轉移瘤的發生是臨床癌癥治療失敗和患者死亡的主要原因。光熱免疫治療是一種非侵襲性、易誘導免疫原性的高效癌癥治療策略。因此，通過結構修飾改性增強染料分子的非輻射能量躍遷以提高光熱轉換效率成為研究重點。
近日，化學化工學院報道了系列具有光熱效應的七甲川菁染料，通過在共軛骨架中位引入強吸電子基團，用來抑制菁染料的輻射躍遷和系間竄越過程，降低染料的電子云密度提高染料的光穩定性，同時通過基團和染料骨架之間的單鍵旋轉使得激發態主要以非輻射躍遷的形式回到基態。通過超快動力學實驗和理論計算解釋了該類分子的激發態調控機制是由吸電子基團和低能壘轉子介導的超快非輻射躍遷過程。最終，篩選出光熱轉換效率高達83%的光熱試劑，通過與免疫佐劑的聯合治療，實現對小鼠原位腫瘤和遠位腫瘤的抑制并觸發全身持久的免疫記憶。
研究成果以“Heptamethine Cyanine Dyes with Ultra-efficient Excited-state Nonradiative Decay for Synergistic Photothermal Immunotherapy”為題被國際權威期刊《Advanced Functional Materials》（IF = 19.924）接收（DOI: 10.1002/adfm.202300340）?；瘜W化工學院青年博士史超為共同第一作者，通訊作者為大連理工大學樊江莉教授和孫文教授。該研究得到了國家自然科學基金、遼寧省自然科學基金、國家重點研發計劃和中央高校基本科研基金的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202300340
