中科院理化技术研究所带来了新消息,研究团队打造了一种叫RDL@RM NPs的纳米颗粒,把超声波和化学发光结合在一起,给深部感染比如肺炎的治疗开了条新路。这是因为传统的光动力疗法只能靠外部光激发光敏剂产生活性氧来杀敌,但可见光和近红外光能穿透的深度有限,通常达不到2厘米,很难对付深层病灶。而这次团队开发的这个纳米颗粒可以通过超声波触发,再配合分子内的化学发光共振能量转移,实现原位循环的光动力治疗,从而解决了传统疗法组织穿透力不足的问题。 在设计上,他们先给Ru(II)配合物这个核心配上了竹红菌素衍生物来扩展π共轭体系,做成了高效的I型光敏剂Ru-DMHC。接着用配位共价键把超氧阴离子自由基响应型的化学发光供体接上去,用2 2自组装策略整合成超分子光敏剂RDL。这种设计让供受体之间距离缩短了,效率提升了97%。 当超声波打上去后,这个超分子光敏剂就能高效产出羟基自由基和超氧阴离子自由基。它自身产生的超氧阴离子自由基,再加上炎症部位本来就多的这种自由基,就能触发化学发光配体发射强光去激活Ru(II)受体,让受体也产生更多的羟基自由基和超氧阴离子自由基。这就形成了一个持续产生羟基自由基的正反馈循环。而超声产生的空化效应又能增强发光强度,最终达到治疗效果。整个过程是超声波和能量转移这两种力量在双重驱动着化学发光介导的循环式光动力治疗。 团队还给RDL@RM NPs穿上了杂化细胞膜的外套,做成了仿生靶向的纳米颗粒。这个颗粒能跑到小鼠肺部的炎症部位集中起来,再用化学发光介导的方法把深部缺氧组织里的病原体彻底清除干净。这一研究有力地支持了超声触发的基于化学发光超分子光敏剂的开发,还有它们在深部细菌感染治疗上的应用。