《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》報(bào)道我校序列響應(yīng)型近紅外熒光染料研究進(jìn)展
瞄準(zhǔn)醫(yī)學(xué)臨床檢測(cè)的應(yīng)用中重大需求，發(fā)展面向生命健康、環(huán)境生態(tài)應(yīng)用的近紅外功能染料，其主要難點(diǎn)是在復(fù)雜環(huán)境下染料的識(shí)別性能強(qiáng)化。面對(duì)染料從體外→細(xì)胞→體內(nèi)的應(yīng)用環(huán)境變化，提升應(yīng)用體系在復(fù)雜環(huán)境下的選擇性和靈敏性，有效避免非特異性激活是發(fā)展功能識(shí)別染料面臨的重大挑戰(zhàn)。近日，我校化學(xué)與分子工程學(xué)院、教育部前沿科學(xué)中心郭志前教授團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)制序列響應(yīng)型近紅外染料研究方面取得系列重要進(jìn)展。
課題組聚焦近紅外染料理性設(shè)計(jì)及功能強(qiáng)化，開(kāi)展了高性能近紅外染料的前沿基礎(chǔ)研究，探索建立分子層次的新穎快速、精準(zhǔn)診療技術(shù)。發(fā)現(xiàn)了在乏氧條件下菁染料的近紅外光控自由基反應(yīng)途徑，構(gòu)建了序列響應(yīng)型的近紅外識(shí)別染料體系，充分利用近紅外光激活的無(wú)創(chuàng)、遠(yuǎn)程可控的特性，精準(zhǔn)識(shí)別病變部位微環(huán)境，并通過(guò)序列響應(yīng)的雙通道、雙模式的信號(hào)動(dòng)態(tài)反饋，成功實(shí)現(xiàn)了在乏氧環(huán)境下近紅外光激活的精準(zhǔn)診療一體化。研究成果以“Harnessing Hypoxia‐Dependent Cyanine Photocages for InVivo Precision Drug Release”為題發(fā)表于Angew. Chem. Int. Ed.?(DOI: 10.1002/anie.202017349)
構(gòu)建序列響應(yīng)的雙模式近紅外識(shí)別染料，顯著提高了靶向應(yīng)用性能，成功獲取了雙通道的特異性識(shí)別信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了“智能”可視化識(shí)別定量檢測(cè)，突破單通道熒光信號(hào)無(wú)法研究診療一體化前藥在生物體中動(dòng)態(tài)行為的瓶頸制約。通過(guò)雙通道近紅外熒光與光聲活體成像，前藥分子表現(xiàn)出高效的具有序列多重靶向性能（被動(dòng)、主動(dòng)和可激活的靶向性），解決了熒光前藥釋藥前的可視化“盲區(qū)”難題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)自組裝納米前藥在生命系統(tǒng)中的運(yùn)輸、分布和釋放行為實(shí)時(shí)檢測(cè)，相關(guān)成果發(fā)以?“Engineering molecular self-assembly of theranostic nanoprobes for dual-modal imaging-guided precise chemotherapy”為題發(fā)表于Sci. China Chem. (DOI:10.1007/s11426-021-9970-4)。
上述研究工作由博士研究生張玉濤、博士后燕宸旭在郭志前教授指導(dǎo)下等完成，并得到了朱為宏教授和田禾院士的悉心指導(dǎo)，生物測(cè)試方面得到了史萍教授和西安電子科技大學(xué)王忠良教授、浙江大學(xué)唐建斌教授的大力支持。該工作得到了材料生物學(xué)與動(dòng)態(tài)化學(xué)教育部前沿科學(xué)中心、國(guó)家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目、上海市重大專項(xiàng)、上海市科研創(chuàng)新計(jì)劃等項(xiàng)目資金的支持。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202017349?
https://www.sciengine.com/publisher/scp/journal/SCC/doi/10.1007/s11426-021-9970-4?slug=fulltext?
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