光学治疗主要包括光动力治疗（PDT）和光热治疗（PTT），开发安全、高效的光敏剂与光热剂对于肿瘤、耐药菌感染等疾病的治疗具有重要价值。
近日，工学院袁振伟副教授团队联合香港中文大学唐本忠院士、北京工业大学宋峰岩博士，共同设计开发了一种双光子激发的无重原子光敏剂 PNF 。PNF可作为 I 型光敏剂来克服 PDT 在治疗缺氧肿瘤方面的局限性并具有深层组织穿透能力。光敏剂 PNF 表现出独特的聚集诱导发射特性，在 808 nm 激光照射下可通过 I 型光化学过程产生 O2 • −和 OH•。PNF 诱导的双光子激活 PDT 破坏了细胞氧化还原稳态，并增加了脂质过氧化水平，导致细胞凋亡以及铁死亡。体外和体内实验证明了这种协同治疗策略在抑制缺氧癌细胞和肿瘤生长方面的有效性。相关研究成果发表于Advanced Functional Materials ( IF = 18.5 )上。工学院博士研究生刘季为论文第一作者，袁振伟副教授为论文通讯作者，中国药科大学为第一通讯单位。
图1. PNF的化学结构以及治疗乏氧肿瘤的示意图
同期，袁振伟副教授团队联合厦门大学郑锦荣研究员，通过对近红外二区光热剂IR 26进行结构修饰，合成了具有D-A-D结构的新型近红外二区染料（IRC），并提高其光学性能。在IRC的特殊光热特性的基础上，加入了姜黄素，一种天然的伤口愈合化合物，以解决细菌感染和破坏糖尿病伤口中的巨噬细胞分化。最后利用相变材料（PCM）脂质体进行包封。在使用980 nm激光作用下，Cur-IRC@PCM NPs通过IRC诱导光热效应，允许PCM脂质体达到其相变温度并随后释放负载的药物（姜黄素），协同PTT产生抗菌效果。它还促进伤口愈合。该策略通过实现PTT联合抗菌药物杀灭细菌的序贯治疗效果，随后程序化诱导M2极化，成功治疗了MRSA感染的糖尿病伤口。该研究以题为“Development of D–A–D-Type NIR-II Photothermal Agents for Synergistic Eradication of Multidrug-Resistant Bacteria and Promoting Diabetic Wound Healing”发表在工科顶尖期刊Advanced Functional Materials上。工学院博士研究生刘季为论文第一作者，袁振伟副教授为论文通讯作者，中国药科大学为第一通讯单位。
图2. 治愈MRSA感染的糖尿病伤口的Cur-IRC@PCM NP的示意图
此外，上述研究工作得到了国家重点研发计划（2023YFE0197700）、国家自然科学基金（NSFC 22104154）、中央高校基本科研业务费专项资金（2632023TD04，2632024TD02)等项目资助。
文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202410202.
文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202411986.
（供稿单位：工学院生物医学工程与诊断药学系，撰写人：仲启凤）