Puntos de polímero densamente fluorado con absorción máxima más allá de 1000 nm para imágenes de fluorescencia NIR-II...

Área de la Ciencia:

• Química orgánica es la química orgánica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Imágenes biomédicas de imágenes.

Sus antecedentes:

• La segunda ventana de infrarrojo cercano (NIR-II) (1000-1700 nm) ofrece una profundidad y contraste de imagen óptica superiores.
• El desarrollo de fluoróforos orgánicos que absorban más allá de los 1000 nm para las imágenes NIR-II sigue siendo un desafío significativo.

Objetivo del estudio:

• Explorar la fluoración densa como una estrategia para ajustar las propiedades de los polímeros semiconductores para la región NIR-II.
• Desarrollar y caracterizar nuevos puntos poliméricos (Pdots) para imágenes de fluorescencia de alto contraste in vivo.

Principales métodos:

• Puntos de polímero semiconductor densamente fluorado (Pdots) sintetizados.
• Utilizó la PEGilación directa de cadena lateral para el control del tamaño de las nanopartículas.
• Realizó imágenes de fluorescencia in vivo utilizando excitación de 1064 nm y detección de paso de banda de 1450 nm.
• Procesamiento aplicado de Hessian-matrix para la mejora de imágenes.

Principales resultados:

• Pdots logrados con pico de absorción a ~1040 nm y emisión de fluorescencia a ~1120 nm.
• Se obtuvo un rendimiento cuántico de ~1% en solución acuosa.
• Demostrado éxito en la obtención de imágenes in vivo de pequeños vasos sanguíneos con mayor contraste utilizando pequeños Pdots (~25 nm).

Conclusiones:

• La fluoración densa sintoniza efectivamente las propiedades ópticas del polímero en la ventana NIR-II.
• Los Pdots excitables de 1064 nm desarrollados son prometedores para las imágenes de tejidos profundos.
• El procesamiento de la matriz de Hessian mejora significativamente la visualización de la microvasculatura en tejidos turbios.