平面和扭曲的分子结构导致半导体聚合物纳米粒子的高亮度用于NIR-IIa光成像
Shunjie Liu1, Hanlin Ou2, Yuanyuan Li1
1Department of Chemistry, Hong Kong Branch of Chinese National Engineering Research Center for Tissue Restoration and Reconstruction, Division of Life Science and State Key Laboratory of Molecular Neuroscience, and Division of Biomedical Engineering, The Hong Kong University of Science and Technology, Clear Water Bay, Kowloon 999077, Hong Kong, China.
Journal of the American Chemical Society
|August 14, 2020
概括
我们通过结合平面和扭曲结构来提高半导体聚合物纳米粒子 (SPN) 的亮度, 这种分子设计增加了光, 使得更清晰的成像和精确的癌症手术.
科学领域:
- 材料科学
- 生物医学工程
- 纳米技术
背景情况:
- 在第二次近红外窗口 (NIR-II) 中发射的半导体聚合物纳米粒子 (SPN) 对于深层组织光学成像至关重要.
- 目前的SPN缺乏最佳哺乳动物成像应用的亮度.
研究的目的:
- 开发一个分子设计策略来增强NIR-II发射SPN的亮度.
- 提高深层组织成像和图像导向癌症手术的SPN的性能.
主要方法:
- 合成的聚合物具有集成的平面和扭曲的结构图案.
- 描述了光学特性,包括吸收和固态光发光量子产量 (ΦPL).
- 在血管NIR-II光成像和体内瘤向中评估纳米粒子性能.
主要成果:
- 设计的聚合物 (pNIR-4) 与纯平面的 (pNIR-1) 或扭曲的 (pNIR-2) 相比,显示了增强的ΦPL和吸收.
- pNIR-4纳米颗粒显示辐射延伸到NIR-IIa区域 (1300-1400nm),使得高清晰度的血管成像成为可能.
- 在瘤中积累的pNIR-4纳米颗粒,促进精确的图像导向癌症切除.
结论:
- 结合平面化和扭曲的分子设计策略有效地提高了NIR-II成像的SPN亮度.
- 开发的pNIR-4纳米粒子为深层组织可视化和向癌症治疗提供了卓越的性能.
- 这种方法为生物医学应用创造先进的光体提供了途径.


