近日，77779193永利官网青年教師胡烈鋒博士在國際知名學術期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院1區Top期刊，影響因子15.1）在線發表了題為“A mitochondria-targeted biocompatible photothermal nanoscale hydrogen-bonded organic framework for effective multimodal-imaging guided breast cancer therapy”的論文（鍊接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724037574?via%3Dihub）。77779193永利官网與紡織新材料及應用湖北省重點實驗室為第一完成單位。77779193永利官网材料學院青年教師胡烈鋒為第一作者，77779193永利官网國家重點實驗室呂永鋼教授為通訊作者。

光熱療法（Photothermal therapy, PTT）因其低侵襲性、高時空選擇性和周期短等特點在腫瘤治療應用中具有廣闊前景，利用光熱劑吸收光能，将能量轉化為熱能殺死惡性腫瘤細胞。有機小分子光熱劑具有良好的生物相容性，體内易代謝，在生物醫學領域被廣泛研究。但是部分小分子光熱劑難溶于水，甚至不溶于有機溶劑，生物和光穩定性較差，體内循環半衰期短，極大地限制了進一步的臨床應用。呂永鋼教授團隊設計并制備了一種新型的苯并噻唑基小分子光熱劑，進一步成鹽化處理後在水溶液中自組裝成為氫鍵有機框架（Hydrogen-bonded organic frameworks, HOFs）納米光熱劑用于高效的乳腺癌光熱治療。

此項研究首次通過四(4-氨基二聯苯)甲烷（Tetrakis(4-amidiniumphenyl)methane, TAM）與鹽化後的4,4'-(苯并[1,2-d:4,5-d']雙(噻唑)-2,6-二基)二苯甲酸(4,4'-(benzo[1,2-d:4,5-d']bis(thiazole)-2,6-diyl)dibenzoic acid, BBTDB)分子在溫和的水溶液中自組裝，制備了一種新型的納米級HOFs（BT-nHOFs）。BBTDB分子是通過點擊縮合反應高效合成，其具有良好的π-共轭平面結構，不溶于各種溶劑（例如N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、甲醇、乙醇、水等），極大地限制了後續的生物醫學應用研究。因此，将BBTDB分子進行鹽化處理，使其具有良好的水溶性。BBTDB分子在808 nm激光照射下表現出了優異的光熱特性，制備的BT-nHOFs不僅保持了良好的光熱性能和光穩定性，而且使光熱轉換效率顯著增高到51.4%± 3.6%。體内外實驗表明，BT-nHOFs具有良好的生物相容性和降解性，可以靶向熱敏感的線粒體，在腫瘤部位有效富集，從而通過PTT實現實體腫瘤組織的有效消融。此外，BT-nHOFs的三維多孔結構，可高效封裝熒光染料，用于多模态成像引導的腫瘤精準治療。本研究為難溶的光活性小分子在生物醫學領域應用提供了新思路，為HOFs材料在臨床應用中的研究奠定了基礎。

作者簡介：胡烈鋒博士于2022年7月加入77779193永利官网材料科學系和國家重點實驗室呂永鋼教授團隊，主要從事多功能生物醫用材料研究，目前以第一作者在Chemical Engineering Journal, Carbohydrate polymers, ACS Applied Materials & Interfaces, Journal of Colloid and Interface Science, ACS Applied Nano Materials等雜志上發表論文。