Advanced Functional Materials:超小尺寸可快速代谢聚合物点用于近红外二区光学诊断与治疗

光声成像介导的肿瘤诊疗是当前分子影像研究的前沿领域。开发多功能影像造影剂,可以为肿瘤的诊断和治疗提供更全面的精准信息,代表了高效率精密肿瘤诊疗学的发展新趋势,而具有高穿透深度和低组织暴露的近红外二区(1000-1700 nm)多尺度的光声成像和光热治疗有望成为一种新型的肿瘤精准医疗技术平台。而开发无毒、生物可代谢的诊疗试剂是临床应用的关键。

澳门大学健康与科学学院袁振团队开发了一种超小尺寸可快速代谢的聚合物点,并将其应用于近红外二区光声成像介导的光热癌症治疗。相关结果以“Ultrasmall Semiconducting Polymer Dots with Rapid Clearance for Second Near‐Infrared Photoacoustic Imaging and Photothermal Cancer Therapy”为题,发表在Advanced Functional Materials(DOI:10.1002/adfm.201909673)上。

在该工作中,研究者通过优化共轭聚合物的带隙结构及改良的自组装方法,设计合成了一种新颖的超小型多功能近红外二区强吸收的聚合物点(DPP-BTzTD Pdot),这种新型的聚合物点具有良好的光稳定性、光吸收能力、生物相容性、光声信号以及光热转化效率(53%)。通过小鼠肿瘤模型,进一步活体验证了聚合物点高效的肿瘤消融能力以及通过肾脏系统的快速排泄能力。体内、体外试验均表明聚合物点在光功率密度仅0.5 W cm-2的1064 nm辐射下便具有显著的光热治疗性能,远低于其最大允许光功率密度辐射值1 W cm-2。因此,这项初步研究为有机半导体纳米探针为临床转化应用开辟了一条新途径。研究由袁振主导,主要参与者为其博士生门孝菊,并获得澳门大学及澳门科学技术发展基金的资助。