内容提要
本文介绍了一种先进的治疗探针，它集成了可激活的第二近红外（NIR-II）荧光成像，用于精确诊断RA和多管齐下的RA治疗。合成了一种由长波长聚集诱导发射单元和锰羰基笼基基构成的新型分子探针，可在炎症关节微环境中激活NIR-II荧光并同时释放治疗性一氧化碳（CO）气体。该分子探针可自组装成生物相容性纳米探针，随后与抗IL - 6r抗体偶联，提供RA的活性靶向能力。纳米探针在RA病变处显示出明显的NIR-II荧光信号，可实现高灵敏度的RA诊断和实时治疗监测，清除ROS、按需释放CO气体、阻断IL-6信号联用，具有较强的治疗效果和协同免疫调节作用，可显著缓解RA症状，防止关节破坏。
分子探针的设计与光物理性质研究
我们设计并合成了一种新型NIR-II荧光基团与羰基锰偶联的治疗性分子探针，该探针有望在ROS存在下释放CO并激活FL。核心结构为含联吡啶的给受体（D-A）型荧光团，能与羰基锰配位，通过光致电子转移效应导致FL猝灭。采用辛氧基取代三苯胺（OTPA）作为D单元，具有较强的给电子性和较高的溶解度。A单元为噻二唑喹诺啉（TQ）基团与1,10-菲罗啉的熔合，不仅能增强吸电子能力，延长偶联长度，还能与羰基锰提供配位。如图所示，三丁基丁取代OTPA与二溴二硝基苯[c]噻二唑通过still -偶联反应合成二硝基化合物，然后与1,10-菲罗啉-5,6-二酮进行铁催化剂还原反应，缩合成环，得到近红外发色团TT。随后与Mn(CO)5Br配位生成所需分子TTCO。中间体和最终产物的详细合成和表征如图所示。我们研究了分子探针的ros响应NIR-II FL激活和CO释放特性。暴露于活性氧后，预计探针将经历脱配过程以释放荧光团和CO。高分辨率质谱（HRMS）测量证实了H2O2处理后TTCO转化为TT。因此，我们比较了TTCO和TT分子的光物理性质。如图所示，TTCO和TT在近红外区和NIR- II波段均有明显的吸收，最大发射波长在1000 nm以上。TT的NIR-II FL强度明显强于TTCO。考虑到将疏水分子探针应用于生物纳米平台的必要性，我们研究了它们在不同聚集状态下的发射特性。随着THF/水混合溶剂体系中水（坏溶剂）分数（fw）的增加，TTCO的FL强度不断降低。相反，TT的FL强度先降低后增强，表现出明显的AIE特征[22]。这些结果表明，ROS刺激可以将TTCO分子转化为TT，产生较强的NIR-II FL和AIE效应，有利于实现NIR-II FL的灵敏成像。为了获得水溶性生物相容性纳米颗粒（NPs），采用纳米沉淀法将疏水分子探针TTCO包封并稳定，采用1,2二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺- n-[甲氧基（聚乙二醇）-2000]（DSPE-PEG）。为了促进对RA的特异性富集，我们进一步通过巯基-马尔加成反应将抗il - 6r抗体偶联到TC NPs表面，得到TC@AI NPs。抗IL-6R抗体已被FDA批准用于RA的靶向治疗，它可以特异性结合RA病变中免疫细胞表面过表达的IL-6R。作为对照，制备了核心无分子探针修饰的空白NPs （AI NPs）抗il - 6r抗体。根据动态光散射（DLS）分析，TC NPs、AI NPs和TC@AI NPs具有相似的平均尺寸，范围在115 ~ 125 nm之间，并表现出负的zeta电位。透射电子显微镜（TEM）图像显示TC@AI NPs具有球形形貌，使用能量色散x射线能谱（EDS）进行元素映射分析进一步证实了碳(C)、氧(O)、氮(N)和锰（Mn）的均匀分布。此外，micro-BCA分析测量了TC@AI NPs上靶向抗体的含量，证明了抗il - 6r抗体在TC@AI NPs表面的成功结合。TC@AI NPs在暴露于H2O2后在吸收光谱中表现出轻微的下色偏移，这是由于吸电子锰配合物的解理。进一步评估H2O2暴露后纳米探针的荧光发射，发现NIR-II荧光信号明显增强，并在≈1070 nm处出现新的荧光峰。此外，我们观察到NIR-II FL信号强度随着H2O2浓度的增加而增加，表明NIR-II FL信号与ROS浓度呈正相关。在确认ros触发的NIR-II FL特性后，我们继续使用血红蛋白作为探针来检测CO气体的原位生成。
活化NIR-II成像和按需CO释放在细胞水平
增加的ROS水平通过加剧细胞内的促炎途径在驱动炎症反应中起重要作用。在细胞摄取研究之后，我们进一步研究了TC@AI NPs是否能敏感地检测活细胞内的ROS。RAW264.7巨噬细胞首先用LPS和IFN-<1><1><1>
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