nuus

1. Inleiding

Nabye-infrarooi (NIR) absorberende kleurstowwe het aansienlike aandag in materiaalwetenskap en biomedisyne gekry as gevolg van hul unieke voordele in diepweefselbeelding en hoë-presisie-opsporing. As 'n volgende-generasie NIR-kleurstof,NIR1001bereik 'n rooiverskuiwingsabsorpsie in die NIR-II-gebied (1000-1700 nm) deur innoverende molekulêre ingenieurswese, wat nuwe geleenthede bied vir toepassings in foto-elektronika en biomediese diagnostiek.
NIR-absorberende kleurstof nir1001-2

2. Molekulêre Ontwerp en Fotofisiese Eienskappe

Gebaseer op die aza-BODIPY-skelet, bevat NIR1001 elektronskenkende groepe (bv. 4-N,N-difenielaminofeniel) by die 2,6-posisies, wat 'n simmetriese D-π-D-struktuur1 vorm. Hierdie ontwerp vernou die HOMO-LUMO-gaping, wat die absorpsiepiek verder as 1000 nm verskuif en intramolekulêre ladingoordrag (ICT) verbeter. In THF vertoon NIR1001 'n maksimum twee-fotonabsorpsie (TPA) dwarssnit van 37 GM, 'n tweevoudige verbetering bo tradisionele BODIPY-derivate. Die opgewekte toestandleeftyd van 1.2 ps maak doeltreffende nie-stralende oorgange moontlik, wat dit geskik maak vir fotodinamiese terapie (PDT).
DFT-berekeninge toon dat die ladingoordragmeganisme van NIR1001 voortspruit uit π-elektron-delokalisering tussen skenker- en akseptormolekules. Metoksimodifikasie verbeter NIR-absorpsie verder in die fototerapeutiese venster (650-900 nm), wat sensitiwiteit1 verbeter. In vergelyking met Fudan Universiteit se AF-kleurstowwe, handhaaf NIR1001 'n klein molekulêre gewig (<500 Da) met 40% hoër fotostabiliteit. Karboksileringsmodifikasie verbeter wateroplosbaarheid (cLogD=1.2), wat nie-spesifieke adsorpsie in biologiese stelsels verminder.

3. Biomediese Toepassings
In biobeelding bereik die hCG-gekonjugeerde sonde hCG-NIR1001 hoëresolusiebeelding van ovariale follikels en mikrometastases onder 808 nm-eksitasie. Met 'n penetrasiediepte van 3 cm in NIR-II, oortref dit NIR-I-sondes met drie keer, terwyl dit agtergrondfluoresensie met 60% verminder. In 'n muisnierbeseringsmodel toon NIR1001 85% nierspesifieke opname, wat skade ses keer vinniger as makromolekulêre kontroles opspoor.
Vir PDT genereer NIR1001 reaktiewe suurstofspesies (ROS) teen 0.85 μmol/J onder 1064 nm laserbestraling, wat effektief tumorsel-apoptose veroorsaak. Liposoom-ingekapselde NIR1001-nanopartikels (NP's) versamel 7.2 keer meer in gewasse as vrye kleurstof, wat effekte buite die teiken verminder.
4. Industriële en Omgewingsmonitering
In industriële toepassings is NIR1001 geïntegreer in Juhang Technology se SupNIR-1000-analiseerder vir vrugtesortering, vleiskwaliteitsbepaling en tabakverwerking. Dit werk in die 900-1700 nm-reeks en meet gelyktydig suikerinhoud, vog en plaagdoderresidue binne 30 sekondes met ± (50 dpm + 5% lesing) akkuraatheid. In motor-CO2-sensors (ACDS-1001) maak NIR1001 intydse monitering moontlik met T90≤25s-reaksietyd en 'n lewensduur van 15 jaar.
Vir omgewingsopsporing bespeur NIR1001-gefunksionaliseerde probes swaar metale in water. In pH 6.5-8.0 korreleer fluoresensie-intensiteit lineêr met Hg²⁺-konsentrasie (0.1-10 μM) met 'n opsporingslimiet van 0.05 μM, wat kolorimetriese metodes met twee ordes van grootte oortref.
5. Tegnologiese Innovasie en Kommersialisering
Qingdao Topwell-materiaalgebruik deurlopende sintese om NIR1001 teen 99.5% suiwerheid te produseer, met 'n kapasiteit van 50 kg/bondel. Deur mikrokanaalreaktore te gebruik, word die Knoevenagel-kondensasietyd van 12 uur tot 30 minute verminder, wat energieverbruik met 60% verminder. Die ISO 13485-gesertifiseerde NIR1001-reeks oorheers die biomediese mark.


Plasingstyd: 16 Julie 2025