balita

1. Panimula

Ang Near-infrared (NIR) absorbing dyes ay nakakuha ng malaking atensyon sa mga materyales na agham at biomedicine dahil sa kanilang natatanging mga pakinabang sa deep-tissue imaging at high-precision detection. Bilang susunod na henerasyong pangkulay ng NIR,NIR1001nakakamit ng redshift absorption sa rehiyon ng NIR-II (1000-1700 nm) sa pamamagitan ng makabagong molecular engineering, na nag-aalok ng mga bagong pagkakataon para sa mga aplikasyon sa photoelectronics at biomedical diagnostics.
NIR Absorbing Dye nir1001-2

2. Molecular Design at Photophysical Properties

Batay sa aza-BODIPY skeleton, isinasama ng NIR1001 ang mga grupong nag-donate ng elektron (hal., 4-N,N-diphenylaminophenyl) sa 2,6-posisyon, na bumubuo ng simetriko D-π-D na istraktura1. Ang disenyong ito ay nagpapaliit sa HOMO-LUMO gap, na nagbabago sa absorption peak na lampas sa 1000 nm at nagpapahusay sa intramolecular charge transfer (ICT). Sa THF, ang NIR1001 ay nagpapakita ng maximum na dalawang-photon absorption (TPA) na cross-section ng 37 GM, isang dalawang beses na pagpapabuti sa tradisyonal na BODIPY derivatives. Ang excited-state lifetime nito na 1.2 ps ay nagbibigay-daan sa mahusay na non-radiative transition, na ginagawa itong angkop para sa photodynamic therapy (PDT).
Ang mga kalkulasyon ng DFT ay nagpapakita na ang mekanismo ng paglilipat ng singil ng NIR1001 ay nagmumula sa π-electron delocalization sa pagitan ng donor at acceptor moieties. Ang pagbabago ng methoxy ay higit na pinahuhusay ang pagsipsip ng NIR sa phototherapeutic window (650-900 nm), na nagpapabuti sa sensitivity1. Kung ikukumpara sa AF dyes ng Fudan University, ang NIR1001 ay nagpapanatili ng maliit na molekular na timbang (<500 Da) na may 40% na mas mataas na photostability. Ang pagbabago ng carboxylation ay nagpapabuti sa pagkatunaw ng tubig (cLogD=1.2), na binabawasan ang hindi tiyak na adsorption sa mga biological system

3. Mga Biomedical na Application
Sa bioimaging, ang hCG-conjugated probe hCG-NIR1001 ay nakakamit ng high-resolution na imaging ng ovarian follicles at micro-metastases sa ilalim ng 808 nm excitation. Sa lalim ng penetration na 3 cm sa NIR-II, nahihigitan nito ang NIR-I probes ng tatlong beses, habang binabawasan ang fluorescence ng background ng 60%. Sa isang modelo ng pinsala sa bato ng mouse, ang NIR1001 ay nagpapakita ng 85% na tukoy sa bato, na nakakakita ng pinsala nang anim na beses na mas mabilis kaysa sa mga kontrol ng macromolecular.
Para sa PDT, ang NIR1001 ay bumubuo ng reactive oxygen species (ROS) sa 0.85 μmol/J sa ilalim ng 1064 nm laser irradiation, na epektibong nag-uudyok sa tumor cell apoptosis. Ang Liposome-encapsulated NIR1001 nanoparticles (NPs) ay naiipon ng 7.2 beses na mas marami sa mga tumor kaysa sa libreng dye, na nagpapaliit sa mga epekto na hindi target.
4. Industrial at Environmental Monitoring
Sa mga pang-industriyang aplikasyon, ang NIR1001 ay isinama sa SupNIR-1000 analyzer ng Juhang Technology para sa pag-uuri ng prutas, pagtatasa ng kalidad ng karne, at pagproseso ng tabako. Gumagana sa hanay na 900-1700 nm, sabay-sabay nitong sinusukat ang nilalaman ng asukal, kahalumigmigan, at mga nalalabi sa pestisidyo sa loob ng 30 segundo na may ±(50ppm+5% na pagbabasa) na katumpakan. Sa automotive CO2 sensors (ACDS-1001), ang NIR1001 ay nagbibigay-daan sa real-time na pagsubaybay na may T90≤25s response time at 15-year lifespan.
Para sa pagtuklas ng kapaligiran, ang NIR1001-functionalized na mga probe ay nakakakita ng mga mabibigat na metal sa tubig. Sa pH 6.5-8.0, ang intensity ng fluorescence ay linear na nauugnay sa konsentrasyon ng Hg²⁺ (0.1-10 μM) na may limitasyon sa pag-detect na 0.05 μM, na lumalampas sa mga pamamaraan ng colorimetric sa pamamagitan ng dalawang order ng magnitude.
5. Teknolohikal na Innovation at Commercialization
Mga Materyales ng Qingdao Topwellgumagamit ng tuluy-tuloy na synthesis upang makagawa ng NIR1001 sa 99.5% na kadalisayan, na may kapasidad na 50 kg/batch. Gamit ang mga microchannel reactor, ang Knoevenagel condensation time ay nababawasan mula 12 oras hanggang 30 minuto, na pinuputol ang pagkonsumo ng enerhiya ng 60%. Ang ISO 13485-certified NIR1001 series ay nangingibabaw sa biomedical market.


Oras ng post: Hul-16-2025