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Updated: Jun 12, 2025
A Bright NIR-II Fluorescence Probe for Vascular and Tumor Imaging
Published on: March 17, 2023
在D-A-D分子中进行碳素工程,以提高瘤微转移成像的NIR-II性能
Le Fang1, Rui Ai2, Maria Eugenia Sandoval-Salinas3
1National "111" Center for Cellular Regulation and Molecular Pharmaceutics, Key Laboratory of Fermentation Engineering (Ministry of Education), Hubei Key Laboratory of Industrial Microbiology, School of Life and Health Sciences,Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China.
新的基于碳素的纳米粒子提供更明亮的近红外成像,用于检测微小的瘤. 这一进步通过增强体内小转移的可视化来改善光引导手术.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 有机化学 有机化学
背景情况:
- 光引导手术 (FGS) 需要高排放性材料,以进行有效的瘤微转移成像.
- 捐赠者-接受者-捐赠者 (D-A-D) 分子是近红外II (NIR-II) 的明亮染料,在体内使用,但纳米粒子封装可以减少由于聚合引起的火而导致的亮度.
研究的目的:
- 开发更明亮的基于D-A-D的纳米粒子,以改善体内生物成像.
- 为了克服聚合引起的火和在封装的D-A-D分子中减少吸收的局限性.
- 为了在光导向手术中提高瘤微转移的检测,在1000nm以上实现红移辐射.
主要方法:
- 在D-A-D分子中引入碳醇组以增加分子间距离并减少聚合引起的火.
- 工程碳素基团以实现红移发射光谱 (>1000 nm),同时保持强吸收和高量子产量.
- 用于生物成像应用的TBTC-4纳米颗粒的合成和表征.
主要成果:
- 碳醇的加入成功地减少了聚合状态下的光火.
- 工程纳米粒子 (TBTC-4) 呈现出超过1000纳米的发射峰值,具有强烈的吸收和高量子产量.
- TBTC-4纳米颗粒显示出优越的亮度,使得小鼠0.5毫米瘤微转移的成像成为可能.
结论:
- 碳醇修饰的D-A-D纳米颗粒代表了明亮的NIR-II成像剂的重大进步.
- 开发的TBTC-4纳米颗粒显示出在光引导手术中临床应用的巨大潜力.
- 这一策略有效地解决了纳米粒子生物成像中的亮度和信号与背景比的挑战.
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