本文要点：光治疗学是利用光子学的能量产生荧光和光热效应的一门新兴的原位诊断和实时治疗技术。由于光穿透更深，在NIR（700-900 nm) 区域具有吸光度的光热疗法极具吸引力，并且可以有效地将吸收的近红外光能转化为 NIR-II(1000-1700 nm) 荧光信号和同时加热。光热疗法 (PTT) 可以将产生的热量用于光可控、无创且有效的治疗方式。
尽管具有NIR-II 荧光和光热效应的有机材料已被广泛研究用于肿瘤的准确诊断和治疗，但优化两者的输出信号仍然具有挑战性。由于光子吸收的增加可以自然地增强输出信号，因此在这里作者提出了通过“扩大吸收库”来合成具有高吸光度和极好的信号输出的NIR-Ⅱ染料以解决这个问题。作者利用具有强吸光能力的二酮吡咯并吡咯（DPP）衍生物以扩大吸收能力。同时，为了有效防止分子间 π-π 相互作用，将两个高度扭曲的部分三苯胺（TPA）和烷基噻吩-苯并双噻二唑-烷基噻吩（AT-B-AT）接枝到 DPP上。随后，作者为了优化吸光度，设计了分别具有一个和两个DPP单元的共轭荧光团TADAT和 TDADT（如图2a）。作者通过测量两者的量子产率和光热转变效率（PCE），TDADT显示出更好的光物理性质。随后作者通过高斯软件计算了化合物中不同部位之间的二面角，以证实高度扭曲的结构可以限制分子间相互作用以增强聚集状态的荧光量子产率（如图2b）。
作者通过UV-vis-NIR和光致发光光谱来检测TADAT、TDADT两个化合物的光物理性质（如图3）。由于考虑到生物相容性，作者研究了聚集状态下的光物理性质。作者通过在两种化合物的THF溶液中加入不同体积的水以测定不同质量百分比水的溶液中，两个化合物的光致发光荧光强度。通过测量，发现在fw≤30%时，荧光强度随着fw的增加逐渐减小，当fw＞30%，荧光强度先增加后减小，这是AIE和ACQ效应竞争的结果。通过实验作者得出结论，在fw为90%时，化合物仍然保持高水平的荧光强度。
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上海恒光智影医疗科技有限公司，专注于近红外二区成像技术。致力于为生物医学、临床前和临床应用等相关领域的研究提供先进的、一体化的成像解决方案。自主研发近红外二区小动物活体荧光成像系统-MARS。
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