具有聚合诱导排放的功能化烯酸:通过简单的反应条件变化,高效的红色排放和双光子生物成像来调整结构
Guangle Niu1,2, Xiuli Zheng3, Zheng Zhao2
1HKUST-Shenzhen Research Institute , No. 9 Yuexing First Road, South Area, Hi-tech Park , Nanshan , Shenzhen 518057 , China.
研究人员开发了一种简单的无金属方法,用于创建新的聚合诱导排放 (AIE) 烯酸,用于先进的两光子生物医学成像. 这些AIEgens能够对活细胞和瘤进行高分辨率成像,并具有深层组织透性和出色的生物相容性.
科学领域:
- 材料科学
- 有机化学
- 生物医学成像
背景情况:
- 具有聚合诱导排放 (AIE) 特性的烯酸对于双光子生物医学成像具有价值.
- 常规合成功能化烯酸往往需要复杂的程序.
- 开发AIE材料的高效和多功能合成路径对于图像技术的进步至关重要.
研究的目的:
- 开发一种简单且不含过渡金属的合成方法,用于生产新型AIE活性烯酸.
- 研究合成的AIE发光剂 (AIEgens) 的特性和生物医学成像潜力.
- 在细胞和体内瘤成像中展示这些AIEgens的应用.
主要方法:
- 使用一种简单的,不含过渡金属的合成策略,利用不同的反应温度产生两个不同的功能化AIE活性烯酸.
- 纳米沉用于从合成的AIEgens (2TPAT-AN) 之一中制备水溶性纳米粒子 (NP).
- 使用单光子和双光子显微镜进行了体外细胞成像和体内小鼠瘤成像.
主要成果:
- 通过简单的温度控制方法成功合成了两种新的AIE活性烯酸,TPAT-AN-XF和2TPAT-AN.
- 合成的AIEgens在固态中呈现出明亮的红色辐射,大量的斯托克斯转移,以及显著的两光子吸收截面.
- 2TPAT-ANNP在活细胞中显示了选择性溶解体染色,并使活瘤组织的高分辨率,深层组织双光子成像成为可能.
- 在体内研究证实了2TPAT- ANNP的高生物相容性,以及它们在具有高信号噪声比的老鼠长期瘤成像中的成功应用.
结论:
- 一个简单的,无金属的合成方法提供了具有理想光物理性能的功能化AIE活性烯酸.
- 这些AIEgens,特别是2TPAT-ANNP,在选择性细胞成像和先进的双光子生物医学成像中非常有效.
- 由于其性能和生物相容性,开发的AIE材料对未来的生物医学应用具有重大前景,包括体内成像.
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