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Spacer Twisting Strategy to Realize Ultrabright Near-Infrared II Polymer Nanoparticles for Fluorescence Imaging-Guided Tumor Phototheranostics

材料科学 纳米技术 纳米颗粒 聚合物 荧光寿命成像显微镜 荧光 红外线的 光电子学 光学 复合材料 物理
作者
Yifan Wu,Han Yu,Chunbin Li,Lingxiu Liu,Yue Zhang,Jianye Gong,Renmanduhu Sha,Lina Feng,He Yan,Guoyu Jiang,Jianguo Wang,Ben Zhong Tang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (41): 28178-28188 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c07896
摘要

Conjugated polymers are becoming popular near-infrared II (NIR-II) phototheranostic agents (PTAs) due to their numerous advantages, such as high photostability, large molar extinction coefficients, and excellent photothermal properties. However, the strong π-π interactions between the chains of the conjugated polymers resulted in their generally low NIR-II emission quantum yields (QY). Therefore, the synthesis of conjugated polymers with high QY is an interesting but challenging task. Herein, we proposed a spacer twisting strategy to realize ultrabright NIR-II polymer nanoparticles for fluorescence imaging-guided tumor phototheranostics. Theoretical calculations indicated that the polymer PY-IT has the largest dihedral angle between the largely π-conjugated skeleton and the spacer, which can effectively inhibit intermolecular π-π stacking, resulting in an improved QY as high as 16.5% in nanoparticles. In addition, PY-IT NPs can effectively perform NIR-II imaging and photothermal treatment of tumors. The work presents some valuable guides for achieving ultrabright NIR-II polymeric PTAs with high QY.
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