zprávy

Na základě aza-BODIPY kostry obsahuje NIR1001 elektrondonorové skupiny (např. 4-N,N-difenylaminofenyl) v pozicích 2,6, čímž vzniká symetrická D-π-D struktura1. Tato konstrukce zužuje mezeru HOMO-LUMO, posouvá absorpční pík za 1000 nm a zlepšuje intramolekulární přenos náboje (ICT). V THF vykazuje NIR1001 maximální dvoufotonový absorpční (TPA) průřez 37 GM, což je dvojnásobné zlepšení oproti tradičním derivátům BODIPY. Jeho doba života v excitovaném stavu 1,2 ps umožňuje efektivní neradiační přechody, díky čemuž je vhodný pro fotodynamickou terapii (PDT).

Výpočty DFT ukazují, že mechanismus přenosu náboje NIR1001 vzniká delokalizací π-elektronů mezi donorovou a akceptorovou skupinou. Methoxy modifikace dále zvyšuje absorpci NIR ve fototerapeutickém okně (650-900 nm), čímž se zlepšuje citlivost1. Ve srovnání s barvivy AF Fudanské univerzity si NIR1001 zachovává malou molekulovou hmotnost (<500 Da) s o 40 % vyšší fotostabilitou. Karboxylační modifikace zlepšuje rozpustnost ve vodě (cLogD=1,2), čímž snižuje nespecifickou adsorpci v biologických systémech.

3. Biomedicínské aplikace
V biozobrazování dosahuje hCG-konjugovaná sonda hCG-NIR1001 zobrazování ovariálních folikulů a mikrometastáz s vysokým rozlišením při excitaci o vlnové délce 808 nm. S hloubkou penetrace 3 cm v NIR-II překonává sondy NIR-I třikrát a zároveň snižuje fluorescenci pozadí o 60 %. V myším modelu poškození ledvin vykazuje NIR1001 85% specifickou absorpci v ledvinách, čímž detekuje poškození šestkrát rychleji než makromolekulární kontroly.
Pro PDT generuje NIR1001 reaktivní formy kyslíku (ROS) o koncentraci 0,85 μmol/J pod laserovým zářením o vlnové délce 1064 nm, čímž účinně indukuje apoptózu nádorových buněk. Nanočástice (NP) NIR1001 zapouzdřené v liposomech se v nádorech akumulují 7,2krát více než volné barvivo, čímž se minimalizují nežádoucí účinky.
4. Průmyslový a environmentální monitoring
V průmyslových aplikacích je NIR1001 integrován do analyzátoru SupNIR-1000 od společnosti Juhang Technology pro třídění ovoce, hodnocení kvality masa a zpracování tabáku. Pracuje v rozsahu 900–1700 nm a současně měří obsah cukru, vlhkost a zbytky pesticidů do 30 sekund s přesností ±(50 ppm + 5 % odečtu). V automobilových senzorech CO2 (ACDS-1001) umožňuje NIR1001 monitorování v reálném čase s dobou odezvy T90 ≤ 25 s a životností 15 let.
Pro detekci vlivů prostředí detekují sondy s funkcionalizací NIR1001 těžké kovy ve vodě. V rozmezí pH 6,5–8,0 intenzita fluorescence lineárně koreluje s koncentrací Hg²⁺ (0,1–10 μM) s detekčním limitem 0,05 μM, což o dva řády překonává kolorimetrické metody.
5. Technologické inovace a komercializace
Materiály Qingdao Topwellvyužívá kontinuální syntézu k výrobě NIR1001 s čistotou 99,5 % a kapacitou 50 kg/dávku. Pomocí mikrokanálových reaktorů se doba Knoevenagelovy kondenzace zkrátila z 12 hodin na 30 minut, což snižuje spotřebu energie o 60 %. Řada NIR1001 s certifikací ISO 13485 dominuje biomedicínskému trhu.