功能化聚合物囊泡由于其良好的生物相容性、易加工性和多功能响应能力,已被证明在生物医学应用中极具前景。然而,由近红外(NIR)光触发的光热响应聚合物囊泡直到现在还没有被广泛报道。埃因霍温科技大学Jan C. M. van Hest、Jingxin Shao和Loai K. E. A. Abdelmohsen提出了一种设计近红外光介导的光热聚合物囊泡的新策略。
本文要点
(1)研究将D-D′-A-D′-D构型框架与分子转子函数(TPE)相结合,合成了一种具有近红外触发光热特征的小分子(PTA)。通过密度泛函理论计算验证了设计策略的可行性。然后,作者在聚(乙二醇)-聚(碳酸三甲烯)嵌段共聚物的疏水链段中引入PTA部分,其中碳酸酯单体在侧链上用活性酯基团修饰。然后将两亲性嵌段共聚物(PEG44-PTA2)用作光热响应聚合物囊泡自组装的构建块。
(2)新型功能化聚合物囊泡继承了近红外介导的光热剂(PTA)的高光热性能。近红外激光照射10分钟后,PTA-Ps水溶液的温度升至56°C。更重要的是,PTA-Ps在激光照射后的光热性质和双层结构仍然完好无损,这表明它们可以作为一种强大的光热治疗平台。除了它们的光热性能外,作者还研究了PTA-Ps的负载能力。研究证明,疏水性货物(Cy7)和亲水性货物(Sulfo-Cy5)可被成功封装在PTA-Ps中。这些特性使这类新型功能化聚合物囊泡成为抗癌协同治疗的有趣平台。
Yingtong Luo, et al. Polymer Vesicles with Integrated Photothermal Responsiveness. JACS. 2023
DOI:10.1021/jacs.3c07134
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07134