光动力疗法具有创伤小、适用性好、毒副作用低等特点，在疾病治疗尤其是癌症治疗领域有着广阔的应用前景。光敏剂在特定波长的光辐照下，敏化氧气产生具有生物毒性的活性氧物种，能够杀灭癌细胞。然而，在接受光动力学治疗后，体内残留的光敏剂往往需要较长时间才能完全代谢。残留的光敏剂一旦暴露在光照下仍会表现出光毒性，从而对组织造成不同程度的损伤。如何在实施光动力学治疗后使光敏剂及时失效，从而避免光敏剂残留带来的安全性问题，一直是光动力学疗法需要解决的问题之一。

近日，清华大学张希教授、徐江飞副研究员及其团队利用超分子策略调节光敏剂的活性，构筑了具有自降解性质的超分子光敏剂，为实现高效安全的光动力学治疗提供了新策略。他们通过主客体相互作用调节光敏剂的光物理和光化学性质，在提升光敏剂敏化氧气产生活性氧物种效率的同时，也加速了光敏剂自身的氧化降解速率。在实施光动力学治疗时，超分子光敏剂敏化产生的活性氧物种快速累积并引发细胞凋亡，同时光敏剂自身被氧化而不断消耗，治疗完成后光敏剂完全降解为不具有光活性的低毒物质。

研究人员通过阳离子型氟硼吡咯光敏剂（BDP2IPh）与大环分子葫芦[7]脲（CB[7]）的主客体组装，构筑了超分子光敏剂BDP2IPh-CB[7]。研究表明，超分子光敏剂具有更长的三线态寿命，因而提升了其敏化氧气产生活性氧物种的效率；同时，CB[7]的引入降低了光敏剂分子的氧化还原电位，使其更容易被氧化，加速了光照下光敏剂分子的氧化降解速率；此外，CB[7]能够有效屏蔽光敏剂分子的正电荷和疏水端，从而降低了光敏剂的暗毒性。细胞实验表明，超分子光敏剂对细胞的暗毒性显著降低，而光照下的光动力学治疗效果则保持高效；更重要的是，当光动力学治疗完成后，超分子光敏剂被及时降解，即使再次光照也不再表现出细胞毒性，从而避免了光敏剂残留可能引起的副作用。

这一策略有望用于其它类型的商用或合成光敏剂，进而构筑一类高效低毒无残留的超分子光敏剂，为解决光敏剂残留的安全性问题、实现高效安全的光动力学治疗提供新的策略。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.并被选为VIP文章。

论文信息：

Self‐Degradable Supramolecular Photosensitizer with High Photodynamic Therapeutic Efficiency and Improved Safety

Bin Yuan, Han Wu, Hua Wang, Bohan Tang, Jiang-Fei Xu, Xi Zhang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202012477