内容提要

近红外光敏剂是提高光动力治疗(PDT)深度的重要工具。然而，它们的低单线态氧(¹O₂)生成能力，表现为低的¹O₂量子产率，给PDT带来了巨大的挑战。为了克服这一挑战，用生物相容性的S (Scy7)和Se (Secy7)原子修饰七甲基菁。我们观察到Secy7在主吸收处红移至~840 nm，并具有超高效的¹O₂生成能力。Se原子和多甲基链之间强烈的分子内电荷转移效应的出现大大缩小了能隙(0.51 eV)， Se的重原子效应增强了自旋轨道耦合(1.44 cm⁻¹)，两者都极大地提高了高三重态产率(61%)，这一状态决定了向O₂的能量转移。因此，在低功率密度850 nm (5 mW cm−2)照射下，Secy7表现出优异的¹O₂生成能力，是吲哚菁绿的~24.5倍，IR780的~8.2倍，亚甲基蓝的~1.3倍。Secy7对埋在12毫米组织下的癌细胞表现出相当大的光毒性。将Secy7包埋在两亲性聚合物和卵磷脂中形成的纳米颗粒显示出有希望的抗肿瘤和抗肺转移效果，显示出推进深部组织PDT的显著潜力。