具有外部水化层的Homo-Dyad方法开发高稳定性和水溶性NIR-II染色体作为可注射和喷射光学探测器
Zunpan She1, Rong Li1, Fang Zeng1
1Biomedical Division, State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, Guangdong Provincial Key Laboratory of Luminescence from Molecular Aggregates, College of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, China.
Advanced healthcare materials
|April 8, 2024
概括
研究人员开发了新的水溶性染料,用于先进的成像. 这种"具有外部水化层的homo-dyad"策略克服了常见的染料限制,使近红外II (NIR-II) 生物成像和疾病可视化中的应用成为可能.
科学领域:
- 有机化学 有机化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
背景情况:
- 扩展合染料为NIR-II生物成像和有机光伏等应用提供独特的光学/电子性能.
- 这些染料面临的挑战包括聚合,光火,蓝移,稳定性差,水溶性低.
- 开发具有较长吸收/发射波长的成像探测器需要解决这些固有的局限性.
研究的目的:
- 为先进的成像探测器引入一种新的"具有外部水化层的homo-dyad"结构设计策略.
- 为了克服与延长结合染料相关的常见挑战,例如水溶性和稳定性差.
- 开发一种可激活生物标志物探针,用于NIR-II光学和光声学断层成像.
主要方法:
- 通过灵活的链接器将两个氨酸氨酸连接在一起,合成了 homo-dyad 结构.
- 将四个聚乙烯糖醇 (PEG9) 链连接到终端异环环,以创建一个外部水化层.
- 开发和评估了用于NIR-II成像的生物标志物可激活探针 (HD-FL-4PEG9-N).
主要成果:
- 新的结构设计策略赋予了卓越的水溶性,生物相容性和增强的稳定性 (化学,光,光谱).
- 开发的探头 (HD-FL-4PEG9-N) 在NIR-II光和3D多光谱光声断层成像中表现出有效性.
- 该探测器显示了可注射的急性损伤成像和可喷射的细菌感染伤口成像的潜力.
结论:
- "具有外部水化层的homo-dyad"战略成功地解决了扩展合染料的局限性.
- 开发的探头具有卓越的水溶性和稳定性,适合各种生物医学成像应用.
- 这种方法可以有效地可视化疾病,并有望在诊断中进行临床翻译.
