albisteak

1. Sarrera

Infragorri hurbileko (NIR) xurgatzen duten koloratzaileek arreta handia piztu dute materialen zientzian eta biomedikuntzan, ehun sakonen irudigintzan eta detekzio zehatzean dituzten abantaila paregabeengatik. Hurrengo belaunaldiko NIR koloratzaile gisa,NIR1001NIR-II eskualdean (1000-1700 nm) gorriranzko xurgapena lortzen du ingeniaritza molekular berritzailearen bidez, fotoelektronikan eta diagnostiko biomedikoan aplikazioetarako aukera berriak eskainiz.
NIR xurgatzen duen koloratzailea nir1001-2

2. Diseinu molekularra eta propietate fotofisikoak

Aza-BODIPY eskeletoan oinarrituta, NIR1001-ek elektroi-emaile taldeak (adibidez, 4-N,N-difenilaminofenilo) sartzen ditu 2,6 posizioetan, D-π-D egitura simetriko bat osatuz1. Diseinu honek HOMO-LUMO hutsunea estutzen du, xurgapen-puntua 1000 nm-tik gora mugituz eta molekula barruko karga-transferentzia (ICT) hobetuz. THF-n, NIR1001-ek 37 GM-ko bi fotoi-xurgapen (TPA) sekzio gurutzatua erakusten du, BODIPY deribatu tradizionalen aldean bikoitza den hobekuntza. 1,2 ps-ko egoera kitzikatuan duen bizitza-denborak trantsizio ez-erradiatiboak ahalbidetzen ditu, terapia fotodinamikorako (PDT) egokia bihurtuz.
DFT kalkuluek agerian uzten dute NIR1001-en karga-transferentzia mekanismoa emaile eta hartzaile zatien arteko π-elektroien deslokalizaziotik sortzen dela. Metoxi aldaketak are gehiago hobetzen du NIR xurgapena leiho fototerapeutikoan (650-900 nm), sentikortasuna hobetuz1. Fudan Unibertsitateko AF koloratzaileekin alderatuta, NIR1001-ek pisu molekular txikia mantentzen du (<500 Da) eta % 40 fotoegonkortasun handiagoa du. Karboxilazio aldaketak uretan disolbagarritasuna hobetzen du (cLogD=1.2), sistema biologikoetan adsorzio ez-espezifikoa murriztuz.

3. Aplikazio biomedikoak
Bioirudietan, hCG-NIR1001 zunda konjugatuak obulutegiko folikulu eta mikrometastasien bereizmen handiko irudiak lortzen ditu 808 nm-ko kitzikapenaren pean. NIR-II-n 3 cm-ko sartze-sakonerarekin, NIR-I zundak baino hirukoiztu egiten du, eta atzeko planoaren fluoreszentzia % 60 murrizten du. Saguaren giltzurruneko lesioen eredu batean, NIR1001-ek % 85eko giltzurrun-xurgapen espezifikoa erakusten du, kaltea kontrol makromolekulak baino sei aldiz azkarrago detektatuz.
PDTrako, NIR1001-ek oxigeno erreaktiboak diren espezieak (ROS) sortzen ditu 0,85 μmol/J-tan 1064 nm-ko laser erradiazioaren pean, tumore-zelulen apoptosia eraginez. Liposometan kapsulatutako NIR1001 nanopartikulak (NP) 7,2 aldiz gehiago pilatzen dira tumoreetan koloratzaile libreak baino, helburutik kanpoko efektuak minimizatuz.
4. Industria eta Ingurumen Monitorizazioa
Aplikazio industrialetan, NIR1001 Juhang Technology-ren SupNIR-1000 analizatzailean integratuta dago fruta sailkatzeko, haragiaren kalitatea ebaluatzeko eta tabakoaren prozesamendurako. 900-1700 nm-ko tartean funtzionatzen duenez, azukre edukia, hezetasuna eta pestizida hondakinak aldi berean neurtzen ditu 30 segundotan, ±(50 ppm + % 5 irakurketa) zehaztasunarekin. Automobilgintzako CO2 sentsoreetan (ACDS-1001), NIR1001-ek denbora errealeko monitorizazioa ahalbidetzen du T90≤25s erantzun denborarekin eta 15 urteko iraupenarekin.
Ingurumen-detekziorako, NIR1001 funtzionalizatutako zundek metal astunak detektatzen dituzte uretan. 6,5-8,0 pH-an, fluoreszentziaren intentsitatea linealki korrelazionatzen da Hg²⁺ kontzentrazioarekin (0,1-10 μM), 0,05 μM-ko detekzio-mugarekin, metodo kolorimetrikoak bi magnitude-ordenetan gaindituz.
5. Berrikuntza teknologikoa eta komertzializazioa
Qingdaoko Topwell MaterialakSintesi jarraitua erabiltzen du % 99,5eko purutasuneko NIR1001 ekoizteko, 50 kg/multzoko edukierarekin. Mikrokanal erreaktoreak erabiliz, Knoevenagel kondentsazio denbora 12 ordutik 30 minutura murrizten da, energia-kontsumoa % 60 murriztuz. ISO 13485 ziurtagiria duen NIR1001 serieak merkatu biomedikoa menderatzen du.


Argitaratze data: 2025eko uztailak 16