腫瘤診斷與治療是當今臨床醫學和學術研究的核心熱點。高階多光子激發熒光(H-MPEF)材料以其非線性和近紅外二區激發的特點,具有高靈敏度、強穿透深度、低光毒性等優點,在腫瘤診療方面具有很大的應用潛力。然而,利用H-MPEF材料實現腫瘤的特異性標記及治療卻鮮為報道。近年來的工作致力于發展有機及無機H-MPEF材料,然而有機H-MPEF分子合成復雜且其光穩定性及生物體內保留時間受限;無機材料可調性差且H-MPEF效應較弱。金屬有機框架材料(MOFs)作為一種無機-有機雜化材料,不僅可實現無機和有機材料的性能互補,同時其高度的可設計性及靈活的可修飾性為開發具有高的多光子作用截面且可以實現腫瘤診療一體化的H-MPEF材料提供了獨特的解決方案。
近日,我校物質科學與信息技術研究院李丹丹老師課題組提出利用MOF組裝及修飾,調節材料的電子離域能力、電荷轉移能力及偶極矩等以優化H-MPEF性能,并進一步通過表面功能修飾,以實現材料對腫瘤細胞的特異性靶向能力。結果表明其在近紅外二區(1250 nm)光激發下,可實現高空間分辨率及深組織穿透力的熒光成像。該工作為首例報道的MOF基高階多光子激發熒光材料用于熒光成像,為制備H-MPEF材料提供了一個新的策略,并在癌癥診斷和治療方面實現了概念性的應用。
該研究成果以全文形式發表在頂級專業期刊德國應用化學《Angewandte Chemie International Edition》上,我校碩士生李博(排名第一)和博士生蘆鑫(排名第二)為共同第一作者,李丹丹老師為通訊作者,安徽大學為唯一通訊單位。該研究工作得到了國家自然科學基金(22171001,21701160)和安徽省自然科學基金(2108085MB49)的支持。