晶解析更发现56.03°的二面角如同分子"扭力弹簧",配合弱分子间相互作用,巧妙地将能量导向非辐射跃迁通道,为氧分子劫持三重态激子开辟了高速公路。

当这些"隐形杀手"组装成纳米颗粒(2N-Br NPs)后,在405 nm氙灯照射下展现出惊人的光动力杀伤力,让4T1乳腺癌细胞在ROS风暴中溃不成军。这项研究颠覆了传统认知,证明强效PDT与超低磷光效率可完美共存,为下一代"暗黑模式"光疗剂的设计绘制了分子蓝图——让每一份光子能量都精准转化为细胞毒性武器,而非无谓的磷光浪费。

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