View:过渡金属铱配合物作为光敏剂在光动力治疗中的研

光动力治疗(PDT) 作为一种新兴的治疗手段,由于其具有高选择性、非侵入性、特异性和较小的副作用等优势,已经成为当前癌症治疗研究的热点。PDT的一般机理为:光敏剂(PS)在光的激发下产生有毒的活性氧(ROS)进而引起细胞的凋亡和坏死。因此,构建高效的光敏剂是实现有效PDT的关键因素。

与有机小分子相比,过渡金属铱配合物具有更大的斯托斯位移,较强的自旋耦合作用,较高的发光效率,长的磷光寿命,高的三线态激子产生效率,颜色简单可调等优势,已经被证实可以作为有效的PS应用于PDT。然而,传统的金属铱配合物依然存在着亟待解决的问题,包括:(i)不可忽略的暗毒性和不良的水溶性导致其差的生物相容性,严重阻碍了它们在生物学中的应用;(ⅱ)固有的短激发波长导致其有限的组织穿透度和严重的光损伤,成为制约它们在临床应用中的主要障碍;(iii)治疗效果高度依赖于肿瘤部位中的氧含量,这严重限制了它们对乏氧肿瘤治疗的有效性。

基于以上背景,南开大学药物化学生物学国家重点实验室丁丹教授课题组结合该领域的最新进展,对金属铱配合物作为PS在改善光动力治疗效果中的重要进展进行了总结。该论文主要包括:(1)介绍了利用聚合物共轭技术、纳米沉淀、自组装和引入亲水离子四种构筑纳米粒子的策略来提高金属铱配合物的生物相容性和细胞内化效率,从而增强PDT的治疗效果;(2)阐述了通过引入长吸收波长的有机荧光团、形成纳米尺度金属有机框架(MOFs)、双光子技术和掺杂上转换发光材料四种途径来有效延长金属铱配合物的激发波长范围,不仅保留了其优异的三线态激子产生能力,同时进一步提高了其组织穿透度;(3)概述了设计构建具有线粒体靶向性和产生自由基两种方式的金属铱配合物来增强其抗缺氧肿瘤的治疗效果。更重要的是,上述的方法是基于对金属铱配合物的前驱体进行简单修饰来获得更优异的抗肿瘤治疗效果。最后,本文对金属铱配合物在光疗领域的研究前景进行了展望,并指出未来的研究可能需要结合光热治疗和化学发光等领域的知识,共同解决金属铱配合物作为光敏剂在抗肿瘤研究领域所面临的难题。

本综述旨在对金属铱配合物在光动力治疗领域的最新研究进展进行综述和展望,并期待更多的研究人员在这一令人兴奋的跨学科领域做出贡献,推动金属铱配合物化学的发展。相关综述发表在VIEW上(DOI: 10.1002/VIW.20200179)。

原文链接: https://doi.org/10.1002/VIW.20200179