hír

Az aza-BODIPY vázra épülő NIR1001 elektrondonor csoportokat (pl. 4-N,N-difenilaminofenil) épít be a 2,6-pozíciókban, így egy szimmetrikus D-π-D szerkezetet alkot1. Ez a kialakítás szűkíti a HOMO-LUMO rést, az abszorpciós csúcsot 1000 nm fölé tolja, és fokozza a molekulán belüli töltésátvitelt (ICT). THF-ben a NIR1001 maximális kétfotonos abszorpciós (TPA) keresztmetszetét 37 GM-nek mutatja, ami kétszeres javulás a hagyományos BODIPY származékokhoz képest. 1,2 ps gerjesztett állapotbeli élettartama hatékony nem sugárzó átmeneteket tesz lehetővé, így alkalmassá teszi fotodinamikus terápiára (PDT).

A DFT-számítások azt mutatják, hogy a NIR1001 töltésátviteli mechanizmusa a donor és akceptor egységek közötti π-elektron delokalizációból ered. A metoxi-módosítás tovább fokozza a közeli infravörös tartomány abszorpcióját a fototerápiás ablakban (650-900 nm), javítva az érzékenységet1. A Fudan Egyetem AF-festékeihez képest a NIR1001 kis molekulatömegű (<500 Da), 40%-kal nagyobb fotostabilitással. A karboxilezési módosítás javítja a vízoldhatóságot (cLogD=1,2), csökkentve a nem specifikus adszorpciót biológiai rendszerekben.

3. Biomedicinális alkalmazások
Bioképalkotás során a hCG-konjugált hCG-NIR1001 próba nagy felbontású képalkotást tesz lehetővé petefészek tüszőkről és mikrometasztázisokról 808 nm-es gerjesztés mellett. 3 cm-es behatolási mélységgel NIR-II-ben háromszorosan felülmúlja a NIR-I próbákat, miközben 60%-kal csökkenti a háttérfluoreszcenciát. Egy egér vesekárosodási modellben a NIR1001 85%-os vesespecifikus felvételt mutat, hatszor gyorsabban detektálva a károsodást, mint a makromolekuláris kontrollok.
PDT esetén a NIR1001 1064 nm-es lézerbesugárzás alatt 0,85 μmol/J koncentrációban reaktív oxigénfajtákat (ROS) termel, hatékonyan indukálva a tumorsejtek apoptózisát. A liposzómába kapszulázott NIR1001 nanorészecskék (NP-k) 7,2-szer nagyobb mértékben halmozódnak fel a tumorokban, mint a szabad festékanyag, minimalizálva a nem célzott hatásokat.
4. Ipari és környezeti monitoring
Ipari alkalmazásokban az NIR1001 a Juhang Technology SupNIR-1000 analizátorába integrálva található, amely gyümölcsválogatásra, húsminőség-értékelésre és dohányfeldolgozásra szolgál. A 900-1700 nm-es tartományban működik, és 30 másodpercen belül, ±(50 ppm + 5% leolvasási) pontossággal méri a cukortartalmat, a nedvességet és a növényvédőszer-maradványokat. Az autóipari CO2-érzékelőkben (ACDS-1001) az NIR1001 valós idejű monitorozást tesz lehetővé T90≤25s válaszidővel és 15 éves élettartammal.
Környezeti detektáláshoz az NIR1001-funkcionalizált próbák nehézfémeket mutatnak ki vízben. 6,5-8,0 pH-érték között a fluoreszcencia intenzitása lineárisan korrelál a Hg²⁺ koncentrációval (0,1-10 μM), 0,05 μM kimutatási határral, ami két nagyságrenddel felülmúlja a kolorimetriás módszereket.
5. Technológiai innováció és kereskedelmi forgalomba hozatal
Qingdao Topwell anyagokfolyamatos szintézist alkalmaz az NIR1001 99,5%-os tisztaságú előállítására, 50 kg/tétel kapacitással. Mikrocsatornás reaktorok használatával a Knoevenagel kondenzációs idő 12 óráról 30 percre csökken, ami 60%-kal csökkenti az energiafogyasztást. Az ISO 13485 tanúsítvánnyal rendelkező NIR1001 sorozat uralja a biomedicinális piacot.