近日，沈阳化工大学姜新东教授团队与深圳大学陈小强教授团队在《ACS Materials Letters》上发表了最新研究成果，题为“Ultra electron-donating segment-dependence of NIR-II absorbing aza-BODIPYs for photothermal-photodynamic phototherapy of breast cancer”该研究首次在 aza-BODIPY 骨架的 3,5 位引入超强供电子基团 1,4-二甲基-1,2,3,4-四氢喹喔啉 (NN)，成功实现了近红外二区光吸收与发射，为乳腺癌深层光热-光动力协同治疗提供了新策略。

图1：近红外aza-BODIPY的构建思路、自组装CF₃-NN NPs的制备和光诊疗机制的示意图

分子创新：从久洛尼定(Julolidine)到1,4-二甲基-1,2,3,4-四氢喹喔啉 (NN)

传统 NIR-II aza-BODIPY 多采用 julolidine 供电子单元，其吸收通常停留在 NIR-I 区域。本研究引入 1,4-二甲基-1,2,3,4-四氢喹喔啉（NN）并结合-CF₃ 吸电子基团，构建 D-A-A' 体系，实现显著红移：其拥有高摩尔消光系数主吸收峰，发射峰延展至1400 nm。其独特的NN系列分子结构得到晶体证实。

图2：NN系列化合物晶体结构与光谱

光热+光动力双效协同，精准杀灭肿瘤细胞

CF₃-NN NPs在915 nm 激光照射下表现出高光热转换效率与高效Type-I ROS 生成能力（超氧阴离子O₂^•-）。在体外实验中，4T1 乳腺癌细胞在光照 10 分钟后几乎完全凋亡，IC₅₀低至 4.85 μM，表现出优异的光触发治疗效果。

图3：CF₃-NN-NPs体外细胞光触发活性氧生成能力及杀伤实验

体内成像与肿瘤消除：18 h富集，6天痊愈  

DSPE-PEG2000 包覆的 CF₃-NN 纳米颗粒具有优良水溶性与生物稳定性，在小鼠模型中通过 EPR 效应在肿瘤部位 18 小时富集达峰，光照 6 天后肿瘤完全消失且无复发，显示出低副作用的强效治疗能力。

图4：体内近红外二区成像与肿瘤光疗

研究意义

该研究开辟了 NIR-II aza-BODIPY 分子设计的新思路，突破原有结构的限制，为乳腺癌等深层肿瘤提供了“可视化+精准+协同治疗”的光诊疗新范式。

论文信息

题目：Ultra Electron-Donating Segment-Dependence of NIR-II Absorbing Aza-boron-dipyrromethenes for Photothermal-Photodynamic Phototherapy of Breast Cancer

期刊：ACS Materials Letters

作者：张益铭，马丹丹等

通讯作者：姜新东（沈阳化工大学）；陈小强（深圳大学）

基金支持：国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、深圳大学 2035 计划、中国博士后科学基金等

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsmaterialslett.5c01221

Tags： 沈阳化工大学&深圳大学联合突破：NIR-II吸收aza-BODIPY用于光热-光动力联合治疗