Neiegkeeten

1. Aféierung

Nohinfrarout (NIR) absorbéierend Faarfstoffer hunn an der Materialwëssenschaft a Biomedizin vill Opmierksamkeet gewonnen wéinst hiren eenzegaartege Virdeeler an der Déifgewebebildgebung an der héichpräziser Detektioun. Als NIR-Faarfstoff vun der nächster Generatioun,NIR1001erreecht eng Routverrécklungsabsorptioun am NIR-II Beräich (1000-1700 nm) duerch innovativ molekulare Ingenieurswiesen, wat nei Méiglechkeete fir Uwendungen an der Photoelektronik an der biomedizinescher Diagnostik bitt.
NIR-Absorbéierend Faarfstoff nir1001-2

2. Molekular Design a photophysikalesch Eegeschaften

Baséierend op dem aza-BODIPY-Skelett, enthält NIR1001 elektronspendend Gruppen (z. B. 4-N,N-Diphenylaminophenyl) op den 2,6-Positiounen, wouduerch eng symmetresch D-π-D Struktur1 entsteet. Dësen Design verklengert d'HOMO-LUMO-Lück, verréckelt de Peak vun der Absorptioun iwwer 1000 nm eraus an verbessert den intramolekularen Ladungstransfer (ICT). Am THF weist NIR1001 e maximalen Zwei-Photonen-Absorptiounsquerschnitt (TPA) vun 37 GM, eng duebel Verbesserung am Verglach mat traditionellen BODIPY-Derivater. Seng Liewensdauer vum ugereegten Zoustand vun 1,2 ps erméiglecht effizient net-radiativ Iwwergäng, wat en fir photodynamesch Therapie (PDT) gëeegent mécht.
DFT-Berechnungen weisen datt de Ladungstransfermechanismus vum NIR1001 aus enger π-Elektrone-Delokaliséierung tëscht Donor- an Akzeptor-Eenheeten entsteet. D'Methoxymodifikatioun verbessert d'NIR-Absorptioun am phototherapeutesche Fënster (650-900 nm) weider, wat d'Sensibilitéit verbessert1. Am Verglach mat den AF-Faarfstoffer vun der Fudan Universitéit behält den NIR1001 e klengt Molekulargewiicht (<500 Da) mat enger 40% méi héijer Photostabilitéit. D'Carboxylierungsmodifikatioun verbessert d'Waasserléislechkeet (cLogD=1.2) a reduzéiert doduerch déi net-spezifesch Adsorptioun a biologesche Systemer.

3. Biomedizinesch Uwendungen
An der Bioimaging erreecht d'hCG-konjugéiert Sond hCG-NIR1001 eng héichopléisend Bildgebung vun Eierstockfollikelen a Mikrometastasen ënner 808 nm Anregung. Mat enger Penetratiounsdéift vun 3 cm am NIR-II iwwertrëfft se d'NIR-I-Sonden ëm den dräifachen Deel, während se d'Hannergrondfluoreszenz ëm 60% reduzéiert. An engem Maus-Nierschuedmodell weist den NIR1001 eng 85% nierenspezifesch Opnam a kann de Schued sechsmol méi séier wéi makromolekular Kontrollen detektéieren.
Fir PDT generéiert NIR1001 reaktiv Sauerstoffspezies (ROS) mat 0,85 μmol/J ënner 1064 nm Laserbestrahlung, wat effektiv Tumorzell-Apoptose induzéiert. Liposom-akapselt NIR1001 Nanopartikelen (NPs) accumuléiere sech 7,2 Mol méi an Tumoren wéi fräi Faarfstoff, wat Off-Target-Effekter miniméiert.
4. Industriell an Ëmweltiwwerwaachung
An industriellen Uwendungen ass den NIR1001 an de SupNIR-1000 Analysator vu Juhang Technology fir d'Sortéierung vun Uebst, d'Bewäertung vu Fleeschqualitéit an d'Veraarbechtung vun Tubak integréiert. Hie funktionéiert am Beräich vun 900-1700 nm a moosst gläichzäiteg den Zockergehalt, d'Fiichtegkeet an d'Pestizidreschter bannent 30 Sekonnen mat enger Genauegkeet vun ±(50ppm+5% vun der Miessung). Bei CO2-Sensore fir Autoen (ACDS-1001) erméiglecht den NIR1001 Echtzäit-Iwwerwaachung mat enger Reaktiounszäit vun T90≤25s an enger Liewensdauer vun 15 Joer.
Fir d'Ëmweltdetektioun detektéieren NIR1001-funktionaliséiert Sonden Schwéiermetaller am Waasser. Bei pH 6,5-8,0 korreléiert d'Fluoreszenzintensitéit linear mat der Hg²⁺-Konzentratioun (0,1-10 μM) mat enger Detektiounsgrenz vun 0,05 μM, wat kolorimetresch Methoden ëm zwou Gréisstenuerdnungen iwwertrëfft.
5. Technologesch Innovatioun a Kommerzialiséierung
Qingdao Topwell Materialienbenotzt kontinuéierlech Synthese fir NIR1001 mat enger Rengheet vun 99,5% ze produzéieren, mat enger Kapazitéit vu 50 kg/Charge. Mat Hëllef vu Mikrokanalreaktoren gëtt d'Knoevenagel-Kondensatiounszäit vun 12 Stonnen op 30 Minutten reduzéiert, wouduerch den Energieverbrauch ëm 60% reduzéiert gëtt. Déi ISO 13485-zertifizéiert NIR1001-Serie dominéiert de biomedizinesche Maart.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 16. Juli 2025