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来源：化学与材料科学收集编辑：化学与材料科学
光笼（Photocage）是一种含有光敏感基团的分子，可以在特定的时间位置通过光刺激释放出生物活性药物、蛋白质、核苷酸等底物。然而，大多数光笼主要依靠紫外光和短波长的可见光进行共价键的断裂。短波长的光不仅组织穿透力差，且组织在高强度光的照射下会受到损伤。因此发展近红外光激活的光笼分子具有重要的生物医学意义。
近日，大连理工大学精细化工国家重点实验室孙文、李学召等在期刊《Angew. Chem. Int.Ed》期刊上发表了题为Near-Infrared
Light-Activated Ruthenium Complex-based Photocage for Cancer Phototherapy (DOI: 10.1002/anie.202218768)的文章。该工作将常见药物四氢姜黄素（THC）作为钌金属中心的配体，构建了760 nm近红外光响应的钌光笼分子用于癌症治疗。钌光笼在400-900 nm显示了强烈的吸收，在550 nm左右处出现了MLCT吸收的最大值，并且760
nm左右展示出明显的吸收带。DFT 理论模拟计算表明四氢姜黄素的β-二酮供电子结构与Ru金属中心配位，显著降低了光笼的HOMO-LUMO能隙（2.69
eV），从而将MLCT吸收红移到近红外区域。760 nm近红外光激发钌光笼的MLCT吸收带到达单重激发态，然后通过系间穿越跃迁到三重激发态（3MLCT），该三重激发态被热激活为解离的金属中心态（3MC），这个过程导致了单线态氧产生和氰基配体的解离。接着，作者将钌光笼配位到双亲性聚合物侧链上，构建了钌功能化的聚合物纳米颗粒。聚合物纳米颗粒孵育和光照触发下细胞的p-ERK/p-PDK表达水平明显降低，表明的含有THC的钌光笼分子被释放出来。同时，钌光笼在760 nm近红外光照射下产生了大量的单线态氧，两者的协同作用显著抑制了肿瘤细胞的活力。最后，聚合物纳米颗粒也被成功应用于小鼠肿瘤模型的治疗，经聚合物纳米颗粒与光照处理组展现了最明显的肿瘤抑制效果。这种近红光激活的光笼分子在体内生物医学应用提供了崭新的平台。论文第一作者为大连理工大学化工学院硕士毕业生何光丽和博士后贺毛毛。通讯作者为孙文教授、李学召副教授。该工作得到了国家自然科学基金、精细化工国家重点实验室、智能材料化工教育部前沿科学中心等资金支持。孙文，大连理工大学教授，博士生导师，2018年博士毕业后加入彭孝军院士团队，开展了以功能染料为核心用于疾病荧光诊断及光驱动治疗的研究工作。以第一及通讯作者在Nat. Chem.、J. Am. Chem. Soc. 、Angew. Chem. Int.Ed、 Adv. Mater.、Matter、Adv. Funct. Mater. Adv. Sci 、 Biomaterials 等知名学术期刊上发表研究成果50余篇。6篇入选ESI高被引，多篇文章分别被 JACS、Adv. Mater. 和Adv. Sci.杂志选为封面/内封面。SCI引用6400余次,H 因子40。获2019年度中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。承担国家自然科学基金优秀青年基金项目、面上项目、中央高校科技领军人才团队项目等。1）常年招聘博士后; 2）每年招收博士/硕士生2-4名；化学与材料科学原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：chem@chemshow.cn
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