ştiri

Bazat pe scheletul aza-BODIPY, NIR1001 încorporează grupări donatoare de electroni (de exemplu, 4-N,N-difenilaminofenil) la pozițiile 2,6, formând o structură simetrică D-π-D1. Acest design îngustează spațiul HOMO-LUMO, deplasând vârful de absorbție dincolo de 1000 nm și îmbunătățind transferul de sarcină intramolecular (ICT). În THF, NIR1001 prezintă o secțiune transversală maximă de absorbție a doi fotoni (TPA) de 37 GM, o îmbunătățire de două ori față de derivații BODIPY tradiționali. Durata sa de viață în stare excitată de 1,2 ps permite tranziții neradiative eficiente, ceea ce îl face potrivit pentru terapia fotodinamică (PDT).

Calculele DFT arată că mecanismul de transfer de sarcină al NIR1001 provine din delocalizarea electronilor π între grupările donoare și acceptoare. Modificarea prin metoxi îmbunătățește și mai mult absorbția NIR în fereastra fototerapeutică (650-900 nm), îmbunătățind sensibilitatea1. Comparativ cu coloranții AF de la Universitatea Fudan, NIR1001 menține o greutate moleculară mică (<500 Da) cu o fotostabilitate cu 40% mai mare. Modificarea prin carboxilare îmbunătățește solubilitatea în apă (cLogD=1,2), reducând adsorbția nespecifică în sistemele biologice.

3. Aplicații biomedicale
În bioimagistică, sonda hCG-NIR1001 conjugată cu hCG realizează imagistică de înaltă rezoluție a foliculilor ovarieni și a micrometastazelor sub o excitație de 808 nm. Cu o adâncime de penetrare de 3 cm în NIR-II, aceasta depășește performanța sondelor NIR-I de trei ori, reducând în același timp fluorescența de fond cu 60%. Într-un model de leziune renală la șoareci, NIR1001 prezintă o absorbție specifică renală de 85%, detectând leziunile de șase ori mai rapid decât controalele macromoleculare.
Pentru PDT, NIR1001 generează specii reactive de oxigen (ROS) la 0,85 μmol/J sub iradiere laser de 1064 nm, inducând eficient apoptoza celulelor tumorale. Nanoparticulele (NP) NIR1001 încapsulate în lipozomi se acumulează de 7,2 ori mai mult în tumori decât colorantul liber, reducând la minimum efectele negative asupra țintei.
4. Monitorizare industrială și de mediu
În aplicații industriale, NIR1001 este integrat în analizorul SupNIR-1000 de la Juhang Technology pentru sortarea fructelor, evaluarea calității cărnii și procesarea tutunului. Funcționând în intervalul 900-1700 nm, acesta măsoară simultan conținutul de zahăr, umiditatea și reziduurile de pesticide în 30 de secunde cu o precizie de ±(50 ppm + 5% citire). În cazul senzorilor de CO2 auto (ACDS-1001), NIR1001 permite monitorizarea în timp real cu un timp de răspuns T90≤25s și o durată de viață de 15 ani.
Pentru detectarea în mediu, sondele funcționalizate cu NIR1001 detectează metalele grele în apă. La pH 6,5-8,0, intensitatea fluorescenței se corelează liniar cu concentrația de Hg²⁺ (0,1-10 μM), cu o limită de detecție de 0,05 μM, depășind metodele colorimetrice cu două ordine de mărime.
5. Inovație tehnologică și comercializare
Materiale Qingdao Topwellutilizează sinteza continuă pentru a produce NIR1001 la o puritate de 99,5%, cu o capacitate de 50 kg/lot. Folosind reactoare cu microcanal, timpul de condensare Knoevenagel este redus de la 12 ore la 30 de minute, reducând consumul de energie cu 60%. Seria NIR1001, certificată ISO 13485, domină piața biomedicală.