Photodynamic Therapy Directed by Three‐Photon Active Rigid Plane Organic Photosensitizer

Abstract

Multi‐photon photosensitizers (PSs) could significantly improve the efficacy of photodynamic therapy due to the long‐wavelength favorability for deeper tissue penetration and lower biological damage. However, most studies are limited to single‐photon or two‐photon PSs at a relatively short‐wave excitation window. To overcome this barrier, we rationally design a series of rigid plane compounds with efficient reactive oxygen species (ROS) production in vitro under laser irradiation. Furthermore, the studies show that one of the compounds (U‐TsO) could induce rapid multi‐types of cell death under three‐photon exposure, suggesting a promising clinical outcome in ex vivo 3D multicellular tumor spheroid. This work offers a novel strategy to construct functional materials with competitive multi‐photon photodynamic therapy (PDT) outcome.

Clinical Development of Metal Complexes as Photosensitizers for Photodynamic Therapy of Cancer

“…Additionally, multi‐photon PDT is associated with a higher spatial and temporal resolution in comparison to a one‐photon event [52] . While the majority of the published literature is focused on two‐photon PDT, [53] some studies have also reported on the use of three‐photon PDT [54] . Despite recent improvements in the development of multi‐photon excited light sources and PSs with an enhanced two‐photon absorption, no compound has advanced into clinical trials yet.…”

Fine Tuning of Multiphoton AIE Emission Behavior, Organelle Targeting, and Fluorescence Lifetime Imaging of Terpyridine Derivatives by Alkyl Chain Engineering

“…Although the increase in the degree of the 3PA cross section of ZA-Mex is minimal compared to ZA-Hex , the value in the aggregate state (4.98 × 10 –82 cm 6 s 2 per photon 2 ) has a 7.51-fold increase compared to the solution state (0.66 × 10 –82 cm 6 s 2 per photon 2 ) (Figure S19). − ZA does not possess three-photon AIE emission behavior, and hence its absorption cross section has the value of 0 (Figure b).…”

“…25-fold increase compared to ZA-Mex in AIE conditions. The results are consistent with the hydrophobic interaction and electrostatic interaction in the molecules with long alkyl chains.…”

Klinische Entwicklung von Metallkomplexen als Photosensibilisatoren für die photodynamische Therapie von Krebs

“…[52] Während sich der Großteil der verçffentlichten Literatur auf die Zwei-Photonen-PDT konzentriert, [53] wurde in einigen Studien auch über die Verwendung der Drei-Photonen-PDT berichtet. [54] Tr otz jüngster Verbesserungen bei der Entwicklung von Lichtquellen fürM ulti-Photonen-Anregungen und PS mit einer verbesserten Zwei-Photonen-Absorption wurde bisher noch keine Verbindung in klinischen Studien untersucht. Interaktion einer tumoraffinen funktionellen Gruppen genutzt, wie sie beispielsweise in Antikçrpern, [55] Oligonukleotiden, [56] Oligosacchariden, [57] Vitaminen, [58] Signalpeptiden [59] oder Proteinen [60] zu finden ist.…”

“…Darüber hinaus ist die Multi‐Photonen‐PDT im Vergleich zur Ein‐Photonen‐PDT mit einer höheren räumlichen und zeitlichen Auflösung verbunden [52] . Während sich der Großteil der veröffentlichten Literatur auf die Zwei‐Photonen‐PDT konzentriert, [53] wurde in einigen Studien auch über die Verwendung der Drei‐Photonen‐PDT berichtet [54] . Trotz jüngster Verbesserungen bei der Entwicklung von Lichtquellen für Multi‐Photonen‐Anregungen und PS mit einer verbesserten Zwei‐Photonen‐Absorption wurde bisher noch keine Verbindung in klinischen Studien untersucht.…”