вести

Врз основа на скелетот aza-BODIPY, NIR1001 вклучува групи што донира електрони (на пр., 4-N,N-дифениламинофенил) на 2,6-позициите, формирајќи симетрична D-π-D структура1. Овој дизајн го стеснува HOMO-LUMO јазот, поместувајќи го врвот на апсорпција над 1000 nm и подобрувајќи го интрамолекуларниот пренос на полнеж (ICT). Во THF, NIR1001 покажува максимален пресек на апсорпција на два фотони (TPA) од 37 GM, двојно подобрување во однос на традиционалните деривати на BODIPY. Неговиот животен век во возбудена состојба од 1,2 ps овозможува ефикасни не-зрачни транзиции, што го прави погоден за фотодинамичка терапија (PDT).

DFT пресметките откриваат дека механизмот за пренос на полнеж на NIR1001 произлегува од π-електронска делокализација помеѓу донорските и акцепторските делови. Метокси модификацијата дополнително ја подобрува апсорпцијата на NIR во фототерапевтскиот прозорец (650-900 nm), подобрувајќи ја чувствителноста1. Во споредба со AF боите на Универзитетот Фудан, NIR1001 одржува мала молекуларна тежина (<500 Da) со 40% поголема фотостабилност. Модификацијата на карбоксилација ја подобрува растворливоста во вода (cLogD=1,2), намалувајќи ја неспецифичната адсорпција во биолошките системи.

3. Биомедицински апликации
При био-сликање, hCG-конјугираната сонда hCG-NIR1001 постигнува снимање со висока резолуција на фоликули на јајниците и микрометастази под побудување од 808 nm. Со длабочина на пенетрација од 3 cm во NIR-II, таа ги надминува NIR-I сондите за три пати, додека ја намалува позадинската флуоресценција за 60%. Во модел на оштетување на бубрезите кај глувци, NIR1001 покажува 85% специфично за бубрезите апсорбирање, детектирајќи оштетување шест пати побрзо од макромолекуларните контроли.
За PDT, NIR1001 генерира реактивни кислородни видови (ROS) на 0,85 μmol/J под ласерско зрачење од 1064 nm, ефикасно индуцирајќи апоптоза на туморските клетки. Наночестичките (NPs) на NIR1001 енкапсулирани во липозоми се акумулираат 7,2 пати повеќе во туморите отколку слободната боја, минимизирајќи ги ефектите надвор од целта.
4. Индустриски и еколошки мониторинг
Во индустриски апликации, NIR1001 е интегриран во анализаторот SupNIR-1000 на Juhang Technology за сортирање овошје, проценка на квалитетот на месото и преработка на тутун. Работејќи во опсегот од 900-1700 nm, истовремено ја мери содржината на шеќер, влага и остатоци од пестициди во рок од 30 секунди со точност од ±(50ppm+5% отчитување). Кај автомобилските CO2 сензори (ACDS-1001), NIR1001 овозможува следење во реално време со време на одговор T90≤25s и животен век од 15 години.
За детекција на животната средина, сонди функционализирани со NIR1001 детектираат тешки метали во вода. При pH 6,5-8,0, интензитетот на флуоресценција линеарно корелира со концентрацијата на Hg²⁺ (0,1-10 μM) со граница на детекција од 0,05 μM, надминувајќи ги колориметриските методи за два реда на големина.
5. Технолошки иновации и комерцијализација
Материјали од Кингдао Топвелкористи континуирана синтеза за производство на NIR1001 со чистота од 99,5%, со капацитет од 50 кг/серија. Користејќи микроканални реактори, времето на кондензација Knoevenagel е намалено од 12 часа на 30 минути, намалувајќи ја потрошувачката на енергија за 60%. Серијата NIR1001 сертифицирана според ISO 13485 доминира на биомедицинскиот пазар.