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何漢平教授在D-A型共軛分子AIE光敏劑領域取得新進展

作者:通訊員羅曉宇  編輯:鮮文濤  來源:化學化工學院   發佈時間:2021/07/01

近日,湖北大學化學化工學院王升富教授研究團隊何漢平教授的最新研究成果“Molecular Engineering of Efficient Singlet Oxygen Generators with Near-Infrared AIE Features for Mitochondrial Targeted Photodynamic Therapy”(用於線粒體靶向光動力治療的具有AIE特徵的高效單線態氧發生器的分子工程),發表於國際權威期刊Adv. Funct. Mater. (DOI:10.1002/adfm.202104026,IF: 16.836)。湖北大學為第一單位,化學化工學院碩士研究生袁剛為第一作者,同濟大學呂誠老師為共同第一作者,同濟大學成昱教授和湖北大學何漢平教授為通訊作者。

聚集引起的熒光猝滅以及活性氧(ROS)的產生不足,限制了光敏劑(PS)在熒光成像引導的光動力療法(PDT)中的應用。聚集誘導發射光敏劑(AIE-PSs)在聚集狀態下表現出增強的熒光強度和高效的ROS生成,這為解決上述問題提供了機會。本研究通過分子工程調節D-A強度,成功設計併合成了一系列線粒體靶向的D-A型AIE-PS。研究表明3,4-亞乙基二氧噻吩和喹啉的協同作用增加了整個分子的分子內電荷轉移效應(ICT),並促進了從最低激發單線態(S1) 到最低三重態 (T1)。在這些 AIE-PS 中,最佳的AIE-PS(TPA-DT-Qy)表現出最高的1O2產量(5.3倍於玫瑰紅)。進一步的PDT 實驗表明,TPA-DT-Qy 在白光照射下對乳腺癌細胞(MCF-7和MDA-MB-231)具有良好的光動力療效。此外,光動力抗菌研究表明,TPA-DT-Qy對金黃色葡萄球菌具有鑑別力和優異的光動力滅活作用。這項工作為新型AIE-PS的分子工程提供了一種可行的策略,以促進熒光成像引導的PDT的發展。

何漢平教授一直從事有機功能分子和生物傳感研究,在Adv. Funct. Mater.、ACS Appl. Mater. Inter.、Biosens. Bioelectron.、Analyst、Dyes and Pigments等國際權威期刊上發表多篇研究成果。所在王升富教授研究團隊,採用現代電化學、電分析、光電化學及分子熒光方法,圍繞化學、生命、材料、環境、醫學、能源等領域開展交叉研究,在生物活性功能分子研究、生物醫藥環境分析、興奮劑檢測、疾病早期診斷、熒光探針合成及新能源材料研究與應用等方面形成了一定的特色。近五年來,課題組以湖北大學為通訊單位發表論文88篇。共獲批國家自然科學基金資助18項。

論文鏈接://doi.org/10.1002/adfm.202104026

(審稿:張修華)

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