唐本忠院士领衔,港中文再发Nature子刊!
文摘
2024-11-22 18:29
四川
分子聚集是材料科学中的重要研究领域,因其能够在不同尺度上展示出超越单分子特性的功能,广泛应用于光电、传感和治疗等多个领域。聚集诱导发光(AIE)现象就是其中一种独特的聚集体效应,在单分子状态下无法发光,而在聚集状态下,由于分子运动受到抑制,发光显著增强。这一现象已成为智能材料和光电设备开发的重要依据。与传统的光敏材料相比,AIE材料由于具有较强的聚集增强效应,使其在生物成像、光动力治疗等方面具有潜在优势。然而,这些材料在复杂的生物体内环境中的聚集调控仍面临诸多挑战,尤其是在靶向治疗和精准诊断的应用中,如何实现对分子聚集过程的有效调控仍是一个亟待解决的问题。近日,来自香港中文(深圳)唐本忠院士/ Shaojuan Wang、赵征团课题组的研究人员在此领域取得了新进展。该团队设计并制备了一种基于聚集诱导发光的光敏剂(AIE-PS)TBmA-Glu,利用肿瘤中过表达的γ-谷氨酰转移酶(GGT)催化,实现了肿瘤靶向聚集。与传统的光敏材料不同,TBmA-Glu通过GGT的催化反应,能够在肿瘤细胞内激活聚集,进而显著增强其发光和光动力活性。该材料通过在生理条件下触发GGT催化聚集,不仅有效提高了光敏剂的聚集发光,还通过光动力学作用诱导肿瘤细胞中的脂质过氧化物积累和铁死亡,为肿瘤治疗提供了新的策略。通过这一创新设计,研究团队成功地将AIE-PS的光动力特性与肿瘤靶向性结合,显著提高了其治疗效率和靶向性。这一进展表明,酶介导的聚集调控可以有效调节小分子的聚集状态,为分子级调控提供了新的思路,并为癌症等疾病的精准治疗开辟了新的道路。该研究不仅解决了肿瘤靶向聚集的难题,还展示了聚集诱导发光材料在生物医学领域的广泛应用前景。