notícies

Basat en l'esquelet aza-BODIPY, el NIR1001 incorpora grups donadors d'electrons (per exemple, 4-N,N-difenilaminofenil) a les posicions 2,6, formant una estructura D-π-D simètrica1. Aquest disseny redueix la bretxa HOMO-LUMO, desplaçant el pic d'absorció més enllà dels 1000 nm i millorant la transferència de càrrega intramolecular (ICT). En THF, el NIR1001 presenta una secció transversal d'absorció de dos fotons (TPA) màxima de 37 GM, una millora doble respecte als derivats tradicionals de BODIPY. El seu temps de vida en estat excitat d'1,2 ps permet transicions no radiatives eficients, cosa que el fa adequat per a la teràpia fotodinàmica (PDT).

Els càlculs de DFT revelen que el mecanisme de transferència de càrrega del NIR1001 sorgeix de la deslocalització d'electrons π entre les unitats donant i acceptora. La modificació per metoxi millora encara més l'absorció del NIR a la finestra fototerapèutica (650-900 nm), millorant la sensibilitat1. En comparació amb els colorants AF de la Universitat de Fudan, el NIR1001 manté un pes molecular petit (<500 Da) amb una fotoestabilitat un 40% més alta. La modificació per carboxilació millora la solubilitat en aigua (cLogD=1.2), reduint l'adsorció no específica en sistemes biològics.

3. Aplicacions biomèdiques
En bioimatge, la sonda conjugada amb hCG hCG-NIR1001 aconsegueix imatges d'alta resolució de fol·licles ovàrics i micrometàstasis sota una excitació de 808 nm. Amb una profunditat de penetració de 3 cm en NIR-II, supera les sondes NIR-I per tres, alhora que redueix la fluorescència de fons en un 60%. En un model de lesió renal en ratolí, NIR1001 mostra una captació renal específica del 85%, detectant el dany sis vegades més ràpid que els controls macromoleculars.
Per a la PDT, el NIR1001 genera espècies reactives d'oxigen (ROS) a 0,85 μmol/J sota irradiació làser de 1064 nm, induint eficaçment l'apoptosi de les cèl·lules tumorals. Les nanopartícules (NP) NIR1001 encapsulades en liposomes s'acumulen 7,2 vegades més en els tumors que el colorant lliure, minimitzant els efectes fora de l'objectiu.
4. Monitorització industrial i ambiental
En aplicacions industrials, el NIR1001 s'integra a l'analitzador SupNIR-1000 de Juhang Technology per a la classificació de fruites, l'avaluació de la qualitat de la carn i el processament del tabac. Funcionant en el rang de 900-1700 nm, mesura simultàniament el contingut de sucre, la humitat i els residus de pesticides en 30 segons amb una precisió de ±(50 ppm + 5% de lectura). En sensors de CO2 per a automoció (ACDS-1001), el NIR1001 permet la monitorització en temps real amb un temps de resposta de T90≤25s i una vida útil de 15 anys.
Per a la detecció ambiental, les sondes funcionalitzades amb NIR1001 detecten metalls pesants a l'aigua. En un pH de 6,5-8,0, la intensitat de fluorescència es correlaciona linealment amb la concentració de Hg²⁺ (0,1-10 μM) amb un límit de detecció de 0,05 μM, superant els mètodes colorimètrics en dos ordres de magnitud.
5. Innovació tecnològica i comercialització
Materials Topwell de Qingdaoutilitza la síntesi contínua per produir NIR1001 amb una puresa del 99,5%, amb una capacitat de 50 kg/lot. Mitjançant reactors de microcanals, el temps de condensació de Knoevenagel es redueix de 12 hores a 30 minuts, cosa que redueix el consum d'energia en un 60%. La sèrie NIR1001 amb certificació ISO 13485 domina el mercat biomèdic.