новости

Основанный на аза-скелете BODIPY, NIR1001 включает электронодонорные группы (например, 4-N,N-дифениламинофенил) в положениях 2,6, образуя симметричную структуру D-π-D1. Такая конструкция сужает щель HOMO-LUMO, смещая пик поглощения за пределы 1000 нм и усиливая внутримолекулярный перенос заряда (ВПЗ). В ТГФ NIR1001 демонстрирует максимальное сечение двухфотонного поглощения (ДФП) 37 ГМ, что вдвое превышает показатели традиционных производных BODIPY. Время жизни в возбуждённом состоянии 1,2 пс обеспечивает эффективные безызлучательные переходы, что делает его пригодным для фотодинамической терапии (ФДТ).

Расчёты DFT показывают, что механизм переноса заряда NIR1001 обусловлен делокализацией π-электронов между донорной и акцепторной группами. Метокси-модификация дополнительно усиливает поглощение в ближнем ИК-диапазоне в фототерапевтическом диапазоне (650–900 нм), повышая чувствительность1. По сравнению с красителями AF из Университета Фудань, NIR1001 сохраняет небольшую молекулярную массу (<500 Да) и на 40% более высокую фотостабильность. Карбоксилирование улучшает растворимость в воде (cLogD = 1,2), снижая неспецифическую адсорбцию в биологических системах.

3. Биомедицинские приложения
В биоимиджинге конъюгированный с ХГЧ зонд hCG-NIR1001 обеспечивает визуализацию фолликулов и микрометастазов яичников с высоким разрешением при возбуждении 808 нм. С глубиной проникновения 3 см в NIR-II он превосходит зонды NIR-I в три раза, одновременно снижая фоновую флуоресценцию на 60%. В модели повреждения почек у мышей NIR1001 демонстрирует 85% почечно-специфическое поглощение, выявляя повреждения в шесть раз быстрее, чем контрольные макромолекулы.
При фотодинамической терапии (ФДТ) NIR1001 генерирует активные формы кислорода (АФК) с энергией 0,85 мкмоль/Дж под действием лазерного излучения с длиной волны 1064 нм, эффективно индуцируя апоптоз опухолевых клеток. Инкапсулированные в липосомы наночастицы (НЧ) NIR1001 накапливаются в опухолях в 7,2 раза больше, чем свободный краситель, что минимизирует побочные эффекты.
4. Производственный и экологический мониторинг
В промышленных применениях NIR1001 интегрирован в анализатор SupNIR-1000 компании Juhang Technology для сортировки фруктов, оценки качества мяса и переработки табака. Работая в диапазоне 900–1700 нм, он одновременно измеряет содержание сахара, влаги и остатков пестицидов в течение 30 секунд с точностью ±(50 ppm+5% от показаний). В автомобильных датчиках CO2 (ACDS-1001) NIR1001 обеспечивает мониторинг в режиме реального времени с временем отклика T90≤25 с и сроком службы 15 лет.
Зонды с функционализацией NIR1001 для обнаружения тяжёлых металлов в воде используются в качестве датчиков окружающей среды. В диапазоне pH от 6,5 до 8,0 интенсивность флуоресценции линейно коррелирует с концентрацией Hg²⁺ (0,1–10 мкМ) с пределом обнаружения 0,05 мкМ, что на два порядка превышает показатели колориметрических методов.
5. Технологические инновации и коммерциализация
Qingdao Topwell MaterialsNIR1001 производится методом непрерывного синтеза с чистотой 99,5% и производительностью 50 кг/партия. Использование микроканальных реакторов сокращает время конденсации Кнёвенагеля с 12 часов до 30 минут, снижая энергопотребление на 60%. Серия NIR1001, сертифицированная по ISO 13485, занимает лидирующие позиции на биомедицинском рынке.