近日,華東理工大學郭志前教授課題組報道了一種基于AIE染料構建的聚電解質組裝體策略(AIEgen-Mediated Polyelectrolyte Assemblies,APN策略)。具體而言,在APN策略中以聚集誘導發光染料(AIEgen)配體(TCM-L2)、磁成像金屬離子(Gd3+)和聚陽離子-中性嵌段共聚物(P2MVP128-b-PEO474)為構筑單元,通過金屬配位作用和離子的相互作用,三組分在水溶液中可迅速組裝為尺寸均一的納米聚集體(TCM-Gd-PE)。該APN設計策略具有普適性,可用于構筑系列金屬離子、多種嵌段共聚物的聚電解質納米顆粒。與疏水作用力驅動的納米顆粒截然不同,基于APN策略的組裝體具有特殊的“柔軟”、充水的內部微環境,在限域環境中實現了精準操控分子內運動和MR弛豫率協同增強(圖1)。


基于APN策略精準調控限域環境的分子運動與分子間相互作用,成功實現了多細胞腫瘤球的三維熒光壽命成像(3D-FLIM);進一步地,APN納米探針成功在小鼠體中實現高時空分辨的磁共振成像,用于引導腫瘤高效的光熱治療(圖3)。APN策略表現出巨大的應用前景,有望推廣至更多的成像、診斷與治療模式,并將在應用性能方面取得突破,例如NIR成像、光動力治療等等。

Yongkang Yao,?Dr. Peng Ding,?Dr. Chenxu Yan,?Yining Tao,?Bo Peng,?Prof.?Dr. Weimin Liu,?Prof.?Dr. Junyou Wang,?Prof.?Dr. Martien A. Cohen Stuart,?Prof.?Dr. Zhiqian Guo
該研究工作主要由華東理工大學化學與分子工程學院博士生姚永康在燕宸旭特聘副研究員和郭志前教授的指導下完成,并得到華東理工大學王俊有教授、Martien A. Cohen Stuart教授、丁鵬博士、上海科技大學劉偉民教授的大力支持。該研究工作得到了材料生物學與動態化學教育部前沿科學中心、費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心、國家杰出青年基金、上海市“科技創新行動計劃”啟明星項目等支持。
Angewandte Chemie International Edition
DOI:?10.1002/anie.202218983