近日，化学学院王雅雯教授团队以“2-Azaazulenium Hemicyanine Dyes for NIR-II Multimodal Imaging and Combined Phototherapy”为题在化学专业领域知名期刊《Angewandte Chemie International Edition》发表学术成果，为西南交通大学建校130周年献礼。其中西南交通大学2023级博士研究生彭敏为第一作者，梨花女子大学徐海博士、Juyoung Yoon教授和西南交通大学化学学院王雅雯教授为共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金(22471224)、西南交通大学博士创新基金项目以及四川省中医药管理局重点专项(25ZDAZX012)的支持。
文章链接：https://doi.org/10.1002/anie.9264339
癌症仍然是全球最严重的健康威胁之一。早期筛查、精准医学和免疫疗法的进步显著改善了其预防和治疗，但仍需有效且微创的治疗方法。光疗，包括光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT），因其高选择性、微创性和优异的生物安全性而成为一种有前景的选择。将PDT和PTT结合，特别是在多模态成像引导下，如荧光成像（FLI）、光声成像（PAI）和光热成像（PTI），可以产生互补效应并实现实时监测，从而提高治疗效果。
在光敏或光热材料中，半花菁染料是一类结构明确的D–π–A分子，其光物理和生物学性质可通过合理的分子设计进行精确调控。在过去的十年中，基于半花菁骨架的NIR染料取得了实质性进展。尽管与可见光区相比，NIR-I窗口（700–900 nm）具有更深的组织穿透力和更低的背景自发荧光，但它仍然受到光子吸收、散射和穿透深度浅的限制。相比之下，NIR-II区域减少了光子与组织的相互作用，显著提高了成像深度、空间分辨率和信号背景比（SBR）。然而，大多数半花菁染料仍在NIR-I范围内工作，而高效的NIR-II发射类似物相对有限。因此，开发具有明亮NIR-II发射和多功能集成的新型半花菁染料具有重要意义。
化学学院王雅雯教授团队成功开发了一系列经过合理设计的2-氮杂薁鎓半花菁化合物，它们不仅实现了明亮的NIR-II荧光发射，还兼具多功能性。其中，SWJT-OCH3将强烈的NIR-II荧光与卓越的光热和光动力性能相结合，当封装到生物相容性纳米颗粒（SWJT NPs）中时，可实现多模态成像和联合光疗。此外，基于该骨架开发的可激活探针（SWJT-Probe）可在体外和体内对过氧亚硝酸盐（ONOO⁻）进行高灵敏度、高选择性的检测。本研究确立了2-氮杂薁鎓半花菁作为多功能分子骨架的地位，并为具有广阔生物医学前景的多功能近红外二区荧光染料提供了极具前景的设计策略。
设计策略
光物理表征
纳米颗粒的制备及表征
细胞实验
活体成像
用于ONOO⁻检测和NIR-II成像的SWJT探针
SWJT纳米颗粒联合光疗
