活性氧量子产率会显著影响基于有机光敏剂的光动力疗法(PDT)的疗效。在其骨架中引入重原子是优化有机光敏剂的常见设计方法。然而，该策略往往会导致光敏剂的暗细胞毒性增强和三线态寿命缩短。有鉴于此，南京工业大学董晓臣教授、邵进军教授和杭州医学院牟晓洲研究员报道了一种基于单线态裂变(SF)机制的无重原子(HAF)光敏剂的设计策略。

本文要点：

（1）实验通过“单原子手术”的方法去除了吡嗪并[2,3-g]喹喔啉骨架光敏剂中的氧原子，构建了在基态和三线态分别具有Huckel芳香性和Baird芳香性的光敏剂PhPQ和TriPhPQ，它们能够通过SF产生两个三线态激子。

（2）SF过程使得光敏剂PhPQ具有超高的三线态量子产率(186%)和出色的¹O₂量子产率(177%)。实验结果表明，HAF光敏剂PhPQ和TriPhPQ能够实现增强的PDT，并且可以在体内改善基于αPD-L1的免疫治疗，其在肿瘤治疗领域中具有广阔的转化应用前景。

Dapeng Chen. et al. Aromaticity Tuning of Heavy-Atom-Free Photosensitizers for Singlet Fission-Enhanced Immunogenic Photodynamic Oncotherapy. Nano Letters. 2024

DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01862

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c01862