硫代部花菁类染料生物成像及诊疗的研究进展

doi:10.7503/cjcu20220568

摘要/Abstract

摘要：

硫代部花菁是氮杂环阳离子和末端氨基、羟基或烷氧基通过π共轭桥连在一起的一类荧光染料, 具有优异的光学性质和生物相容性, 其近红外发射优势以及光敏特性使以硫代部花菁为骨架的荧光探针和诊疗试剂在荧光/光声成像和肿瘤治疗方面发挥着重要作用. 本文综合评述了基于硫代部花菁构建的荧光探针和诊疗分子在识别各种生命或环境分析物以及光基疗法中的研究及应用, 讨论了该领域面临的问题，并对未来的发展趋势进行了展望.

关键词: 硫代部花菁, 荧光探针, 光动力治疗, 光热治疗

Abstract:

Thioxanthene-hemicyanine is a fluorescent dye in which a nitrogen heterocyclic cation moiety and a terminal amino， hydroxyl or alkoxy amino group are linked by π-conjugated bridge. Thioxanthene-hemicyanine has outstanding photophysical properties and great biocompatibility， and its unique near-infrared emission and photosensitive features enable it to play a crucial role in the study of fluorescence detection and tumor therapy. This article reviews the research and application of thioxanthene-hemicyanine-based fluorescent probes and photosensitive molecules in the recognition of various biomarkers and phototherapy of diseases， respectively.

Key words: Thioxanthene-hemicyanine, Fluorescent probe, Photodynamic therapy, Photothermal therapy

中图分类号:

O626

TrendMD:

姚善昆, 丁伟忠, 吴延平, 陈韵聪, 郭子建. 硫代部花菁类染料生物成像及诊疗的研究进展. 高等学校化学学报, 2022, 43(12): 20220568.

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图/表 8

Fig.1 Representative hemicyanine scaffolds according to their emission wavelengths

Fig.2 General design strategy of activatable fluorescent probes based on the thioxanthene⁃hemicyanine scaffold

Fig.3 Structures of probes 1—7

Fig.4 Schematic diagram of photoacoustic platforms named PA⁃HD(A), chemical structure of PA⁃HD⁃Gal, PA⁃HD⁃NTR and PA⁃HD⁃H2O2, and their responses to biologically relevant species, respectively(B),representative photoacoustic images of the brain from an Alzheimer’s disease mouse and a wildtype mouse via retroorbital injection with PA⁃HD⁃H2O2, and photoacoustic turn⁃on or photoacoustic ratio at 735 nm/660 nm response(C)[42]Copyright 2021， Wiley-VCH.

Fig.7 Schematic illustration of probe 13(Scy⁃DNBS) responding specifically to GSH and used in tumor photothermal therapy

Fig.8 Schematic diagram of AzoCyS⁃N nanoparticles for hypoxic⁃activated NIRF/PAI imaging⁃guided photothermal and photodynamic synergistic therapy of tumor(A), photographs of live mice with three treatments during the 14 d period(PBS+light, AzoCyS⁃N NPs and AzoCyS⁃N NPs+light)(B), relative tumor volume of tumor⁃bearing mice(C), body weights of the mice(D)[47](C, D) Data represent the mean±SD from five independent experiments. Copyright 2022, Elsevier.

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