nyheter

Baserat på aza-BODIPY-skelettet innehåller NIR1001 elektrondonerande grupper (t.ex. 4-N,N-difenylaminofenyl) vid 2,6-positionerna, vilket bildar en symmetrisk D-π-D-struktur1. Denna design minskar HOMO-LUMO-gapet, vilket förskjuter absorptionstoppen bortom 1000 nm och förbättrar intramolekylär laddningsöverföring (ICT). I THF uppvisar NIR1001 ett maximalt tvåfotonabsorptionstvärsnitt (TPA) på 37 GM, en dubbel förbättring jämfört med traditionella BODIPY-derivat. Dess exciterade tillståndstid på 1,2 ps möjliggör effektiva icke-strålande övergångar, vilket gör den lämplig för fotodynamisk terapi (PDT).

DFT-beräkningar visar att laddningsöverföringsmekanismen för NIR1001 uppstår från π-elektrondelokalisering mellan donator- och acceptorenheter. Metoximodifiering förbättrar ytterligare NIR-absorptionen i det fototerapeutiska fönstret (650-900 nm), vilket förbättrar känsligheten1. Jämfört med Fudan Universitys AF-färgämnen bibehåller NIR1001 en låg molekylvikt (<500 Da) med 40 % högre fotostabilitet. Karboxyleringsmodifiering förbättrar vattenlösligheten (cLogD=1,2), vilket minskar ospecifik adsorption i biologiska system.

3. Biomedicinska tillämpningar
Inom bioavbildning uppnår den hCG-konjugerade sonden hCG-NIR1001 högupplöst avbildning av äggstocksfolliklar och mikrometastaser under 808 nm excitation. Med ett penetrationsdjup på 3 cm i NIR-II överträffar den NIR-I-prober med tre gånger, samtidigt som den minskar bakgrundsfluorescensen med 60 %. I en njurskadamodell på mus visar NIR1001 85 % njurspecifikt upptag och detekterar skador sex gånger snabbare än makromolekylära kontroller.
För PDT genererar NIR1001 reaktiva syreradikaler (ROS) vid 0,85 μmol/J under 1064 nm laserbestrålning, vilket effektivt inducerar tumörcellsapoptos. Liposominkapslade NIR1001-nanopartiklar (NP) ackumuleras 7,2 gånger mer i tumörer än fritt färgämne, vilket minimerar effekter utanför målområdet.
4. Industriell och miljömässig övervakning
I industriella tillämpningar är NIR1001 integrerad i Juhang Technologys SupNIR-1000-analysator för fruktsortering, bedömning av köttkvalitet och tobaksbearbetning. Den arbetar i området 900-1700 nm och mäter samtidigt sockerhalt, fukt och bekämpningsmedelsrester inom 30 sekunder med ± (50 ppm + 5 % avläsning) noggrannhet. I CO2-sensorer för fordon (ACDS-1001) möjliggör NIR1001 realtidsövervakning med en svarstid på T90≤25s och en livslängd på 15 år.
För miljödetektering detekterar NIR1001-funktionaliserade prober tungmetaller i vatten. Vid pH 6,5-8,0 korrelerar fluorescensintensiteten linjärt med Hg²⁺-koncentrationen (0,1-10 μM) med en detektionsgräns på 0,05 μM, vilket överträffar kolorimetriska metoder med två storleksordningar.
5. Teknologisk innovation och kommersialisering
Qingdao Topwell-materialanvänder kontinuerlig syntes för att producera NIR1001 med 99,5 % renhet, med en kapacitet på 50 kg/batch. Med hjälp av mikrokanalreaktorer minskas Knoevenagels kondensationstid från 12 timmar till 30 minuter, vilket minskar energiförbrukningen med 60 %. Den ISO 13485-certifierade NIR1001-serien dominerar den biomedicinska marknaden.