správy

Na základe aza-BODIPY kostry obsahuje NIR1001 elektróndonorové skupiny (napr. 4-N,N-difenylaminofenyl) v polohách 2,6, čím vytvára symetrickú D-π-D štruktúru1. Táto konštrukcia zužuje medzeru HOMO-LUMO, posúva absorpčný pík za 1000 nm a zlepšuje intramolekulárny prenos náboja (ICT). V THF vykazuje NIR1001 maximálny dvojfotónový absorpčný (TPA) prierez 37 GM, čo je dvojnásobné zlepšenie oproti tradičným derivátom BODIPY. Jeho doba životnosti excitovaného stavu 1,2 ps umožňuje efektívne neradiačné prechody, vďaka čomu je vhodný pre fotodynamickú terapiu (PDT).

Výpočty DFT ukazujú, že mechanizmus prenosu náboja NIR1001 vzniká delokalizáciou π-elektrónov medzi donorovou a akceptorovou skupinou. Metoxy modifikácia ďalej zvyšuje absorpciu NIR vo fototerapeutickom okne (650 – 900 nm), čím zlepšuje citlivosť1. V porovnaní s farbivami AF Fudanskej univerzity si NIR1001 zachováva malú molekulovú hmotnosť (<500 Da) s o 40 % vyššou fotostabilitou. Karboxylačná modifikácia zlepšuje rozpustnosť vo vode (cLogD = 1,2), čím znižuje nešpecifickú adsorpciu v biologických systémoch.

3. Biomedicínske aplikácie
V biozobrazovaní dosahuje hCG-konjugovaná sonda hCG-NIR1001 zobrazovanie ovariálnych folikulov a mikrometastáz s vysokým rozlíšením pri excitácii pri vlnovej dĺžke 808 nm. S hĺbkou prieniku 3 cm v NIR-II trojnásobne prekonáva sondy NIR-I a zároveň znižuje fluorescenciu pozadia o 60 %. V modeli poškodenia obličiek u myší vykazuje NIR1001 85 % špecifickú absorpciu v obličkách, pričom detekuje poškodenie šesťkrát rýchlejšie ako makromolekulárne kontroly.
Pri PDT generuje NIR1001 reaktívne formy kyslíka (ROS) s koncentráciou 0,85 μmol/J pri laserovom ožiarení s vlnovou dĺžkou 1064 nm, čím účinne indukuje apoptózu nádorových buniek. Nanočastice (NP) NIR1001 zapuzdrené v lipozómoch sa v nádoroch akumulujú 7,2-krát viac ako voľné farbivo, čím sa minimalizujú účinky mimo cieľa.
4. Priemyselné a environmentálne monitorovanie
V priemyselných aplikáciách je NIR1001 integrovaný do analyzátora SupNIR-1000 od spoločnosti Juhang Technology na triedenie ovocia, hodnotenie kvality mäsa a spracovanie tabaku. Pracuje v rozsahu 900 – 1700 nm a súčasne meria obsah cukru, vlhkosť a zvyšky pesticídov do 30 sekúnd s presnosťou ± (50 ppm + 5 % odčítanej hodnoty). V automobilových senzoroch CO2 (ACDS-1001) umožňuje NIR1001 monitorovanie v reálnom čase s dobou odozvy T90 ≤ 25 s a životnosťou 15 rokov.
Na detekciu vplyvov prostredia sondy s funkcionalizáciou NIR1001 detekujú ťažké kovy vo vode. Pri pH 6,5 – 8,0 intenzita fluorescencie lineárne koreluje s koncentráciou Hg²⁺ (0,1 – 10 μM) s detekčným limitom 0,05 μM, čím prekonáva kolorimetrické metódy o dva rády.
5. Technologické inovácie a komercializácia
Materiály Qingdao Topwellvyužíva kontinuálnu syntézu na výrobu NIR1001 s čistotou 99,5 % a kapacitou 50 kg/dávku. Použitím mikrokanálových reaktorov sa čas Knoevenagelovej kondenzácie skracuje z 12 hodín na 30 minút, čím sa spotreba energie znižuje o 60 %. Séria NIR1001 s certifikátom ISO 13485 dominuje na biomedicínskom trhu.