供体-受体调控提升苯并噻二唑光敏剂ROS生成并实现胰腺癌细胞高效光动力治疗

本研究针对传统光敏剂（PSs）活性氧（ROS）生成效率低的问题，通过引入苯并噻二唑受体与三苯胺/茴香醚供体构建新型PSs。结果表明受体强化可降低单重态-三重态能隙（ΔEST）显著提升ROS产率，供体修饰则同步优化荧光强度与ROS生成。基于此开发的纳米颗粒（NPs）在100?μg/mL浓度下经白光照射可实现胰腺癌细胞SW1990的高效杀伤，为难治性癌症治疗提供创新分子设计范式。

　　

光动力治疗（Photodynamic Therapy, PDT）作为一种新兴的胰腺癌治疗策略，其疗效受限于传统光敏剂（Photosensitizers, PSs）活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）生成效率不足的瓶颈。本研究以具有供体-受体（Donor-Acceptor）结构的苯并噻二唑（Benzothiadiazole）为基础光敏剂，选用三苯胺（Triphenylamine, TPA）作为电子供体，苯并噻二唑作为电子受体。通过引入茴香醚（Anisole）作为额外电子供体及硝基苯（Nitrophenyl）作为电子受体，成功构建了两种新型光敏剂BLY-719与BLY-720，旨在通过理性调控供体/受体对提升PDT性能。

系统研究表明：受体强度的增强显著降低了单重态与三重态之间的能隙（ΔE_ST），从而促进了包括单线态氧（¹O₂）和羟基自由基（·OH）在内的ROS生成，但导致荧光发射强度明显下降。而电子供体茴香醚的引入不仅保持了优异的荧光强度，同时实现了令人满意的ROS生成效率。以胰腺癌细胞SW1990为模型的治疗效应研究表明：经供体修饰的光敏剂纳米颗粒（Nanoparticles, NPs）在100?μg/mL浓度下经白光照射后可实现最高细胞死亡率。本研究为开发针对难治性癌症的高效治疗剂提供了创新的分子设计范式。