天津大学姬晓元教授AM：受体-供体-受体结构纳米聚集体，可用于实现近红外触发的子宫颈癌介入光免疫疗法

与传统疗法相比，光免疫疗法提供了精确的靶向癌症治疗能力，对健康组织的损伤最小，但其疗效可能受到光穿透不足和潜在的肿瘤耐药性的限制。

在此，天津大学姬晓元教授等人开发了一种受体-供体-受体（A-D-A）结构的纳米聚集体以实现由单近红外（NIR）光触发的双光疗功能，包括光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT）。得益于强大的分子内电荷转移（ICT），A-D-A结构的纳米聚集体表现出延伸到近红外区域的宽吸收，并有效地抑制了荧光，从而实现了深度穿透和高效的光热转换（η=67.94%）。合适的HOMO-LUMO分布有助于充分的系统间窜跃（ISC），将基态氧（³O₂）转化为单线态氧（¹O₂）和超氧阴离子（·O₂^-），并催化羟基自由基（·OH）的产生。增强的ICT和ISC效应赋予A–D–A结构纳米聚集体有效的PTT和PDT以治疗宫颈癌症。结合临床铝辅助凝胶，作者还开发并证明了一种新的治疗癌症的光免疫疗法策略，可在原位和腹膜内转移的癌症子宫颈动物模型中显著抑制原发性和转移性肿瘤。相关工作以“An Acceptor–Donor–Acceptor Structured Nano-Aggregate for NIR-Triggered Interventional Photoimmunotherapy of Cervical Cancer”为题发表在Advanced Materials。

【文章要点】

A-D-A分子以其供体-受体-供体分子结构为特征，由于其独特的机制和有利的性质，在太阳能电池领域引起了极大的兴趣。A-D-A分子具有共轭电子系统，能够有效吸收宽光谱范围内的光，包括紫外到近红外波长。在光吸收后，这些分子会经历能量转移过程，可能会导致反应性物种和高温的产生，这对治疗效果至关重要。基于太阳能电池领域开发的A-D-A分子，在这项研究中，作者设计并制备了一种名为DTPC-N2F的新型A-D-A结构分子。作者为了提高其生物利用度，还通过纳米沉淀制备了纳米粒子（DNPs）（图1）。

图1 DTPC-N2F的合成

这一纳米粒子的外层还涂有细胞膜（CM）以形成DNPs@CM。得益于强大的分子内电荷转移（ICT），A-D-A结构的纳米聚集体表现出广泛的吸收，可以延伸到近红外区域，并有效抑制荧光，从而实现深度穿透和高效的光热转换。合适的HOMO-LUMO分布有助于充分的系统间窜跃（ISC），可将基态氧转化为单线态氧和超氧阴离子。在980nm激光激发下，这些纳米粒子表现出优异的PTT和I型/II型PDT效应。体内治疗与铝佐剂凝胶（Alum）联合进行后，铝佐剂凝胶具有很强的抗原吸附能力，可产生持续的ICD效应。因此，这一材料可进一步在模拟癌症动物模型进行原位的光免疫治疗（图2）。

图2 纳米粒子及介入光免疫治疗示意图

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202407199