西工大新闻网6月2日电（柏桦，石振雄）近日，西北工业大学黄维院士团队开发了一种超高效的近红外二区光热剂用于1064 nm激光介导的骨肉瘤光热治疗，发表题为“Acceptor Engineering Produces Ultrafast Nonradiative Decay in NIR-II Aza-BODIPY Nanoparticles for Efficient Osteosarcoma Photothermal Therapy via Concurrent Apoptosis and Pyroptosis”的研究论文，刊登在国际知名期刊Research上。

图1. 新型aza- BODIPY基NIR-II PTAs的理性设计及对深部肿瘤光热治疗

肿瘤热疗起源于5000年前，现代医学之父Hippocrates说过：“药物不能治愈的肿瘤可用手术治疗，手术不能治的可用热疗治，热疗不能治的就无法治了”。光热治疗（PTT）是近年来被广泛研究的一种新型肿瘤治疗方法，利用具有较高光热转换效率的材料靶向肿瘤，并在外部光源的照射下将光能转化为热能来杀死肿瘤细胞。

具有近红外二区（NIR-II，1000-1700 nm）吸收和高光热转化效率（PCE）的小分子光热剂（PTA）是治疗深部肿瘤如骨肉瘤的有效媒介。至今，小分子近红外二区光热材料的开发主要基于构筑供体-受体-供体（D-A-D/D'）结构。本研究通过受体工程，制备了一种供体-受体-受体（D–A–A'）结构的NIR-II aza-BODIPY基光热剂 (SW8)，用于1064 nm激光介导的骨肉瘤光热治疗（图1）。将供体基团变为受体基团，aza-BODIPYs的吸收最大值从NIR-I区(~808 nm)到NIR-II区(~1064 nm)发生了显著的红移。此外，SW8可以自组装成具有NIR-II强吸收和超高PCE（75％，1064nm）的纳米颗粒SW8@NPs。这种超高PCE主要源自非辐射衰变途径，与传统的内转换和振动驰豫途径相比，该途径的衰变速率提高了100倍。最后，细胞和动物应用结果表明，1064 nm激光介导下，SW8@NPs可通过诱导细胞凋亡和焦亡的协同途径实现骨肉瘤的光热治疗，消融深部肿瘤，且副作用小（图2）。该研究不仅阐明了一种时空精准调控治疗深部肿瘤的方法，也为构建高性能小分子NIR-II光热剂提供了新的策略。

图2. SW8@NPs在808/1064 nm激光照射下的体内光热效应及其对小鼠骨肿瘤的光热治疗

论文第一作者为柔性电子研究院博士生石振雄、柏桦助理教授，共同通讯作者为胡文博教授、李林教授和黄维院士。本工作得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金等项目经费的支持。

文章链接：https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0169

（审核：王学文）