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理论指导设计双光子诊疗探针分子
来源:     时间 : 2019-06-10

近日,兰州大学张浩力团队的孙春霖博士与中国科学院化学研究所姚建年院士以及首都师范大学付红兵教授合作,利用理论计算辅助设计了新型双光子吸收荧光分子,该分子同时具有成像和单线态氧敏化活性,并具有刺激开启成像和敏化功能的特性。实现对小鼠活体黑色素瘤的诊疗一体化功能

光学诊疗技术是最直观和最没有侵入性损害诊断方式,但成像深度是制约该技术发展和实用的关键。双光子过程,相比于传统的单光子激发过程,可以利用两个低能(一般近红外)光子,实现分子的激发。具有穿透深度大,分辨率高和光损伤小的优势。双光子显微成像已经成为光学活体成像和诊断的首选技术。

因此设计同时具有高双光子吸收截面和单线态敏化效率的有机分子,是将二者功能相结合的关键。此外,为了更好的控制诊断与治疗两个阶段所需不同目的,需要在分子上加一个“开关”,用以控制分子的双光子吸收活性,进而控制诊疗一体化进程。

这种 Ace-DSB 分子的开启特性,允许作者通过控制少量转化为Ald-DSB就可以使用双光子激光共焦扫描显微镜(TPLCSM)获得活体细胞的成像诊断,极大的减少了光毒性。经过诊断,在最合适的时机,通过完全的转化为Ald-DSB,实现高效的双光子激发单线态氧敏化效率,有效可控的进行光动力学治疗。实验中,该研究团队成功地实现了小鼠黑色素瘤模型,实现了分子部分开启双光子活性完成诊断,精确确定肿瘤位置和情况下,完全开启双光子活性,进而高效对体内黑色素瘤进行光动力治疗。这项研究工作表明了理论辅助设计分子的方法对于诊疗一体化功能分子设计的重要性。

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Chun-Lin Sun, Jun Li, Xiao-Zhen Wang, Rong Shen, Sha Liu, Jian-Qiao Jiang, Ting Li, Qi-Wei Song, Qing Liao, Hong-Bing Fu,* Jian-Nian Yao,* Hao-Li Zhang*

<p style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: sans-serif; font-size: 17px; line-height: 34px; margin-bottom: 20px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 10px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px; text-indent: 28px;" text-align:justify;"="">Chem, 2019, 5, 600-616, DOI: 10.1016/j.chempr.2018.12.001

               

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