阳离子光敏剂（PSs）因其良好的水溶性及与肿瘤细胞的带负电成分结合的特性，已被广泛开发用于肿瘤诊疗一体化。然而，目前已报道的阳离子PSs普遍存在可见光区吸收的局限性，这一特性因光穿透深度不足而显著限制了其在深部肿瘤治疗中的应用。因此，开发在近红外（NIR）窗口具有高效吸收的阳离子 PSs对实现高效的肿瘤消融至关重要。目前，实现NIR吸收阳离子PSs的主要策略包括增强分子中供体（D）-受体（A）结构的电子效应，但该方法依赖复杂的多步合成工艺及多样化给/受体基团。另一种策略是通过调控分子组装行为构建J-聚集体，实现吸收光谱向NIR区拓展。

  基于此，香港中文大学（深圳）唐本忠院士、华中科技大学大罗亮教授、李忠安教授联合研究团队合成了一种苯并双噻二唑为受体的多阳离子光热诊疗剂（TPBBT）。TPBBT可以自组装形成H/J混合聚集体，其吸收峰会发生轻微的红移（图 1A）。值得注意的是，基于TPBBT的平面结构和带正电荷的特性，TPBBT与正电荷分子、中性分子和带平面结构分子作用时，其吸收波长几乎不发生变化（图2）。TPBBT与带负电的平面小分子共组装，其吸收波长红移80-100 nm（图2）。TPBBT与具有多种生物活性的大黄酸也可经共组装（TPBBTein），从而使TPBBT的最大吸收波长红移约80 nm。单晶 X 射线衍射分析揭示大黄酸通过 π-π 堆叠与静电相互作用，诱导 TPBBT 从H/J 混合聚集体（图3）转变为高度有序的J-聚集体（图4）。因此，在 808 nm激光照射下，TPBBTein的光热转换效率高达60.4%，大大超过了TPBBT自组装溶液（6.4%）。更引人注目的是，在光热效应下，TPBBTein 还能显著增加肿瘤细胞对大黄酸的摄取，从而实现超高效光热治疗-化疗协同治疗，进而彻底消除肿瘤（图 1B）。

图4. TPBBT在与大黄酸形成的TPBBTein共晶中形成J聚集体

  近日，相关工作以“Tuning Near Infrared J-aggregate of a Multicationic Photosensitizer through Molecular Coassembly for Symbiotic Photothermal Therapy and Chemotherapy”为题发表在ACS Nano（doi:10.1021/acsnano.4c17582）。香港中文大学（深圳）唐本忠院士、华中科技大学罗亮教授和李忠安教授为论文共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金的资助。

  原文链接:  https://doi.org/10.1021/acsnano.4c17582