nyheder

Baseret på aza-BODIPY-skelettet inkorporerer NIR1001 elektrondonerende grupper (f.eks. 4-N,N-diphenylaminophenyl) i 2,6-positionerne, hvilket danner en symmetrisk D-π-D-struktur1. Dette design indsnævrer HOMO-LUMO-gabet, forskyder absorptionstoppen ud over 1000 nm og forbedrer intramolekylær ladningsoverførsel (ICT). I THF udviser NIR1001 et maksimalt to-fotonabsorptionstværsnit (TPA) på 37 GM, en dobbelt forbedring i forhold til traditionelle BODIPY-derivater. Dens exciterede tilstandslevetid på 1,2 ps muliggør effektive ikke-strålende overgange, hvilket gør den egnet til fotodynamisk terapi (PDT).

DFT-beregninger viser, at ladningsoverføringsmekanismen for NIR1001 stammer fra π-elektron-delokalisering mellem donor- og acceptorgrupper. Methoxymodifikation forbedrer yderligere NIR-absorptionen i det fototerapeutiske vindue (650-900 nm), hvilket forbedrer følsomheden1. Sammenlignet med Fudan Universitets AF-farvestoffer opretholder NIR1001 en lav molekylvægt (<500 Da) med 40% højere fotostabilitet. Carboxyleringsmodifikation forbedrer vandopløseligheden (cLogD=1,2), hvilket reducerer ikke-specifik adsorption i biologiske systemer.

3. Biomedicinske anvendelser
Inden for bioimaging opnår den hCG-konjugerede probe hCG-NIR1001 højopløsningsbilleddannelse af ovariefollikler og mikrometastaser under 808 nm excitation. Med en penetrationsdybde på 3 cm i NIR-II overgår den NIR-I-prober med tre gange, samtidig med at den reducerer baggrundsfluorescens med 60%. I en musemodel for nyreskade viser NIR1001 85% nyrespecifik optagelse og detekterer skader seks gange hurtigere end makromolekylære kontroller.
Til PDT genererer NIR1001 reaktive iltarter (ROS) ved 0,85 μmol/J under 1064 nm laserbestråling, hvilket effektivt inducerer tumorcelle-apoptose. Liposomindkapslede NIR1001 nanopartikler (NP'er) akkumuleres 7,2 gange mere i tumorer end frit farvestof, hvilket minimerer off-target-effekter.
4. Industriel og miljømæssig overvågning
I industrielle applikationer er NIR1001 integreret i Juhang Technologys SupNIR-1000-analysator til frugtsortering, vurdering af kødkvalitet og tobaksforarbejdning. Den opererer i området 900-1700 nm og måler samtidigt sukkerindhold, fugtighed og pesticidrester inden for 30 sekunder med en nøjagtighed på ± (50 ppm + 5 % aflæsning). I CO2-sensorer til biler (ACDS-1001) muliggør NIR1001 overvågning i realtid med en responstid på T90≤25 sekunder og en levetid på 15 år.
Til miljødetektion detekterer NIR1001-funktionaliserede prober tungmetaller i vand. Ved pH 6,5-8,0 korrelerer fluorescensintensiteten lineært med Hg²⁺-koncentrationen (0,1-10 μM) med en detektionsgrænse på 0,05 μM, hvilket overgår kolorimetriske metoder med to størrelsesordener.
5. Teknologisk innovation og kommercialisering
Qingdao Topwell Materialsanvender kontinuerlig syntese til at producere NIR1001 med en renhed på 99,5 % og en kapacitet på 50 kg/batch. Ved hjælp af mikrokanalreaktorer reduceres Knoevenagel-kondensationstiden fra 12 timer til 30 minutter, hvilket reducerer energiforbruget med 60 %. Den ISO 13485-certificerede NIR1001-serie dominerer det biomedicinske marked.