vijesti

Na temelju aza-BODIPY kostura, NIR1001 uključuje skupine koje doniraju elektrone (npr. 4-N,N-difenilaminofenil) na pozicijama 2,6, tvoreći simetričnu D-π-D strukturu1. Ovaj dizajn sužava HOMO-LUMO jaz, pomičući apsorpcijski vrh izvan 1000 nm i poboljšavajući intramolekularni prijenos naboja (ICT). U THF-u, NIR1001 pokazuje maksimalni 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 omogućuje učinkovite neradijacijske prijelaze, što ga čini prikladnim za fotodinamičku terapiju (PDT).

DFT izračuni otkrivaju da mehanizam prijenosa naboja NIR1001 proizlazi iz π-elektronske delokalizacije između donorskih i akceptorskih dijelova. Metoksi modifikacija dodatno pojačava apsorpciju NIR-a u fototerapeutskom prozoru (650-900 nm), poboljšavajući osjetljivost1. U usporedbi s AF bojama Sveučilišta Fudan, NIR1001 održava malu molekularnu težinu (<500 Da) s 40% većom fotostabilnosti. Karboksilacijska modifikacija poboljšava topljivost u vodi (cLogD=1,2), smanjujući nespecifične adsorpcije u biološkim sustavima.

3. Biomedicinske primjene
U bioimagingu, hCG-konjugirana sonda hCG-NIR1001 postiže snimanje visoke rezolucije folikula jajnika i mikrometastaza pod pobudom od 808 nm. S dubinom prodiranja od 3 cm u NIR-II, tri puta nadmašuje NIR-I sonde, a istovremeno smanjuje pozadinsku fluorescenciju za 60%. U modelu oštećenja bubrega miša, NIR1001 pokazuje 85% specifične apsorpcije za bubrege, detektirajući 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, učinkovito inducirajući apoptozu tumorskih stanica. Liposomima enkapsulirane NIR1001 nanočestice (NP) akumuliraju se 7,2 puta više u tumorima nego slobodna boja, minimizirajući učinke izvan cilja.
4. Industrijski i okolišni monitoring
U industrijskim primjenama, NIR1001 je integriran u analizator SupNIR-1000 tvrtke 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 unutar 30 sekundi s točnošću od ±(50ppm+5% očitanja). U automobilskim CO2 senzorima (ACDS-1001), NIR1001 omogućuje praćenje u stvarnom vremenu s vremenom odziva T90≤25s i vijekom trajanja od 15 godina.
Za detekciju u okolišu, sonde funkcionalizirane s NIR1001 detektiraju 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, što nadmašuje kolorimetrijske metode za dva reda veličine.
5. Tehnološke inovacije i komercijalizacija
Qingdao Topwell materijaliKoristi kontinuiranu sintezu za proizvodnju NIR1001 čistoće 99,5%, s kapacitetom od 50 kg/šarži. Korištenjem mikrokanalnih reaktora, vrijeme Knoevenagelove kondenzacije smanjeno je s 12 sati na 30 minuta, smanjujući potrošnju energije za 60%. Serija NIR1001 certificirana prema ISO 13485 dominira biomedicinskim tržištem.