光动力疗法（PDT）在过去几十年中作为肿瘤学中一种有前景的辅助治疗方法受到了广泛关注[[1], [2], [3], [4]]。PDT依赖于适当波长的光激活光敏剂（PS），从而促进其进入三线态（ISC）[5,6]。被激活的PS随后将能量传递给分子氧，生成活性氧（ROS），进而对肿瘤细胞产生细胞毒性[[7], [8], [9]]。与传统化疗或放疗相比，PDT具有多种显著优势，包括空间选择性、对周围正常组织的损伤小、操作简单以及可重复治疗，这些都有助于提高患者的生活质量[10,11]。PDT已在多种恶性肿瘤中显示出治疗效果，如胶质母细胞瘤、皮肤癌和肺癌[12]。最近，人们通过与其他治疗方式的合理组合来增强其治疗效果[4,12]。随着PDT的发展，人们研究了多种新型光敏剂，而不仅仅是最初的卟啉类体系[13]。聚合物光敏剂的发展旨在解决小分子光敏剂的固有局限性，如生物稳定性差、肿瘤选择性有限和光毒性问题[14,15]。大多数关于聚合物光敏剂的研究集中在π-共轭聚合物上，因为人们认为非π-共轭体系中难以实现有效的ISC[16,17]。
基于单苯的荧光团（SBBFs）是结构紧凑的荧光染料，具有偶极结构，在单个苯骨架内结合了电子给体和电子受体官能团[[18], [19], [20]]。这些结构特征使得其光物理性质易于精确控制，其高荧光效率使其在生物医学领域（如生物成像和分子探针[[21], [22], [23]]）具有潜在应用。然而，高荧光效率的分子往往从最高激发态直接返回基态[24]。这一过程通过非共振发射产生强烈荧光，但抑制了进入三线态的系间跃迁（ISC），从而限制了与外部氧的能量传递[25,26]。因此，与三线态氧的相互作用不足，导致光动力疗法中的ROS生成效率降低[27,28]。
为了解决这些问题，在我们之前的研究中，我们开发了一种基于SBBF的非π键共轭聚合物，使用环己二胺作为桥接剂，并研究了其ROS生成能力[29]。在那项研究中，我们发现单体形式的聚合物长度增加时，ISC效率显著提高，表明ROS生成能力也随之增强。基于这些发现，本研究旨在验证其他基于SBBF的非π键共轭聚合物是否也具有类似的光动力疗法活性（图1）。为此，我们通过将二甲基1,4-环己二酮-2,5-二羧酸（DCD）与氨反应合成了二甲基2,5-二氨基对苯二甲酸（DDT）作为单体（图1a）。同时，我们通过将DCD与肼反应制备了聚合物形式（HPD），并进行了PDT性能的比较分析（图1b）。这里的“肼桥”是指通过肼介导的胺-胺偶联，我们的讨论侧重于将氨基-SBBF单元聚合成非π-共轭网络的效果，而不是归因于肼本身的任何内在性质。实验结果表明，虽然单体DDT在激光照射下几乎不生成ROS，但聚合物HPD在照射下可以生成单线态氧和超氧阴离子。与之前的研究一致，这些结果表明，虽然单体SBBF难以生成ROS，但聚合物SBBF由于其增强的ISC效率可以生成ROS。此外，HPD被引入HeLa宫颈癌细胞和B16F10黑色素瘤细胞中，显示出光动力疗法的效果。我们相信我们的研究为新型聚合物PDT药物的开发奠定了关键基础。
