近日，化学系王兆喜课题组经过多年的探索与创新，在用于生物诊疗的水溶性超常价态过渡金属配合物领域取得了突破。相关研究论文以“Sheet-like 2D Manganese(IV) Complex with High Photothermal Conversion Efficiency”为题发表在化学顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》上。
该工作由王兆喜副教授主导，联合上海师范大学杨红教授共同完成，王兆喜副教授为论文通讯作者，上海大学博士生徐烨和上海师范大学硕士生李超是本文的共同第一作者。上海大学为第一作者单位和第一通讯作者单位。同时，学院超分子化学与催化研究中心对该项研究工作提供了有力的平台支持。
超常价态金属离子拥有丰富的轨道跃迁，在可见光和近红外区域往往展现出强的吸收，因而具有光热转换的性质。然而目前已报道的超常价态金属配合物稳定性不足的问题限制了其应用。该项研究工作制备了一种稳定的、水溶性的，单核Mn(IV)配合物Mn-HDCL，并且在光热治疗和核磁共振成像方面具有很好的应用潜质。
论文报道的分子结构中，Mn(IV)离子位于笼状配体的空腔。笼状配体不仅有效地避免了外部环境对锰离子的影响，同时提供了良好的水溶性。在固态下，配合物Mn-HDCL表现出与单壁碳纳米管相似的光热性能；在水溶液中，用730 nm近红外激光照射，则表现出约71%的光热转换效率。体外和体内的生物学实验证明，Mn-HDCL有较高的生物相容性，且体内易清除，并能提供一定的T1-核磁共振成像增强对比，表现出在核磁共振成像引导下有效的激光触发光热治疗。这些生物测试为此化合物走向临床应用提供了重要依据。
文章链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c04734
