活性氧量子產率會顯著影響基于有機光敏劑的光動力療法(PDT)的療效。在其骨架中引入重原子是優化有機光敏劑的常見設計方法。然而，該策略往往會導致光敏劑的暗細胞毒性增強和三線態壽命縮短。有鑒于此，南京工業大學董曉臣教授、邵進軍教授和杭州醫學院牟曉洲研究員報道了一種基于單線態裂變(SF)機制的無重原子(HAF)光敏劑的設計策略。
本文要點：
（1）實驗通過“單原子手術”的方法去除了吡嗪并[2,3-g]喹喔啉骨架光敏劑中的氧原子，構建了在基態和三線態分別具有Huckel芳香性和Baird芳香性的光敏劑PhPQ和TriPhPQ，它們能夠通過SF產生兩個三線態激子。
（2）SF過程使得光敏劑PhPQ具有超高的三線態量子產率(186%)和出色的1O2量子產率(177%)。實驗結果表明，HAF光敏劑PhPQ和TriPhPQ能夠實現增強的PDT，并且可以在體內改善基于αPD-L1的免疫治療，其在腫瘤治療領域中具有廣闊的轉化應用前景。
Dapeng Chen. et al. Aromaticity Tuning of Heavy-Atom-Free Photosensitizers for Singlet Fission-Enhanced Immunogenic Photodynamic Oncotherapy. Nano Letters. 2024
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01862
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c01862
