Imágenes infrarrojas de onda corta con agregados J estabilizados en nanopartículas de sílice mesoporo huecas

Área de la Ciencia:

• Óptica biomédica
• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La transparencia del tejido a la luz infrarroja de onda corta (SWIR) hace que las imágenes ópticas sean ventajosas en este espectro.
• Las limitaciones actuales en la obtención de imágenes ópticas SWIR se deben a la escasez de agentes de contraste brillantes y biocompatibles que emiten por encima de los 1000 nm.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevos nanomateriales para mejorar las imágenes ópticas SWIR.
• Para crear agentes de contraste SWIR desplazados hacia el rojo a partir de fluoróforos del infrarrojo cercano (NIR) utilizando la agregación J.

Principales métodos:

• Preparación de agregados J del fluoroforo NIR IR-140 dentro de las nanopartículas huecas de sílice mesoporosa (HMSN).
• PEGilación de los HMSN que encapsulan los agregados J.
• Evaluación de la estabilidad del nanomaterial en el amortiguador.
• Estudios de imágenes in vivo con excitación a 980 nm.

Principales resultados:

• Se han sintetizado con éxito nanomateriales que absorben y emiten luz SWIR al encapsular agregados IR-140 J dentro de HMSN.
• Los HMSN PEGilados que contienen agregados J han demostrado su estabilidad durante varias semanas en tampón.
• Las imágenes de alta resolución in vivo se obtuvieron utilizando los nanomateriales desarrollados con excitación de 980 nm.

Conclusiones:

• La agregación J dentro de los HMSN es una estrategia eficaz para crear agentes de contraste SWIR desplazados al rojo.
• Los nanomateriales basados en HMSN PEGilados desarrollados son estables y adecuados para imágenes SWIR de alta resolución in vivo.
• Estos hallazgos abordan la necesidad de agentes de contraste avanzados para ampliar la utilidad de las imágenes ópticas SWIR.