转移瘤的发生是临床癌症治疗失败和患者死亡的主要原因。光热免疫治疗是一种非侵袭性、易诱导免疫原性的高效癌症治疗策略。因此，通过结构修饰改性增强染料分子的非辐射能量跃迁以提高光热转换效率成为研究重点。

近日，化学化工学院报道了系列具有光热效应的七甲川菁染料，通过在共轭骨架中位引入强吸电子基团，用来抑制菁染料的辐射跃迁和系间窜越过程，降低染料的电子云密度提高染料的光稳定性，同时通过基团和染料骨架之间的单键旋转使得激发态主要以非辐射跃迁的形式回到基态。通过超快动力学实验和理论计算解释了该类分子的激发态调控机制是由吸电子基团和低能垒转子介导的超快非辐射跃迁过程。最终，筛选出光热转换效率高达83%的光热试剂，通过与免疫佐剂的联合治疗，实现对小鼠原位肿瘤和远位肿瘤的抑制并触发全身持久的免疫记忆。

研究成果以“Heptamethine Cyanine Dyes with Ultra-efficient Excited-state Nonradiative Decay for Synergistic Photothermal Immunotherapy”为题被国际权威期刊《Advanced Functional Materials》（IF = 19.924）接收（DOI: 10.1002/adfm.202300340）。化学化工学院青年博士史超为共同第一作者，通讯作者为大连理工大学樊江莉教授和孙文教授。该研究得到了国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金、国家重点研发计划和中央高校基本科研基金的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202300340