设计高效的有机近红外（NIR）光敏剂（PSs）对改善肿瘤光动力治疗（PDT）效果至关重要。但是，其实用性常受限于性能欠佳和系间窜越（ISC）动力学机制不明等问题。本研究提出一种端基调控策略用于构建具有增强ISC效率的A-D-A'-D-A型近红外光敏剂。通过将相同的D-A'-D核心与不同末端受体单元整合，合成了三种π共轭寡聚物（O1-O3）。所得纳米粒子（ONPs 1-ONPs 3）具有相似的形貌、粒径、光学吸收和发射光谱。值得注意的是，ONPs 1的活性氧（ROS）生成能力显著优于ONPs 2和ONPs 3。理论计算表明，ONPs 1中的苯环端基使ISC效率大幅提升至28%，这归因于单线态-三线态能级差（ΔE_ST）减小、振子强度（f）降低以及自旋轨道耦合（SOC）常数（λ）增大。这些特性促进了单线态（S₁）激子向三线态（T₁）态的高效转化，进而通过能量转移至分子氧或电子转移至周围受体，最终提升 PDT过程中的ROS生成量。因此，ONPs 1具有最高的ROS生成能力（吲哚菁绿（ICG）的6.8倍）和单线态氧（¹O₂）产率（2.2% vs ICG的0.2%）。此外，ONPs 1也被证实可生成羟基自由基（•OH）。总的来说，这些优势使ONPs 1在体外和体内模型中均实现了强效的I型和II型协同PDT疗效。该研究为开发具有增强ISC效率的高性能有机近红外光敏剂用于先进的光动力癌症治疗提供了合理设计指南。

图1. ONPs的设计和光动力机理。（a）O1-O3的分子结构、构筑和关键光物理性质。（b）能量耗散途径，突出了系间窜越（ISC）过程。（c）ONPs 1的制备及其在I /II型光动力治疗（PDT）中的应用示意图。

该文章以“Triplet π-Conjugated Oligomer Nanoparticles with High Intersystem Crossing Efficiency for 808 nm Laser-Activated Photodynamic Therapy”为题，发表在国际顶尖期刊ACS Nano上。西北工业大学柔性电子研究院李晓珍副教授为第一作者。李晓珍副教授、李鹏教授、贺廷超教授和陈小元教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、西北工业大学新进教师启动经费，博士后创新人才支持计划等项目的资助。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c18799。

（文字：李晓珍 图片：李晓珍 审核：王学文）