nyheter

Basert på aza-BODIPY-skjelettet, inkorporerer NIR1001 elektrondonerende grupper (f.eks. 4-N,N-difenylaminofenyl) i 2,6-posisjonene, og danner en symmetrisk D-π-D-struktur1. Denne designen innsnevrer HOMO-LUMO-gapet, forskyver absorpsjonstoppen utover 1000 nm og forbedrer intramolekylær ladningsoverføring (ICT). I THF viser NIR1001 et maksimalt to-fotonabsorpsjonstverrsnitt (TPA) på 37 GM, en dobbelt forbedring i forhold til tradisjonelle BODIPY-derivater. Den eksiterte tilstandslevetiden på 1,2 ps muliggjør effektive ikke-strålende overganger, noe som gjør den egnet for fotodynamisk terapi (PDT).

DFT-beregninger viser at ladningsoverføringsmekanismen til NIR1001 oppstår fra π-elektrondelokalisering mellom donor- og akseptorenheter. Metoksymodifisering forbedrer NIR-absorpsjonen ytterligere i det fototerapeutiske vinduet (650–900 nm), noe som forbedrer følsomheten1. Sammenlignet med Fudan Universitys AF-fargestoffer opprettholder NIR1001 en lav molekylvekt (<500 Da) med 40 % høyere fotostabilitet. Karboksyleringsmodifisering forbedrer vannløseligheten (cLogD=1,2), noe som reduserer uspesifikk adsorpsjon i biologiske systemer.

3. Biomedisinske anvendelser
Innen bioavbildning oppnår den hCG-konjugerte proben hCG-NIR1001 høyoppløselig avbildning av eggstokkfollikler og mikrometastaser under 808 nm eksitasjon. Med en penetrasjonsdybde på 3 cm i NIR-II tredobler den sin ytelse sammenlignet med NIR-I-prober, samtidig som den reduserer bakgrunnsfluorescens med 60 %. I en nyreskademodell hos mus viser NIR1001 85 % nyrespesifikt opptak, og oppdager skade seks ganger raskere enn makromolekylære kontroller.
For PDT genererer NIR1001 reaktive oksygenarter (ROS) ved 0,85 μmol/J under 1064 nm laserbestråling, noe som effektivt induserer tumorcelle-apoptose. Liposominnkapslede NIR1001-nanopartikler (NP-er) akkumuleres 7,2 ganger mer i svulster enn fritt fargestoff, noe som minimerer effekter utenfor målområdet.
4. Industriell og miljømessig overvåking
I industrielle applikasjoner er NIR1001 integrert i Juhang Technologys SupNIR-1000-analysator for fruktsortering, vurdering av kjøttkvalitet og tobakksforedling. Den opererer i området 900–1700 nm og måler samtidig sukkerinnhold, fuktighet og plantevernmiddelrester innen 30 sekunder med en nøyaktighet på ± (50 ppm + 5 % avlesning). I CO2-sensorer for biler (ACDS-1001) muliggjør NIR1001 sanntidsovervåking med en responstid på T90≤25 sekunder og en levetid på 15 år.
For miljødeteksjon detekterer NIR1001-funksjonaliserte prober tungmetaller i vann. Ved pH 6,5–8,0 korrelerer fluorescensintensiteten lineært med Hg²⁺-konsentrasjonen (0,1–10 μM) med en deteksjonsgrense på 0,05 μM, og overgår dermed kolorimetriske metoder med to størrelsesordener.
5. Teknologisk innovasjon og kommersialisering
Qingdao Topwell-materialerbenytter kontinuerlig syntese for å produsere NIR1001 med 99,5 % renhet, med en kapasitet på 50 kg/batch. Ved hjelp av mikrokanalreaktorer reduseres Knoevenagel-kondensasjonstiden fra 12 timer til 30 minutter, noe som reduserer energiforbruket med 60 %. Den ISO 13485-sertifiserte NIR1001-serien dominerer det biomedisinske markedet.