近紅外光敏劑是改善光動力療法(PDT)的治療深度的重要工具。然而，較低的單線態氧(1O2)生成能力（即較低的1O2量子產率）嚴重阻礙了PDT的應用和發展。有鑒于此，大連理工大學樊江莉教授和孫文教授在七甲川花菁上修飾了具有生物相容性的S原子(Scy7)和Se原子(Secy7)。
本文要點：
（1）研究發現，Secy7的主要吸收波長會紅移至約840 nm處，并具有超高效的1O2生成能力。Se原子與聚次甲基鏈之間的強分子內電荷轉移效應可以顯著縮小能隙(0.51 eV)，并且Se的重原子效應也可以增強自旋軌道耦合(1.44 cm?1)，二者能夠協同提高三重態產率(61%)，進而將能量轉移給O2。
（2）在低功率密度(5 mW cm?2)的850 nm激光照射下，Secy7能夠表現出優異的1O2生成能力（約為吲哚菁綠的24.5倍、IR780的8.2倍、亞甲基藍的1.3倍）。實驗結果表明，Secy7能夠對埋藏在12毫米組織下的癌細胞表現出顯著的光毒性。隨后，研究者將Secy7包裹在兩親性聚合物和卵磷脂內以形成納米粒子，并證明了該納米粒子能夠產生良好的抗腫瘤和抗肺轉移作用，其在實現深部組織PDT方面具有重要潛力。
Wenkai Liu. et al. Near-Infrared Heptamethine Cyanine Photosensitizers with Efficient Singlet Oxygen Generation for Anticancer Photodynamic Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202411802
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202411802
