նորություններ

1. Ներածություն

Մոտ ինֆրակարմիր (NIR) կլանող ներկանյութերը մեծ ուշադրության են արժանացել նյութագիտության և կենսաբժշկության մեջ՝ խորը հյուսվածքների պատկերման և բարձր ճշգրտության հայտնաբերման իրենց եզակի առավելությունների շնորհիվ: Որպես նոր սերնդի NIR ներկանյութ՝ՆԻՐ1001Նորարարական մոլեկուլային ճարտարագիտության միջոցով NIR-II տիրույթում (1000-1700 նմ) հասնում է կարմիր շեղման կլանման, ինչը նոր հնարավորություններ է ընձեռում ֆոտոէլեկտրոնիկայի և կենսաբժշկական ախտորոշման ոլորտներում կիրառությունների համար։
NIR կլանող ներկանյութ nir1001-2

2. Մոլեկուլային դիզայն և լուսաֆիզիկական հատկություններ

Հիմնվելով aza-BODIPY կմախքի վրա, NIR1001-ը ներառում է էլեկտրոն դոնոր խմբեր (օրինակ՝ 4-N,N-դիֆենիլամինոֆենիլ) 2,6-դիրքերում՝ ձևավորելով սիմետրիկ D-π-D կառուցվածք1: Այս դիզայնը նեղացնում է HOMO-LUMO բացը՝ տեղափոխելով կլանման գագաթնակետը 1000 նմ-ից այն կողմ և ուժեղացնելով ներմոլեկուլային լիցքի փոխանցումը (ICT): THF-ում NIR1001-ը ցուցաբերում է առավելագույն երկֆոտոնային կլանման (TPA) հատույթ՝ 37 GM, որը կրկնակի բարելավում է ավանդական BODIPY ածանցյալների համեմատ: Դրա 1.2 ps գրգռված վիճակի կյանքի տևողությունը հնարավորություն է տալիս իրականացնել արդյունավետ ոչ ճառագայթային անցումներ, ինչը այն դարձնում է հարմար ֆոտոդինամիկ թերապիայի (PDT) համար:
DFT հաշվարկները ցույց են տալիս, որ NIR1001-ի լիցքի փոխանցման մեխանիզմը առաջանում է դոնորի և ակցեպտորի մասերի միջև π-էլեկտրոնային դելոկալիզացիայից: Մեթօքսի մոդիֆիկացիան ավելի է ուժեղացնում NIR կլանումը լուսաթերապևտիկ պատուհանում (650-900 նմ), բարելավելով զգայունությունը1: Ֆուդանի համալսարանի AF ներկանյութերի համեմատ, NIR1001-ը պահպանում է փոքր մոլեկուլային քաշ (<500 Դա)՝ 40%-ով ավելի բարձր լուսակայունությամբ: Կարբօքսիլացման մոդիֆիկացիան բարելավում է ջրում լուծելիությունը (cLogD=1.2), նվազեցնելով ոչ սպեցիֆիկ ադսորբցիան կենսաբանական համակարգերում:

3. Կենսաբժշկական կիրառություններ
Կենսապատկերման մեջ hCG-NIR1001 կոնյուգացված զոնդը ապահովում է ձվարանների ֆոլիկուլների և միկրոմետաստազների բարձր թույլտվությամբ պատկերում 808 նմ գրգռման տակ: NIR-II-ում 3 սմ ներթափանցման խորությամբ այն երեք անգամ գերազանցում է NIR-I զոնդերին, միաժամանակ ֆոնային ֆլուորեսցենցիան նվազեցնելով 60%-ով: Մկների երիկամային վնասվածքի մոդելում NIR1001-ը ցույց է տալիս երիկամային սպեցիֆիկ կլանման 85% մակարդակ, հայտնաբերելով վնասը վեց անգամ ավելի արագ, քան մակրոմոլեկուլային վերահսկիչները:
Ֆոդինամիկ թերապիայի (ՖԹ) համար NIR1001-ը 1064 նմ լազերային ճառագայթման տակ առաջացնում է ռեակտիվ թթվածնային տեսակներ (ROS) 0.85 մկմոլ/Ջ կոնցենտրացիայով, արդյունավետորեն առաջացնելով ուռուցքային բջիջների ապոպտոզ: Լիպոսոմներով պարկուճավորված NIR1001 նանոմասնիկները (ՆՊ) կուտակվում են ուռուցքներում 7.2 անգամ ավելի շատ, քան ազատ ներկանյութը, նվազագույնի հասցնելով թիրախից շեղված ազդեցությունները:
4. Արդյունաբերական և շրջակա միջավայրի մոնիթորինգ
Արդյունաբերական կիրառություններում NIR1001-ը ինտեգրված է Juhang Technology-ի SupNIR-1000 վերլուծիչի մեջ՝ մրգերի տեսակավորման, մսի որակի գնահատման և ծխախոտի մշակման համար: Գործելով 900-1700 նմ տիրույթում, այն միաժամանակ չափում է շաքարի պարունակությունը, խոնավությունը և թունաքիմիկատների մնացորդները 30 վայրկյանի ընթացքում՝ ±(50ppm+5% ցուցմունք) ճշգրտությամբ: Ավտոմոբիլային CO2 սենսորներում (ACDS-1001) NIR1001-ը հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակի մոնիթորինգ իրականացնել T90≤25s արձագանքման ժամանակով և 15 տարվա ծառայության ժամկետով:
Շրջակա միջավայրի հայտնաբերման համար NIR1001 ֆունկցիոնալացված զոնդերը հայտնաբերում են ծանր մետաղներ ջրում: pH 6.5-8.0 դեպքում ֆլուորեսցենցիայի ինտենսիվությունը գծայինորեն համընկնում է Hg²⁺ կոնցենտրացիայի (0.1-10 μM) հետ՝ 0.05 μM հայտնաբերման սահմանաչափով, երկու կարգով գերազանցելով գունաչափական մեթոդներին:
5. Տեխնոլոգիական նորարարություն և առևտրայնացում
Ցինդաո Թոփվելի նյութերԿիրառում է անընդհատ սինթեզ՝ NIR1001 ստանալու համար՝ 99.5% մաքրությամբ, 50 կգ/խմբաքանակի հզորությամբ: Միկրոալիքային ռեակտորների միջոցով Կնոևենագելի խտացման ժամանակը կրճատվում է 12 ժամից մինչև 30 րոպե, ինչը 60%-ով կրճատում է էներգիայի սպառումը: ISO 13485 հավաստագրված NIR1001 շարքը գերիշխում է կենսաբժշկական շուկայում:


Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-16-2025