近日，环化学院耿弼江副钻研员在Nature子刊《Nature Communications》上颁发题为“D-π-A sensitized carbon dots as long-lived type-I/II photosensitizers for NIR-excited hypoxia-regulated photodynamic therapy”的钻研论文。
光动力医治（PDT）凭借其非侵入性、时空可控和免疫激活蹬着势，在肿瘤医治领域展示出巨大潜力。然而，传统光敏剂普遍面对引发波长短、三沉态寿命短、依赖氧气产生单线态氧等瓶颈，导致其在乏氧肿瘤微环境中的疗效严沉受限。此表，若何实现单一近红表激光引发下的I/II型双模式PDT与和善光热医治（PTT）的协同，同时预防对正常组织的热危险，是当前PDT领域亟待解决的关键科学问题。
针对上述挑战，潘登余/耿弼江钻研团队发展了一种二元前体工程战术，通过精准调控碳点的给体-π-受体（D-π-A）构型，以酚羟基为富电子给体、吡啶氮为吸电子受体，构筑了拥有超长三沉态寿命（36.2 ms）的近红表响应型I/II双模式光敏剂（P-CDs）。理论推算与尝试了局批注，D-π-A结构诱导的分子内电荷转移态极大推进了系间窜越，缩幼了单沉态-三沉态能隙，从而实现了高效的单线态氧（1O2）和超氧阴离子自由基（O2?ˉ）天生。与此同时，P-CDs阐发出和善的光热转换效能（32.2%），可在低功率密度（0.30 W/cm2，808 nm）下实现和善的光热医治，有效缓解肿瘤乏氧，进一步加强PDT疗效。钻研团队进一步选取M1型巨噬细胞膜封装P-CDs（P-CD@MM），实现了自动靶向肿瘤富集与急剧系统性断根。在双侧荷瘤幼鼠模型中，经过静脉注射结合单次近红表激光照射，有效抑造了原发肿瘤的成长，还通过诱导免疫原性殒命、推进树突细胞成熟、将肿瘤有关巨噬细胞从促肿瘤的M2表型沉极化为抗肿瘤的M1表型，显著抑造了远端肿瘤的成长，并成立了持久免疫影象效应。
环化学院24级博士钻研生张镇林为本文第一作者，耿弼江副钻研员、潘登余钻研员、上海交通大学医学院从属第六人民医院沈龙祥教授，同济大学从属第十人民医院史升副教授为共同通讯作者。亿万先生MR为第一实现单元和通讯单元。该钻研得到了国度天然科学基金、上海市天然科学基金、中国科协青年人才托举工程等项主张赞助。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-71476-y
