uutiset

Aza-BODIPY-runkoon perustuva NIR1001 liittää elektronidonoivia ryhmiä (esim. 4-N,N-difenyyliaminofenyyli) 2,6-asemissa muodostaen symmetrisen D-π-D-rakenteen1. Tämä rakenne kaventaa HOMO-LUMO-aukkoa, siirtää absorptiohuippua yli 1000 nm:n ja parantaa molekyylin sisäistä varauksensiirtoa (ICT). THF:ssä NIR1001:n maksimikaksoisfotonin absorptiopoikkileikkaus (TPA) on 37 GM, mikä on kaksinkertainen parannus perinteisiin BODIPY-johdannaisiin verrattuna. Sen viritystilan elinaika 1,2 ps mahdollistaa tehokkaat ei-säteilevät siirtymät, mikä tekee siitä sopivan fotodynaamiseen hoitoon (PDT).

DFT-laskelmat osoittavat, että NIR1001:n varauksensiirtomekanismi johtuu π-elektronien delokalisaatiosta donor- ja akseptoriosien välillä. Metoksimodifikaatio parantaa entisestään NIR-absorptiota fototerapeuttisessa ikkunassa (650–900 nm) parantaen herkkyyttä1. Fudanin yliopiston AF-väriaineisiin verrattuna NIR1001:llä on pieni molekyylipaino (<500 Da) ja 40 % suurempi fotostabiilisuus. Karboksylaatiomodifikaatio parantaa vesiliukoisuutta (cLogD = 1,2) vähentäen epäspesifistä adsorptiota biologisissa järjestelmissä.

3. Biolääketieteelliset sovellukset
Biokuvantamisessa hCG-konjugoitu koetin hCG-NIR1001 saavuttaa munasarjojen follikkelien ja mikrometastaasien tarkan kuvantamisen 808 nm:n herätteellä. 3 cm:n tunkeutumissyvyydellä NIR-II:ssa se on kolminkertainen NIR-I-koettimiin verrattuna ja samalla se vähentää taustafluoresenssia 60 %. Hiiren munuaisvauriomallissa NIR1001:n munuaisspesifinen kertymä on 85 %, mikä osoittaa vaurioiden havaitsemisen kuusi kertaa nopeammin kuin makromolekyylikontrollit.
PDT:ssä NIR1001 tuottaa reaktiivisia happilajeja (ROS) 0,85 μmol/J:n pitoisuudella 1064 nm:n lasersäteilytyksellä, mikä indusoi tehokkaasti kasvainsolujen apoptoosia. Liposomeihin kapseloidut NIR1001-nanopartikkelit (NP) kerääntyvät kasvaimiin 7,2 kertaa enemmän kuin vapaa väriaine, mikä minimoi kohdealueen ulkopuoliset vaikutukset.
4. Teollisuuden ja ympäristön seuranta
Teollisuussovelluksissa NIR1001 on integroitu Juhang Technologyn SupNIR-1000-analysaattoriin hedelmien lajittelua, lihan laadun arviointia ja tupakan käsittelyä varten. Se toimii 900–1700 nm:n alueella ja mittaa samanaikaisesti sokeripitoisuuden, kosteuden ja torjunta-ainejäämät 30 sekunnin kuluessa ±(50 ppm + 5 % lukemasta) tarkkuudella. Autojen CO2-antureissa (ACDS-1001) NIR1001 mahdollistaa reaaliaikaisen seurannan T90≤25s vasteajalla ja 15 vuoden käyttöiällä.
Ympäristön havainnoinnissa NIR1001-funktionalisoidut luotaimet havaitsevat raskasmetalleja vedessä. PH-alueella 6,5–8,0 fluoresenssin intensiteetti korreloi lineaarisesti Hg²⁺-pitoisuuden (0,1–10 μM) kanssa, ja havaitsemisraja on 0,05 μM, mikä on kaksi kertaluokkaa kolorimetrisiä menetelmiä parempi.
5. Teknologinen innovaatio ja kaupallistaminen
Qingdao Topwellin materiaalitkäyttää jatkuvaa synteesiä NIR1001:n tuottamiseen 99,5 %:n puhtaudella 50 kg/eräkapasiteetilla. Mikrokanavareaktoreita käyttämällä Knoevenagelin kondensaatioaika lyhenee 12 tunnista 30 minuuttiin, mikä vähentää energiankulutusta 60 %. ISO 13485 -sertifioitu NIR1001-sarja hallitsee biolääketieteen markkinoita.