化学学报 ›› 2023, Vol. 81 ›› Issue (11): 1642-1662.DOI: 10.6023/A23050243 上一篇    下一篇

所属专题: 庆祝《化学学报》创刊90周年合辑

综述

有机光敏剂结构与性能调控及其光诊疗应用

闫英红a, 梁平兆a, 邹杨b, 袁林a,*(), 彭孝军b, 樊江莉b,*(), 张晓兵a,*()   

  1. a 湖南大学化学化工学院 化学生物传感与计量学国家重点实验室 长沙 410082
    b 大连理工大学化工学院 精细化工国家重点实验室 智能材料化工前沿科学中心 辽宁大连 116024
  • 投稿日期:2023-05-20 发布日期:2023-07-17
  • 作者简介:

    闫英红, 湖南大学化学化工学院在读硕士研究生, 导师是张晓兵教授与尹霞教授, 研究方向是近红外小分子荧光探针对肿瘤的成像与治疗.

    梁平兆, 湖南大学化学化工学院在读博士研究生, 导师是张晓兵教授. 研究方向是用于肿瘤治疗的可激活光学探针的设计与应用.

    邹杨, 大连理工大学化工学院在读博士研究生, 导师是樊江莉教授. 研究方向是有机光敏染料设计及其在肿瘤光疗中的应用.

    袁林, 博士, 现任湖南大学化学与化工学院教授、博士生导师. 主要从事荧光染料性能调控、小分子荧光探针设计及应用方向的研究.

    彭孝军, 博士, 大连理工大学化工学院教授, 中国科学院院士. 国家杰出青年基金获得者, 教育部“长江学者”特聘教授、国务院学科评议组成员. 主要从事精细化工研究, 包括高性能染料、荧光探针、光学材料, 在数码彩色打印等领域获得产业化应用.

    樊江莉, 博士, 现任大连理工大学化工学院教授, 博士生导师. 国家杰出青年基金获得者, 国家“万人计划”科技创新领军人才. 主要从事精细化工研究, 包括高性能染料、光学材料等, 在血液细胞分析系统等领域获得产业化应用.

    张晓兵, 博士, 湖南大学教授, 现任化学化工学院院长、化学生物传感与计量学国家重点实验室副主任. 长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、国家“万人计划”科技创新领军人才. 研究方向主要集中在高性能荧光探针开发及其生物医学应用.

    庆祝《化学学报》创刊90周年.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金重点项目(22234003)

Structure and Properties Regulation of Organic Photosensitizers and Application in Photodiagnosis and Treatment

Yinghong Yana, Pingzhao Lianga, Yang Zoub, Lin Yuana(), Xiaojun Pengb, Jiangli Fanb(), Xiaobing Zhanga()   

  1. a State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics, College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University, Changsha 410082
    b State Key Laboratory of Fine Chemicals, Frontiers Science Center for Smart Materials Oriented Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024
  • Received:2023-05-20 Published:2023-07-17
  • Contact: *E-mail: lyuan@hnu.edu.cn; fanjl@dlut.edu.cn; xbzhang@hnu.edu.cn
  • About author:
    Dedicated to the 90th anniversary of Acta Chimica Sinica.
  • Supported by:
    Key Program of National Natural Science Foundation of China(22234003)

光动力治疗(Photodynamic Therapy, PDT)作为一种新兴的高效治疗方式, 具有毒性低、非侵入性和可控等优点, 已被广泛用于增生性皮肤疾病和肿瘤等疾病治疗. 然而, 已开发的PDT光敏剂在实际生物应用中仍面临诸多挑战, 如: 肿瘤乏氧环境降低治疗效果, 光敏剂靶向性差易造成对正常组织的损伤. 为了解决上述问题, 研究者们开发了许多有效改善有机光敏剂治疗效果的方法. 在此, 主要综述了有机光敏剂的结构与性能调控策略. 此外, 对有机光敏剂在抗肿瘤、抗菌治疗以及余辉成像中的应用进行了介绍. 最后, 对有机小分子光敏剂的设计策略进行了总结与展望, 以期促进该领域的发展.

关键词: 光敏剂, 有机染料, 光动力治疗, 诊疗, 成像

Photodynamic therapy (PDT), as an efficient treatment method, has the advantages of low toxicity, non-invasiveness and controllability, which has been widely used in the treatment of proliferative skin diseases and tumors. However, the reported PDT photosensitizers still face many challenges in practical biological applications, such as the efficacy of PDT is significantly reduced by the tumor hypoxic environment; the poor targeting of photosensitizers can easily cause damage to normal tissues. In order to solve the above problems, researchers have proposed many effective strategies to improve the therapeutic efficacy of organic photosensitizers. Herein, the structure and property regulation strategies of organic photosensitizers are reviewed. In addition, the practical applications of photosensitizers in antitumor, antibacterial therapy, and afterglow imaging are introduced. In the end, the design strategies of organic small molecule photosensitizers are summarized and prospected in order to promote the development of this field.

Key words: photosensitizers, organic dyes, photodynamic therapy, theranostics, imaging