通过对NIR-IIa/b生物成像的捐赠者异位置换来构建稳定和波长延长的甲氨酸

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 有机化学 有机化学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 有机近红外II (NIR-II) 染料,特别是氨酸光体,由于其光学特性和生物相容性,对体内成像非常有价值.
• 开发稳定,长波长的NIR-II氨酸染料,具有较大的Stokes转移,用于NIR-IIa/IIb生物成像仍然是一个重大挑战.
• 目前的NIR-II氨酸染料在发射范围和稳定性方面经常面临先进生物医学应用的限制.

研究的目的:

• 设计和合成具有延长发射波长和更大的斯托克斯转移的新型NIR-II氨酸染料.
• 研究增强的最高占成分子轨道 (HOMO) -最低占成分子轨道 (LUMO) 分离对染料光物理性质的影响.
• 评估开发的染料及其纳米粒子配方的体内成像性能,稳定性和准能力.

主要方法:

• 通过通过捐赠子宫外置置换来修改现有的NIR-II (Flav7) 的终端结构,合成了新型色剂 (NIR-ACs).
• 增强了最高占有分子轨道 (HOMO) -最低占有分子轨道 (LUMO) 的能量差距,以实现发射红移.
• 用于向体内成像应用的纳米颗粒 (NP) 形成的NIR-AC.

主要成果:

• 新型NIR-AC显示出显著的排放红移,最大的排放波长超过1300nm (NIR-IIa),尾部排放超过1500nm (NIR-IIb).
• 这些染料表现出较大的斯托克斯转移,与原来的Flav7氨酸染料相比,稳定性得到改善.
• 在体内,NIR-ACs纳米粒子成功地实现了高对比的瘤和骨针对性检测和多色成像,显示了更深的组织透.

结论:

• 简单的捐赠器外替代有效地延长了NIR-II氨酸染料中的排放波长和斯托克斯转移.
• 开发的NIR-AC及其纳米粒子配方是先进体内诊断的有希望的工具,提供了更好的分辨率和准.
• 这一战略为为生物医学研究和临床应用创建下一代NIR-II探针提供了一个强大的平台.