近日,华东理工大学郭志前教授课题组报道了一种基于AIE染料构建的聚电解质组装体策略(AIEgen-Mediated Polyelectrolyte Assemblies,APN策略)。具体而言,在APN策略中以聚集诱导发光染料(AIEgen)配体(TCM-L2)、磁成像金属离子(Gd3+)和聚阳离子-中性嵌段共聚物(P2MVP128-b-PEO474)为构筑单元,通过金属配位作用和离子的相互作用,三组分在水溶液中可迅速组装为尺寸均一的纳米聚集体(TCM-Gd-PE)。该APN设计策略具有普适性,可用于构筑系列金属离子、多种嵌段共聚物的聚电解质纳米颗粒。与疏水作用力驱动的纳米颗粒截然不同,基于APN策略的组装体具有特殊的“柔软”、充水的内部微环境,在限域环境中实现了精准操控分子内运动和MR弛豫率协同增强(图1)。


基于APN策略精准调控限域环境的分子运动与分子间相互作用,成功实现了多细胞肿瘤球的三维荧光寿命成像(3D-FLIM);进一步地,APN纳米探针成功在小鼠体中实现高时空分辨的磁共振成像,用于引导肿瘤高效的光热治疗(图3)。APN策略表现出巨大的应用前景,有望推广至更多的成像、诊断与治疗模式,并将在应用性能方面取得突破,例如NIR成像、光动力治疗等等。

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
该研究工作主要由华东理工大学化学与分子工程学院博士生姚永康在燕宸旭特聘副研究员和郭志前教授的指导下完成,并得到华东理工大学王俊有教授、Martien A. Cohen Stuart教授、丁鹏博士、上海科技大学刘伟民教授的大力支持。该研究工作得到了材料生物学与动态化学教育部前沿科学中心、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心、国家杰出青年基金、上海市“科技创新行动计划”启明星项目等支持。
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202218983