Engineered Metallacycle‐Based Supramolecular Photosensitizers for Effective Photodynamic Therapy

光毒性 超分子化学 金属环 光动力疗法 化学 毒性 纳米技术 体外 材料科学 分子 物理 生物化学 有机化学 光学 X射线晶体学 衍射
作者
Le Tuan Tu,Chonglu Li,Xiaoxing Xiong,Ji Hyeon Kim,Qian Li,Long‐Can Mei,Junrong Li,Shuang Liu,Jong Seung Kim,Yao Sun
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (15) 被引量:51
标识
DOI:10.1002/anie.202301560
摘要

Abstract Although metallacycle‐based supramolecular photosensitizers (PSs) have attracted increasing attention in biomedicine, their clinical translation is still hindered by their inherent dark toxicity. Herein, we report what to our knowledge is the first example of a molecular engineering approach to building blocks of metallacycles for constructing a series of supramolecular PSs ( RuA–RuD ), with the aim of simultaneously reducing dark toxicity and enhancing phototoxicity, and consequently obtaining high phototoxicity indexes (PI). Detailed in vitro investigations demonstrate that RuA–RuD display high cancer cellular uptake and remarkable antitumor activity even under hypoxic conditions. Notably, RuD exhibited no dark toxicity and displayed the highest PI value (≈406). Theoretical calculations verified that RuD has the largest steric hindrance and the lowest singlet‐triplet energy gap (Δ E ST , 0.61 eV). Further in vivo studies confirmed that RuD allows safe and effective phototherapy against A549 tumors.
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