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An NIR‐II‐Emissive Photosensitizer for Hypoxia‐Tolerant Photodynamic Theranostics
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2020-10-07 , DOI: 10.1002/adma.202003471 Lanqing Li 1 , Chen Shao 1 , Tao Liu 2 , Zhicong Chao 1 , Huanle Chen 1 , Fan Xiao 1 , Huamei He 1 , Zixiang Wei 1 , Yulin Zhu 2 , Huan Wang 2, 3 , Xindan Zhang 1 , Yating Wen 4 , Bing Yang 4 , Feng He 2 , Leilei Tian 1
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2020-10-07 , DOI: 10.1002/adma.202003471 Lanqing Li 1 , Chen Shao 1 , Tao Liu 2 , Zhicong Chao 1 , Huanle Chen 1 , Fan Xiao 1 , Huamei He 1 , Zixiang Wei 1 , Yulin Zhu 2 , Huan Wang 2, 3 , Xindan Zhang 1 , Yating Wen 4 , Bing Yang 4 , Feng He 2 , Leilei Tian 1
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As a common feature in a majority of malignant tumors, hypoxia has become the Achilles’ heel of photodynamic therapy (PDT). The development of type‐I photosensitizers that show hypoxia‐tolerant PDT efficiency provides a straightforward way to address this issue. However, type‐I PDT materials have rarely been discovered. Herein, a π‐conjugated molecule with A–D–A configuration, COi6‐4Cl, is reported. The H2O‐dispersible nanoparticle of COi6‐4Cl can be activated by an 880 nm laser, and displays hypoxia‐tolerant type I/II combined PDT capability, and more notably, a high NIR‐II fluorescence with a quantum yield over 5%. Moreover, COi6‐4Cl shows a negligible photothermal conversion effect. The non‐radiative decay of COi6‐4Cl is suppressed in the dispersed and aggregated state due to the restricted molecular vibrations and distinct intermolecular steric hindrance induced by its four bulky side chains. These features make COi6‐4Cl a distinguished single‐NIR‐wavelength‐activated phototheranostic material, which performs well in NIR‐II fluorescence‐guided PDT treatment and shows an enhanced in vivo anti‐tumor efficiency over the clinically approved Chlorin e6, by the equal stresses on hypoxia‐tolerant anti‐tumor therapy and deep‐penetration imaging. Therefore, the great potential of COi6‐4Cl in precise PDT cancer therapy against hypoxia challenges is demonstrated.
中文翻译：
一种用于耐缺氧光动力治疗学的 NIR-II 发射光敏剂
作为大多数恶性肿瘤的共同特征，缺氧已成为光动力疗法（PDT）的致命弱点。显示出耐缺氧 PDT 效率的 I 型光敏剂的开发为解决这个问题提供了一种直接的方法。然而，很少发现 I 型 PDT 材料。本文报道了一种具有 A-D-A 构型的 π 共轭分子 COi6-4Cl。H 2COi6-4Cl 的 O 分散纳米颗粒可以被 880 nm 激光激活，并显示出耐缺氧 I/II 型组合 PDT 能力，更值得注意的是，高 NIR-II 荧光，量子产率超过 5%。此外，COi6-4Cl 的光热转换效果可以忽略不计。COi6-4Cl 的非辐射衰减在分散和聚集状态下受到抑制，这是由于其四个庞大的侧链引起的分子振动受限和明显的分子间位阻。这些特性使 COi6-4Cl 成为一种杰出的单近红外波长激活光热治疗材料，在 NIR-II 荧光引导的 PDT 治疗中表现良好，并显示出比临床批准的 Chlorin e6 更高的体内抗肿瘤效率强调耐缺氧抗肿瘤治疗和深穿透成像。
更新日期：2020-11-12
中文翻译：
一种用于耐缺氧光动力治疗学的 NIR-II 发射光敏剂
作为大多数恶性肿瘤的共同特征，缺氧已成为光动力疗法（PDT）的致命弱点。显示出耐缺氧 PDT 效率的 I 型光敏剂的开发为解决这个问题提供了一种直接的方法。然而，很少发现 I 型 PDT 材料。本文报道了一种具有 A-D-A 构型的 π 共轭分子 COi6-4Cl。H 2COi6-4Cl 的 O 分散纳米颗粒可以被 880 nm 激光激活，并显示出耐缺氧 I/II 型组合 PDT 能力，更值得注意的是，高 NIR-II 荧光，量子产率超过 5%。此外，COi6-4Cl 的光热转换效果可以忽略不计。COi6-4Cl 的非辐射衰减在分散和聚集状态下受到抑制，这是由于其四个庞大的侧链引起的分子振动受限和明显的分子间位阻。这些特性使 COi6-4Cl 成为一种杰出的单近红外波长激活光热治疗材料，在 NIR-II 荧光引导的 PDT 治疗中表现良好，并显示出比临床批准的 Chlorin e6 更高的体内抗肿瘤效率强调耐缺氧抗肿瘤治疗和深穿透成像。
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