综述：蛋白质功能化纳米颗粒：药物递送的新兴策略

这篇综述系统探讨了三种新型吩噻嗪鎓染料（Phenothiazinium dyes）在光动力疗法（PDT）中的应用潜力，重点分析了其通过调控光物理性质（如单线态氧1O2量子产率52%-78%）和生物活性（如抑制B16-F10黑色素瘤细胞IC50 29.2-50.2 μM）实现抗癌治疗的机制。研究结合实验（UV-vis/荧光光谱）与理论计算（DFT/Jablonski图），揭示了染料结构与性能的构效关系，为开发低暗毒性、高膜渗透性的光敏剂提供了新思路。

　　

引言

癌症作为人类健康的重大威胁，其中黑色素瘤以其高侵袭性和化疗耐药性著称。光动力疗法（PDT）通过光敏剂（PS）在特定波长光照下产生活性氧（ROS）杀伤癌细胞，成为对抗肿瘤耐药的新策略。吩噻嗪鎓染料如亚甲蓝（MB）因其优异的光物理性质备受关注，但临床转化仍受限于低靶向性和高暗毒性。本研究设计了三类新型MB类似物，通过修饰助色团（羟基化脂肪胺/芳香胺）调控亲疏水性，探索其在PDT中的应用潜力。

合成与结构表征

染料1-3通过吩噻嗪鎓四碘化物的亲核取代反应制备，采用经典回流、机械化学及超声化学（产率37%-72%）等绿色合成方法。单晶X射线衍射显示染料2（C₂₀H₂₆N₃O₂S⁺·I^?）为单斜晶系，分子间通过O-H···I氢键稳定堆积。亲脂性评估表明，含4-苯基二氮烯苯胺的染料3（logP=0.93）显著高于亲水性染料1（logP=?1.96）。

光物理性质

吸收与荧光特性：染料1-2在乙醇中最大吸收位于645-648 nm（ε高达30×10⁴ M^?1cm^?1），发射波长690 nm附近，斯托克斯位移达1011 cm^?1；而芳香取代的染料3因π-π堆积在极性溶剂中呈现负溶致变色效应（DCM中λ_max=680 nm），且荧光猝灭。

单线态氧生成：以DPBF为传感器，660 nm LED照射下，染料2的¹O₂量子产率最高（78%），远超MB标准（52%），归因于其T₂态与O₂的高效能量转移（DFT计算证实S₁-T₂自旋轨道耦合增强）。

生物活性

细胞毒性：MTT实验显示染料1对B16-F10细胞的抑制最强（IC₅₀=29.2 μM），光照5分钟使细胞存活率进一步降低40%-60%。

氧化应激调控：

• 谷胱甘肽还原酶（GR）：染料1显著激活GR活性（较对照提升3倍），破坏细胞内氧化还原平衡。

• 超氧化物歧化酶（SOD）：染料3在光照后诱导SOD活性提升，而染料1则表现出抑制作用，表明其通过差异化通路促进癌细胞死亡。

结论

羟基化脂肪胺修饰的染料1-2兼具高亲水性、低暗毒性和优异ROS生成能力，而芳香胺衍生物3通过调控SOD通路增强光动力效果。该研究为设计靶向性PDT药物提供了新思路，尤其适用于克服黑色素瘤治疗耐药性。未来需进一步探索其体内靶向递送与联合治疗策略。