小分子NIR-II光体的设计,合成和应用,最大发射超过1200nm

科学领域:

• 有机化学
• 生物医学成像
• 材料科学

背景情况:

• 在第二近红外 (NIR-II) 窗口 (1000-1700 nm) 中发射的小分子光因组织自光减少和透深度增加而对先进的生物医学成像至关重要.
• 开发超出1200nm的新型光体对于推动NIR-II成像能力的边界至关重要.

研究的目的:

• 合成和描述一种新的小分子光体,FM1210,其辐射超过1200nm,用于增强的NIR-II体内成像.
• 调查导致红移排放的结构变化,并评估FM1210在生物应用中的性能.

主要方法:

• 基于[1,2-c:4,5-c']bis[1,2,5]提亚) 核的新型基FM1210的合成,其中包含 (Se) 原子和氨基群.
• 用光谱分析确定光物理性质,包括最大排放量和量子产量.
• 使用脂质体封装的FM1210进行体内成像实验,以评估其在可视化瘤和血管系统方面的性能,并将其与对照光体 (CF1065) 进行比较.

主要成果:

• 与对照CF1065相比,FM1210的最大发射波长超过1200nm,红色偏移为145nm.
• 结构的修改,包括Se原子和氨基群的引入,被证实为增强的排放的原因.
• 在体内成像显示,FM1210提供较低的自光,更高的信号与背景比,以及改善瘤和血管成像的分辨率.
• 在脂质体中封装的纳米尺寸FM1210显示出被动准能力和良好的水溶性,促进了有效的瘤成像.

结论:

• FM1210是NIR-II成像的有希望的新型小分子光体,具有卓越的性能特性.
• 其扩展的发射波长和有利的成像特性使其适合对生物目标,包括瘤及其血管的敏感可视化.
• 将Se原子和氨基群纳入核心结构的设计策略对于在NIR-II光体中实现红移排放是有效的.