光動力療法(PDT)的氧依賴性和光敏劑殘留引起的副作用等問題導(dǎo)致其臨床應(yīng)用受到很大的限制。基于H抽取反應(yīng)的光引發(fā)劑可以在不依賴氧的情況下生成烷基自由基，以殺傷細胞，并且能夠在H抽取后進行快速漂白。然而，由于缺乏有效的設(shè)計策略，因此這類光引發(fā)劑的發(fā)展一直受到阻礙。有鑒于此，大連理工大學(xué)樊江莉教授和杜健軍教授開發(fā)了首個用于治療乏氧腫瘤、紅光觸發(fā)的H抽取光引發(fā)劑，即芳基-酮取代的花菁(ACy-R)。
本文要點：
（1）ACy-R分子繼承了花菁染料的近紅外吸收性能，而芳基-酮修飾則能夠使其具有H抽取能力。實驗和量子計算結(jié)果表明，修飾芳基的吸電子基團(如ACy-5F)可提高O原子對光激發(fā)過程的貢獻，以改善系間竄越和H抽取能力。研究發(fā)現(xiàn)，ACy-5F可快速穿透細胞并富集于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
（2）即使在嚴重乏氧的條件下，ACy-5F也可通過紅光誘導(dǎo)的細胞內(nèi)生物分子的H抽取過程誘導(dǎo)壞死性凋亡和鐵死亡。此外，ACy-5F也能夠在H抽取后發(fā)生降解，以避免在治療后產(chǎn)生長期的光毒性副作用。綜上所述，該研究不僅為治療乏氧腫瘤提供了一個重要的分子工具，而且也為多功能光敏劑和光引發(fā)劑的開發(fā)提供了新的策略。
Fuping Han. et al. Red-Light Triggered H-Abstraction Photoinitiators for the Efficient Oxygen-Independent Therapy of Hypoxic Tumors. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202408769
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202408769
