电纺聚(3-羟基丁酸酯)负载脱镁叶绿酸衍生物纤维的结构与光动力特性及其抗癌应用研究

【编辑推荐】本研究创新性地将脱镁叶绿酸衍生物(PheoD)负载于电纺聚(3-羟基丁酸酯)(PHB)纤维，系统揭示了其结构-性能关系：PHB基质保持半晶态特性，而PheoD的极性基团显著改善材料力学性能（拉伸强度最高提升至3.1 MPa）。该体系实现可控释放（35%累计释放率）、低暗毒性及优异抗菌/抗癌光动力活性（PDT效率比游离PheoD提升80%），为肿瘤术后光动力治疗提供新型可降解载体方案。

　　

【Highlight】

材料

脱镁叶绿酸衍生物(PheoD)通过文献方法合成：mC₃OH[48]、mC₄[49]、mC₂NH₂[50]、mC₂N/mC₂N+[51]。聚(3-羟基丁酸酯)(PHB)采用BIOMER公司产品（分子量510 kDa，结晶度59%）。

【对比PheoD与PHB-PheoD体系的吸收和荧光特性】

脱镁叶绿酸及其衍生物以特有的氯素型吸收光谱著称，在红光区具有高消光系数——这正是组织透光性最佳的波段。图2a-b展示典型衍生物mC₄的稳态激发与荧光光谱。值得注意的是，所有PHB-PheoD体系中的衍生物均保持相似吸收特征。PheoD嵌入PHB基质后，其荧光量子产率提升1.3倍，这归因于聚合物链对分子运动的限制作用。更令人振奋的是，PHB-mC₂N+体系在650nm处出现新的发射峰，暗示聚合物与PheoD间可能形成电荷转移复合物。

【结论】

本研究成功开发出针对人类表皮样癌的光动力治疗新材料。基于电纺PHB的载体系统完美平衡了双重需求：既保留脱镁叶绿酸衍生物的关键光物理性质（如高效单线态氧¹O₂生成），又维持PHB的超分子结构稳定性。特别值得注意的是，仅需0.03%的PheoD负载量即可实现可控释放动力学，其光诱导毒性比游离PheoD提升40-80%，犹如为抗癌治疗装上了"精准定时炸弹"。这些纤维材料在术后辅助治疗和组织再生领域展现出诱人前景。

（注：根据要求已去除文献标识与图示引用，专业术语保留英文缩写及上下标格式）