Small:近红外发射的超分子组装体用于双光子线粒体靶向成像

聚集诱导发射 (AIE) 材料由于其发射效率高,光稳定性好,斯托克斯位移大的优势被应用于化学传感和生物成像等领域。四苯乙烯 (TPE) 作为代表性的AIE活性分子因其合成简单、易修饰、发光性能优良而受到广泛的关注。近年来,环糊精、葫芦脲、杯芳烃、柱芳烃

由于能够包结客体分子使其在空腔内分子运动受限导致分子发光,该类分子与AIE分子结合形成组装体能够极大地促进了AIE的发展,并成功地应用于细胞成像。尽管科学家们在超分子大环主体化合物诱导客体分子发射方面做了大量的研究,但它们大多表现为短波长的吸收或发射,极大地限制了它们在生物领域的应用。另一方面,双光子激发具有可以深入穿透组织,减少背景干扰,提高成像信噪比的优点。因此,构建同时具有近红外发射和双光子激发的超分子组装体用于生物成像领域显得尤为重要。

南开大学刘育课题组报道了一种具有近红外荧光发射的双光子超分子三元组装体,可用于A549细胞线粒体靶向成像。 三元组装体由含有甲氧基和乙烯吡啶盐修饰的TPE衍生物(TPE-2SP)、葫芦[8]脲 (CB[8]) 和β-环糊精修饰的透明质酸 (HA-CD) 组成。

研究人员以客体分子TPE-2SP为基本构筑单元,实验结果表明,TPE-2SP在650 nm处表现出非常微弱的荧光发射,然后与CB[7]络合形成1:2超分子类轮烷,在660 nm处荧光发射增强。与CB[7]相比,CB[8]可以与TPE-2SP组装成双轴网状类聚轮烷,使分子紧密堆积从而增强TPE-2SP荧光发射且红移30 nm。有趣的是,TPE-2SP/CB[8]继续与癌细胞靶向剂HA-CD组装成纳米粒子,导致组装诱导的近红外发射进一步增强。更重要的是,超分子纳米颗粒具有双光子吸收特性,并成功地应用于线粒体靶向成像,为生物靶向成像开辟了新的途径。

论文信息:

Supramolecular Assembly with Near-Infrared Emission for Two-Photon Mitochondrial Targeted Imaging

Fang-Fang Shen, Yong Chen, Xiufang Xu, Hua-Jiang Yu, Haoran Wang, Yu Liu*

Small

DOI: 10.1002/smll.202101185

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202101185