在肿瘤光热治疗领域中，近红外二区激发光（NIR-II，1000-1700 nm）相较于近红外一区激发光（700-900 nm）在生物组织中具有更强的组织穿透性、更高允许使用功率，应用潜力更大。理想的NIR-II吸收的诊疗试剂应具有较高的NIR-II区消光系数、优异的光热转化效率和光热稳定性，以保证光热诊疗试剂的最大光捕获能力和诊疗功能的持续稳定输出。供体-受体（D-A）结构的有机半导体聚合物具有结构易修饰、消光系数高、光/化学稳定性好和生物相容性优异等优势，已被用于荧光成像、化学发光成像、余辉成像、光声成像、光动力治疗和光热治疗等一系列光诊疗应用。然而，与贵金属纳米和无机半导体材料相比，目前NIR-II吸收的有机半导体聚合物“分子库”却显得非常“匮乏”，特别是缺乏行之有效的分子设计原则来指导高性能NIR-II吸收有机半导体聚合物的设计。因此，开发具有较好普适性的NIR-II吸收的有机半导体聚合物设计策略对促进NIR-II激发的光热转化技术的发展具有重要意义。

近日，中国科学院上海有机化学研究所高希珂研究员和香港中文大学（深圳）唐本忠院士、深圳大学王东教授团队合作，利用本课题前期发展的具有良好平面性的硫杂萘二酰亚胺（NDI-DTYA2）和具有更大电子亲和力的苯并双噻二唑（BBTD）受体，提出了一种“双受体”精细调控策略，通过调节NDI-DTYA2和BBTD的比例，同时实现了对有机半导体聚合物的最大吸收波长、NIR-II区消光系数以及光热转化效率的有效调控，获得了一种最大吸收波长位于NIR-II区、高光热转化效率、优异光热稳定性和良好生物安全性的光热诊疗试剂。

将性能最优的聚合物SP4与两亲性聚合物DSPE-mPEG2000共组装，制备出高光热稳定性/化学稳定性的SP4纳米。该纳米在1064 nm处具有强吸收峰值、高消光系数和高光热转化效率（~46.5%）。光物理性质表明，分子内强D-A作用和大的共轭结构是实现其强NIR-II吸收的关键；分子内强D-A效应及双受体基团上多重长烷基链的引入促进了分子内运动，提高了其非辐射能量耗散能力和高光热转化效率。体外和体内实验均显示SP4纳米具有优异的生物相容性，肿瘤靶向及光声成像能力。选用荷有4T1皮下肿瘤的小鼠作为研究对象，仅通过一次尾静脉注射SP4纳米和一次NIR-II光照射，即可实现小鼠肿瘤的彻底消融，表明SP4纳米具有优异的光热治疗效果。该工作阐明了分子强D-A效应和分子内运动在操纵NIR-II吸收和能量输出以实现高效NIR-II激发的光热转化效率方面起到关键作用，为开发高性能NIR-II吸收的光热诊疗试剂开辟了新途径。