vijesti

Baziran na aza-BODIPY skeletu, NIR1001 uključuje elektron-donirajuće grupe (npr. 4-N,N-difenilaminofenil) na 2,6-pozicijama, formirajući simetričnu D-π-D strukturu1. Ovaj dizajn sužava HOMO-LUMO jaz, pomjerajući vrh apsorpcije izvan 1000 nm i poboljšavajući intramolekularni prijenos naboja (ICT). U THF-u, NIR1001 pokazuje maksimalni poprečni presjek dvofotonske apsorpcije (TPA) od 37 GM, što je dvostruko poboljšanje u odnosu na tradicionalne BODIPY derivate. Njegovo vrijeme života u pobuđenom stanju od 1,2 ps omogućava efikasne neradijativne prijelaze, što ga čini pogodnim za fotodinamičku terapiju (PDT).

DFT proračuni otkrivaju da mehanizam prijenosa naboja NIR1001 proizlazi iz π-elektronske delokalizacije između donorskih i akceptorskih dijelova. Metoksi modifikacija dodatno pojačava NIR apsorpciju u fototerapeutskom prozoru (650-900 nm), poboljšavajući osjetljivost1. U poređenju sa AF bojama Univerziteta Fudan, NIR1001 održava malu molekularnu težinu (<500 Da) sa 40% većom fotostabilnosti. Karboksilacijska modifikacija poboljšava rastvorljivost u vodi (cLogD=1.2), smanjujući nespecifčnu adsorpciju u biološkim sistemima.

3. Biomedicinske primjene
U bioimagingu, hCG-konjugirana sonda hCG-NIR1001 postiže snimanje visoke rezolucije ovarijalnih folikula i mikrometastaza pod ekscitacijom od 808 nm. Sa dubinom prodiranja od 3 cm u NIR-II, ona tri puta nadmašuje NIR-I sonde, dok istovremeno smanjuje pozadinsku fluorescenciju za 60%. U modelu oštećenja bubrega kod miševa, NIR1001 pokazuje 85% specifičnog unosa za bubrege, detektujući oštećenje šest puta brže od makromolekularnih kontrola.
Za PDT, NIR1001 generira reaktivne vrste kisika (ROS) pri 0,85 μmol/J pod laserskim zračenjem od 1064 nm, efektivno inducirajući apoptozu tumorskih ćelija. Liposomima enkapsulirane NIR1001 nanočestice (NP) akumuliraju se 7,2 puta više u tumorima nego slobodna boja, minimizirajući efekte izvan cilja.
4. Industrijski i ekološki monitoring
U industrijskim primjenama, NIR1001 je integriran u analizator SupNIR-1000 kompanije Juhang Technology za sortiranje voća, procjenu kvalitete mesa i preradu duhana. Radeći u rasponu od 900-1700 nm, istovremeno mjeri sadržaj šećera, vlagu i ostatke pesticida u roku od 30 sekundi s tačnošću od ±(50ppm+5% očitanja). U automobilskim CO2 senzorima (ACDS-1001), NIR1001 omogućava praćenje u stvarnom vremenu s vremenom odziva T90≤25s i vijekom trajanja od 15 godina.
Za detekciju uticaja okoline, sonde funkcionalizirane NIR1001 detektuju teške metale u vodi. Pri pH 6,5-8,0, intenzitet fluorescencije linearno korelira s koncentracijom Hg²⁺ (0,1-10 μM) s granicom detekcije od 0,05 μM, nadmašujući kolorimetrijske metode za dva reda veličine.
5. Tehnološke inovacije i komercijalizacija
Qingdao Topwell materijaliKoristi kontinuiranu sintezu za proizvodnju NIR1001 čistoće 99,5%, kapaciteta 50 kg/šarži. Korištenjem mikrokanalnih reaktora, vrijeme Knoevenagelove kondenzacije se smanjuje sa 12 sati na 30 minuta, smanjujući potrošnju energije za 60%. Serija NIR1001 certificirana prema ISO 13485 dominira biomedicinskim tržištem.