多模態光學診療制劑是一種重要的癌癥診療平臺，其能夠將多種光學診斷和光學治療功能集成到單一模塊中。得益于優越的組織穿透深度和高信號背景比（SBR），具有近紅外二區（NIR-II）發射的制劑在近年來得到了研究者的廣泛關注。然而，目前大多數已被報道的NIR-II熒光團仍會在生物環境中受到輻射和非輻射激發態能量耗散嚴重不平衡的影響，導致熒光量子產率低，診斷效能受限。因此，研究者亟需開發創新的分子設計策略以構建具有高性能的NIR-II多模態光學診療制劑。有鑒于此，華東理工大學花建麗教授、梅菊教授和深圳大學王東教授設計了一種多維供體工程化策略，該策略能夠在分子、聚集體和溶劑相互作用水平上優化供體設計。
本文要點：
（1）實驗通過將2,4,4-三甲基戊烷-2-基引入到二苯胺茚并[1,2-b]噻吩供體單元中，開發了一種具有NIR-II聚集誘導發光活性的供體-受體-供體（D-A-D）型發光劑（AIEgen），即OPITBT。與四氫呋喃中的OPITBT相比，形成納米顆粒（NPs）的OPITBT的熒光QY增強了16倍，并且其同時具有優異的光熱轉換效率（PCE）和良好的I型活性氧（ROS）生成性能。研究者進一步利用OPITBT制備了具有腫瘤靶向性的NPs（OPITBT-R NPs），其在單次808 nm激光照射下可通過熒光-光聲-光熱多模態成像引導的光動力-光熱協同治療實現原位乳腺癌的有效消除。
（2）實驗結果表明，具有優異的NIR-II熒光亮度的OPITBT-R NP能夠在活體小鼠模型中實現高分辨率NIR-IIb全身血管成像。綜上所述，該研究工作開發了一種能夠增強NIR-II熒光團的輻射耗散的有效策略，其可以實現平衡的光學診療性能，有望進一步推動“one-for-all”光學診療系統的發展。
Tao Yuan. et al. Multi-dimensional donor engineering of NIR-II AIEgens for multimodal phototheranostics of orthotopic breast cancer. Biomaterials. 2025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225001127
