唐本忠院士团队最新ACS Nano：AIEgen基可穿戴可见光穿透器，用于深部光动力学治疗

光动力疗法（PDT）已成为临床应用中首选的非手术治疗方法，因为它能够选择性地根除病变组织，同时最大限度地减少对正常组织的损伤。然而，其临床疗效受到可见光穿透有限的限制。尽管近红外（NIR）激光提供了增强的组织穿透力，但缺乏合适的光敏剂和明显的成像治疗差异均给PDT带来了挑战。此外，通过光纤植入的临床实施存在感染风险，因此需要微创手术，但这与PDT的非侵入性优势相矛盾。

在此，香港中文大学唐本忠教授、赵征助理教授、Jacky W. Y. Lam和西安交通大学何刚教授等人介绍了一种利用聚集诱导发射发光体（AIEgen）开发的可见光穿透器（VLP），其可与无线发光二极管（LED）结合，实现了深度光动力治疗。作者验证了这种可见光穿透器在常规PDT无法到达的组织中的治疗效果，证明了装载的AIEgen TBPPM的VLP可显著抑制体内炎症扩散，并且VLP在厚度为3mm的组织中展现出了86%的透射率。这种创新的可见光穿透器有效地克服了PDT在临床环境中的实质性局限性，并有望推进光疗的发展。相关工作以“Aggregation-Induced Emission Luminogen Based Wearable Visible-Light Penetrator for Deep Photodynamic Therapy”为题发表在ACS Nano。

【文章要点】

微针作为一种高效的药物递送系统，可直接穿透表皮层，将活性药物精确地释放到受影响的区域。受用于组织穿透的微针的特殊密集针状结构的启发，作者推测这种特殊结构也可以提高可见光的穿透性。考虑到这一点，作者创新性地整合了光疗聚集诱导发射发光剂（AIEgen）和微针技术，开发了一个促进可见光穿透皮肤屏障的平台（TBPPM-VLP），使AIEgen能够应用于深组织PDT。如图1所示，作者将TBPPM、生物相容性透明质酸甲基丙烯酰基和作为光引发剂的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰膦酸锂（LAP）的水溶液倒入真空和离心的微型模具中。将模具暴露于紫外线照射下并干燥，最终可分离得到TBPPM-VLP。

图1 TBPPM-VLP

研究结果表明，TBPPM-VLP不仅能将TBPPM释放到感染区域，还能为可见光激活皮下TBPPM提供通道，显示出卓越的ROS生成能力，并实现了对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）诱导的慢性感染的深度PDT。作者还介绍了，这种特殊的基于AIE的可见光穿透器显示出各种应用的前景，包括（1）在阳光下自发间歇治疗，（2）确保活动期间的灵活性，以及（3）提供给适合儿童的无痛舒适给药（图2）。这一发展不仅扩展了可见光激活光敏剂的应用，还简化了光动力治疗的设备，为可见光激活的光敏剂的发展带来了希望。

图2 PDT可见光穿透器的工作原理及应用场景

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